Trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju għandu diversi funzjonijiet bħal ritardanti tal-fjammi, eliminazzjoni tad-duħħan u mili, u jista' jipproduċi effett sinerġistiku ta' ritardanti tal-fjammi mal-fosfru u sustanzi oħra. Huwa ritardanti tal-fjammi importanti għall-protezzjoni ambjentali fl-elettronika, kimika, tal-kejbil, tal-plastik, tal-gomma u industriji oħra.
L-idrossidu tal-aluminju huwa ritardant tal-fjammi inorganiku tat-tip ta' mili, sabiex jinkiseb effett aħjar ta' ritardant tal-fjammi, l-ammont ta' mili jeħtieġ li jkun aktar minn 40% (ammont totali), xi wħud saħansitra sa 60%, iżda l-ammont għoli ta' mili mhux biss jaffettwa serjament il-proprjetajiet mekkaniċi tal-prodotti, iżda wkoll jagħmel il-prestazzjoni tal-estrużjoni u l-ipproċessar agħar.
Għalhekk, sabiex it-trab tal-idrossidu tal-aluminju super-fin jista' jintuża ħafna f'materjali ritardanti tal-fjammi bħall-polyolefin, il-wiċċ tat-trab tal-idrossidu tal-aluminju jrid jiġi mmodifikat, sabiex jittejbu l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-wiċċ, tittejjeb it-trab tal-idrossidu tal-aluminju super-fin u s-sottostrat, il-kompatibilità u t-tixrid tal-polimeru organiku jew tar-reżina fis-sottostrat organiku, sabiex tittejjeb is-saħħa mekkanika tal-materjal u l-prestazzjoni komprensiva.
1. Modifikatur tal-wiċċ użat komunement għall-idrossidu tal-aluminju ultrafin
(1) aġent tal-akkoppjar tas-silan
Hemm aktar minn mitt tip ta' aġenti ta' akkoppjar tas-silani, fosthom l-aġent ta' akkoppjar tas-silani b'grupp funzjonali monolayer huwa l-aktar stabbli. L-istabbiltà tal-aġent ta' akkoppjar tas-silani b'grupp funzjonali β hija bejn l-azzar u l-metall. Minbarra li jtejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi tal-prodotti, l-aġent ta' akkoppjar tas-silani b'grupp funzjonali β jista' wkoll itejjeb il-proprjetajiet elettriċi u r-reżistenza għall-umdità tal-prodotti.
(2) aġent ta' akkoppjar taż-żirkonju
Aġent ta' akkoppjar taż-żirkonju tal-klassi li fih aluminat taż-żirkonju b'massa molekulari relattiva baxxa ta' polimeru inorganiku fil-katina ewlenija tal-molekula fuq il-kumplessazzjoni ta' żewġ tipi ta' subunitajiet ta' ligand organiku, dentat ma' aġent ta' akkoppjar stabbiltà idrossilika tajba, dentat ieħor għal aġent ta' akkoppjar reazzjonijiet organiċi tajbin, it-trab superfin tal-idrossidu tal-aluminju idrossidu għandu effetti modifikati tajbin.
(3) aċidi grassi ogħla u l-melħ tagħhom
Fl-istruttura molekulari ta' aċidi grassi ogħla u l-melħ tagħhom, tarf wieħed huwa grupp alkil b'katina twila, u t-tarf l-ieħor huwa grupp karbossiliku u l-melħ tal-metall tiegħu li jista' jirreaġixxi mal-gruppi funzjonali tal-wiċċ tal-idrossidu tal-aluminju. It-trattament ta' trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju b'aċidu xaħmi għoli u l-melħ tiegħu jista' jtejjeb l-affinità bejn it-trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju u l-molekula tal-polimeru, u jtejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi u tal-ipproċessar tal-prodott.
(4) aċidi organiċi mhux saturati
Aċidi organiċi mhux saturati komuni huma: aċidu akriliku, aċidu metakriliku, aċidu ċinamiku, eċċ. Ġeneralment, iktar ma jkun b'saħħtu l-aċidu, iktar ikun faċli li tifforma rabta jonika, għalhekk agħżel aktar: aċidu akriliku u aċidu metakriliku.
Varjetà ta' aċidi organiċi jistgħu jintużaw waħedhom, jistgħu wkoll jintużaw b'mod imħallat, biex jittrattaw joni tal-metall alkali li fihom trab minerali ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju, u jkollhom effett aħjar.
(5) organosilikon
Makromolekula organosilikon, magħrufa wkoll bħala żejt tas-silikon, hija tip ta' polimeru li huwa konness ma' grupp organiku fuq atomu tas-silikon permezz ta' katina ta' bonds tal-ossiġnu tas-silikon (si-o-si) bħala skeletru. Komunement użati huma polimetilsilossan li fih l-idroġenu, polidimetilsilossan terminat bl-idrossilu, eċċ.
2. Proċess ta' modifikazzjoni tal-wiċċ ta' idrossidu tal-aluminju ultra-fin
Fil-preżent, il-metodi ta' modifikazzjoni tal-wiċċ tat-trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju huma prinċipalment niexfa u mxarrba.
(1) modifika niexfa
F'dan il-proċess, it-trab tal-idrossidu tal-aluminju ultrafin modifikat jissaħħan minn qabel għal ċerta temperatura, u l-modifikatur jitqattar bil-mod fit-trab tal-idrossidu tal-aluminju b'veloċità għolja, u l-prodott jitwaqqaf għall-ippakkjar wara r-reazzjoni għal ċertu żmien.
Il-vantaġġi tal-modifika niexfa huma rekwiżiti baxxi fuq it-tagħmir u tħaddim sempliċi. L-iżvantaġġ huwa li l-intensità tax-xogħol tal-ħaddiema hija kbira, ir-rata tal-kisi tat-trab tal-idrossidu tal-aluminju hija baxxa.
(2) modifika bl-imxarrab
Il-modifika mxarrba hija fil-proċess tal-produzzjoni tat-trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju, is-sintesi tad-demel likwidu tal-idrossidu tal-aluminju wara l-iffiltrar, il-ħasil, it-taħbit tal-kejk tal-filtru, f'ċerta temperatura tat-taħbit tad-demel likwidu wara ż-żieda tal-modifikatur, it-taħwid għal perjodu ta' żmien, l-iffiltrar, it-tnixxif u t-taħbit tal-ippakkjar.
Il-vantaġġi tal-modifika mxarrba huma intensità baxxa tax-xogħol, l-ebda tniġġis mit-trab, effiċjenza għolja fil-produzzjoni, rata għolja ta' kisi tat-trab tal-idrossidu tal-aluminju, 20-30%, l-effett tal-modifika huwa għoli u stabbli. Meta mqabbla mal-modifika niexfa, il-modifika mxarrba għandha proċess itwal u rekwiżiti ogħla fuq it-tagħmir. Minħabba l-vantaġġi tal-modifika mxarrba, qed tissostitwixxi gradwalment il-metodu ta' produzzjoni tal-modifika niexfa.
3. Metodu ta' evalwazzjoni tal-effett tal-modifika tal-wiċċ tal-idrossidu tal-aluminju ultrafin
(1) test tar-rata ta' assorbiment taż-żejt
Ir-rata ta' assorbiment taż-żejt tintuża prinċipalment biex tkejjel l-ammont ta' żejt tar-riġnu meħtieġ meta ċertu ammont ta' trab Al (OH) 3 jilħaq biss l-infiltrazzjoni tas-saturazzjoni, u tintuża biex tikkaratterizza l-ammont ta' reżina meħtieġa meta ċertu ammont ta' trab Al (OH) 3 jilħaq biss l-infiltrazzjoni tas-saturazzjoni.
Il-metodu ta' skoperta huwa kif ġej: it-trab superfin tal-idrossidu tal-alumina jiġi miżun u kampjun imnixxef ta' madwar 10g, imqiegħed f'beaker, qatra żejt tar-riġnu b'buretta, u mħallat bil-mod ma' virga tal-ħġieġ biex iż-żejt tar-riġnu u l-kampjun jiġu infiltrati b'mod uniformi f'ballun. L-ammont ta' żejt tar-riġnu assorbit għal kull 100g ta' idrossidu tal-aluminju ġie kkalkulat, jiġifieri, ir-rata ta' assorbiment taż-żejt tat-trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju.
Wara l-modifika tal-wiċċ tat-trab tal-idrossidu tal-aluminju, ir-rata ta' assorbiment taż-żejt tinbidel sa ċertu punt. Jekk it-trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju jiġi modifikat b'aġent ta' akkoppjar tas-silane, ir-rata ta' assorbiment taż-żejt tonqos b'madwar 10%.
(2) Test SEM
Il-morfoloġija tat-trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju qabel u wara l-modifika ġiet skoperta permezz ta' mikroskopju elettroniku. Id-dispersjoni tat-trab modifikat fil-matriċi kienet aħjar minn dik tal-prodott mhux modifikat.
(3) Test tal-FTIR
L-ispettroskopija tal-infra-aħmar ta' Fourier (ftir) intużat biex tanalizza l-gruppi fuq il-wiċċ tal-prodott. Pereżempju, il-kontenut ta' vinil-Vi u -Si jista' jiġi determinat permezz ta' spettri tal-infra-aħmar tat-trab tal-idrossidu tal-aluminju b'modifika tal-wiċċ imxarrab tal-metil vinil silan.
(4) id-determinazzjoni tal-proprjetajiet tal-prodott
It-trabijiet tal-idrossidu tal-aluminju ultrafini modifikati u mhux modifikati ntużaw biex jiġu ttestjati l-indiċi tal-kejbil bħall-indiċi tal-ossiġnu, is-saħħa tat-tensjoni u t-titwil fil-ksur. Permezz ta' tqabbil, jista' jinstab li l-proprjetajiet ritardanti tal-fjammi u mekkaniċi tal-prodotti modifikati tjiebu.
(5) indiċi ta' attivazzjoni
L-indiċi tal-attivazzjoni huwa indiċi biex jiġi evalwat l-effett tal-modifika tal-wiċċ billi jitkejjel il-perċentwal tal-ammont ta' idrossidu tal-aluminju li jżomm f'wiċċ l-ilma għall-ammont totali ta' idrossidu tal-aluminju wara l-modifika. Minħabba t-tipi differenti ta' modifikaturi tal-wiċċ u l-metodi differenti ta' trattament tat-trabijiet ultrafini tal-idrossidu tal-aluminju, xi wħud mit-trabijiet modifikati jżommu f'wiċċ l-ilma u oħrajn jegħrqu.
Bħal stearat tas-sodju, modifika mxarrba tat-titanat, modifika niexfa tas-silane idrofobiku wara t-trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju, l-indiċi tal-attivazzjoni jista' jintuża biex jiġi evalwat l-effett tal-modifika; Madankollu, is-silane idrofiliku ġie modifikat b'metodu niexef, u t-trab ultrafin tal-idrossidu tal-aluminju modifikat bil-metodu mxarrab tas-silane jegħreq fl-ilma, għalhekk l-effett tal-modifika ma setax jiġi evalwat bl-indiċi tal-attivazzjoni, u l-metodu ta' evalwazzjoni preċiż kien l-ispettroskopija infra-aħmar.
Ħin tal-posta: 24 ta' April 2020