సూపర్‌ఫైన్ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ ఉపరితల మార్పు

అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడికి అగ్ని నిరోధకం, పొగను తొలగించడం మరియు నింపడం వంటి బహుళ విధులు ఉన్నాయి, మరియు ఇది ఫాస్ఫరస్ మరియు ఇతర పదార్థాలతో కలిసి సమన్వయ అగ్ని నిరోధక ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఇది ఎలక్ట్రానిక్స్, రసాయన, కేబుల్, ప్లాస్టిక్, రబ్బరు మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో ఒక ముఖ్యమైన పర్యావరణ పరిరక్షణ అగ్ని నిరోధకం.

అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ అనేది ఒక ఫిల్లింగ్ రకం అకర్బన జ్వాల నిరోధకం. మెరుగైన జ్వాల నిరోధక ప్రభావాన్ని సాధించడానికి, దీని ఫిల్లింగ్ పరిమాణం (మొత్తం పరిమాణంలో) 40% కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి, కొన్నిసార్లు ఇది 60% వరకు కూడా ఉంటుంది. కానీ ఈ అధిక ఫిల్లింగ్ పరిమాణం ఉత్పత్తుల యాంత్రిక లక్షణాలను తీవ్రంగా ప్రభావితం చేయడమే కాకుండా, ఎక్స్‌ట్రూషన్ మరియు ప్రాసెసింగ్ పనితీరును కూడా మరింత దిగజార్చుతుంది.

అందువల్ల, పాలియోలెఫిన్ వంటి అగ్ని నిరోధక పదార్థాలలో అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడిని విస్తృతంగా ఉపయోగించాలంటే, దాని ఉపరితల భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి, ఆ అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడి మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ మధ్య అనుకూలతను, సేంద్రీయ పాలిమర్ లేదా రెసిన్ యొక్క అనుకూలతను మరియు సేంద్రీయ సబ్‌స్ట్రేట్‌లో దాని వ్యాప్తిని పెంచడానికి, ఆ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడి ఉపరితల సవరణ చేయవలసి ఉంటుంది. తద్వారా ఆ పదార్థం యొక్క యాంత్రిక బలం మరియు సమగ్ర పనితీరును మెరుగుపరచవచ్చు.

1. అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే ఉపరితల సవరణకారి

(1) సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్

వందకు పైగా రకాల సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్లు ఉన్నాయి, వాటిలో మోనోలేయర్ - ఫంక్షనల్ గ్రూప్ సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ అత్యంత స్థిరమైనది. -ఫంక్షనల్ గ్రూప్ సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ యొక్క స్థిరత్వం ఉక్కు మరియు లోహం మధ్య ఉంటుంది. ఉత్పత్తుల యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరచడంతో పాటు, -ఫంక్షనల్ గ్రూప్ సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ ఉత్పత్తుల విద్యుత్ లక్షణాలను మరియు తేమ నిరోధకతను కూడా మెరుగుపరుస్తుంది.

(2) జిర్కోనియం కప్లింగ్ ఏజెంట్

ప్రధాన అణువులోని అకర్బన పాలిమర్ యొక్క తక్కువ సాపేక్ష అణు ద్రవ్యరాశి గల జిర్కోనియం అల్యూమినేట్‌ను కలిగి ఉన్న జిర్కోనియం కప్లింగ్ ఏజెంట్, రెండు రకాల సేంద్రీయ లిగాండ్ ఉప-యూనిట్ల సంక్లిష్టీకరణపై పనిచేస్తుంది. వీటిలో ఒకటి కప్లింగ్ ఏజెంట్‌తో మంచి హైడ్రాక్సిల్ స్థిరత్వాన్ని, మరొకటి కప్లింగ్ ఏజెంట్‌తో మంచి సేంద్రీయ చర్యలను కలిగి ఉంటుంది. అలాగే, అత్యంత సూక్ష్మమైన అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడి మంచి మార్పు ప్రభావాలను కలిగి ఉంటుంది.

(3) అధిక కొవ్వు ఆమ్లాలు మరియు వాటి లవణాలు

అధిక కొవ్వు ఆమ్లాలు మరియు వాటి లవణాల అణు నిర్మాణంలో, ఒక చివర దీర్ఘ శృంఖల ఆల్కైల్ సమూహం ఉంటుంది, మరియు మరొక చివర కార్బాక్సిల్ సమూహం మరియు దాని లోహ లవణం ఉంటాయి, ఇవి అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క ఉపరితల క్రియాత్మక సమూహాలతో చర్య జరపగలవు. అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడిని అధిక కొవ్వు ఆమ్లం మరియు దాని లవణంతో శుద్ధి చేయడం వలన, అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడికి మరియు పాలిమర్ అణువుకు మధ్య అనుబంధాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు, మరియు ఉత్పత్తి యొక్క యాంత్రిక మరియు శుద్ధి లక్షణాలను మెరుగుపరచవచ్చు.

(4) అసంతృప్త సేంద్రీయ ఆమ్లాలు

సాధారణ అసంతృప్త సేంద్రీయ ఆమ్లాలు: యాక్రిలిక్ ఆమ్లం, మెథాక్రిలిక్ ఆమ్లం, సిన్నమిక్ ఆమ్లం మొదలైనవి. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ఆమ్లం ఎంత బలంగా ఉంటే, అయానిక బంధం ఏర్పడటం అంత సులభం, కాబట్టి యాక్రిలిక్ ఆమ్లం మరియు మెథాక్రిలిక్ ఆమ్లాన్ని ఎక్కువగా ఎంచుకోండి.

వివిధ రకాల సేంద్రీయ ఆమ్లాలను విడిగా లేదా కలిపి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. క్షార లోహ అయాన్లు కలిగిన ఖనిజ అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడితో చికిత్స చేస్తే, ఫలితం మెరుగ్గా ఉంటుంది.

(5) ఆర్గానోసిలికాన్

మాక్రోమాలిక్యూల్ ఆర్గానోసిలికాన్, దీనిని సిలికాన్ ఆయిల్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది ఒక రకమైన పాలిమర్. దీనిలో సిలికాన్ అణువుపై ఉన్న ఆర్గానిక్ గ్రూపులు, సిలికాన్ ఆక్సిజన్ బంధ శ్రేణి (si-o-si) ద్వారా అస్థిపంజరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. సాధారణంగా ఉపయోగించే వాటిలో హైడ్రోజన్-కలిగిన పాలిమిథైల్‌సిలోక్సేన్, హైడ్రాక్సిల్-టెర్మినేటెడ్ పాలిడైమిథైల్‌సిలోక్సేన్ మొదలైనవి ఉన్నాయి.

2. అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క ఉపరితల మార్పు ప్రక్రియ

ప్రస్తుతం, అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడి యొక్క ఉపరితల మార్పు పద్ధతులు ప్రధానంగా పొడి మరియు తడి పద్ధతులుగా ఉన్నాయి.

(1) పొడి మార్పు

ఈ ప్రక్రియలో, మార్పు చేయబడిన అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడిని ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతకు ముందుగా వేడిచేస్తారు, మరియు అధిక వేగంతో కదులుతున్న అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడిలోకి మాడిఫైయర్‌ను నెమ్మదిగా చుక్కల రూపంలో వేస్తారు, మరియు కొంత సమయం పాటు చర్య జరిగిన తర్వాత ఉత్పత్తిని ప్యాకేజింగ్ కోసం ఆపివేస్తారు.

డ్రై మోడిఫికేషన్ యొక్క ప్రయోజనాలు ఏమిటంటే, పరికరాల అవసరం తక్కువగా ఉండటం మరియు నిర్వహణ సులభంగా ఉండటం. దీని ప్రతికూలత ఏమిటంటే, కార్మికుల శ్రమ తీవ్రత ఎక్కువగా ఉండటం, మరియు అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పౌడర్ కోటింగ్ రేటు తక్కువగా ఉండటం.

(2) తడి మార్పు

వెట్ మోడిఫికేషన్ అనేది అల్ట్రాఫైన్ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పౌడర్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో ఉంటుంది. ఇందులో ఫిల్టరింగ్, వాషింగ్, ఫిల్టర్ కేక్ బీటింగ్ తర్వాత అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ స్లర్రీని సంశ్లేషణ చేస్తారు. ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద బీటింగ్ స్లర్రీకి మోడిఫైయర్‌ను కలిపి, కొంత సమయం పాటు కలియబెట్టి, ఫిల్టరింగ్, డ్రైయింగ్ మరియు బీటింగ్ ప్యాకేజింగ్ చేస్తారు.

వెట్ మోడిఫికేషన్ యొక్క ప్రయోజనాలు: తక్కువ శ్రమ, ధూళి కాలుష్యం లేకపోవడం, అధిక ఉత్పత్తి సామర్థ్యం, ​​20-30% అధిక అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పౌడర్ కోటింగ్ రేటు, మరియు మోడిఫికేషన్ ప్రభావం అధికంగా మరియు స్థిరంగా ఉండటం. డ్రై మోడిఫికేషన్‌తో పోలిస్తే, వెట్ మోడిఫికేషన్‌కు ఎక్కువ సమయం పడుతుంది మరియు పరికరాలపై అధిక అవసరాలు ఉంటాయి. వెట్ మోడిఫికేషన్ యొక్క ప్రయోజనాల కారణంగా, ఇది క్రమంగా డ్రై మోడిఫికేషన్ ఉత్పత్తి పద్ధతి స్థానాన్ని భర్తీ చేస్తోంది.

3. అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క ఉపరితల మార్పు ప్రభావం యొక్క మూల్యాంకన పద్ధతి

(1) నూనె శోషణ రేటు పరీక్ష

కొంత పరిమాణంలో ఉన్న Al(OH)3 పొడి సంతృప్త చొరబాటుకు చేరుకున్నప్పుడు అవసరమయ్యే ఆముదం నూనె పరిమాణాన్ని కొలవడానికి, మరియు కొంత పరిమాణంలో ఉన్న Al(OH)3 పొడి సంతృప్త చొరబాటుకు చేరుకున్నప్పుడు అవసరమయ్యే రెసిన్ పరిమాణాన్ని వర్గీకరించడానికి నూనె శోషణ రేటును ప్రధానంగా ఉపయోగిస్తారు.

గుర్తింపు పద్ధతి ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది: సుమారు 10 గ్రాముల అతి సూక్ష్మ అల్యూమినా హైడ్రాక్సైడ్ పొడిని తూచి, ఆరబెట్టిన నమూనాను ఒక బీకర్‌లో ఉంచి, బ్యూరెట్‌తో ఆముదం నూనెను చుక్కలుగా వేసి, ఆముదం నూనె మరియు నమూనా సమానంగా కలిసి ఒక ముద్దగా ఏర్పడేలా గాజు కడ్డీతో మెల్లగా కలపాలి. 100 గ్రాముల అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్‌కు శోషించబడిన ఆముదం నూనె పరిమాణాన్ని, అంటే అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడి యొక్క నూనె శోషణ రేటును లెక్కిస్తారు.

అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పౌడర్ యొక్క ఉపరితల మార్పు తర్వాత, నూనె శోషణ రేటు కొంత మేరకు మారుతుంది. అతి సూక్ష్మమైన అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పౌడర్‌ను సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్‌తో మార్పు చేస్తే, నూనె శోషణ రేటు సుమారు 10% తగ్గుతుంది.

(2) SEM పరీక్ష

మార్పుకు ముందు మరియు తర్వాత అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడి యొక్క స్వరూపాన్ని ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ ద్వారా గుర్తించారు. మాతృకలో మార్పు చేయబడిన పొడి యొక్క వ్యాప్తి, మార్పు చేయని ఉత్పత్తి కంటే మెరుగ్గా ఉంది.

(3) FTIR పరీక్ష

ఉత్పత్తి ఉపరితలంపై ఉన్న సమూహాలను విశ్లేషించడానికి ఫోరియర్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (FTIR)ని ఉపయోగించారు. ఉదాహరణకు, మిథైల్ వినైల్ సిలేన్ యొక్క తడి ఉపరితల మార్పుతో కూడిన అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పౌడర్ యొక్క IR స్పెక్ట్రా ద్వారా వినైల్ – Vi మరియు – Si యొక్క పరిమాణాన్ని నిర్ధారించవచ్చు.

(4) ఉత్పత్తి లక్షణాల నిర్ధారణ

ఆక్సిజన్ సూచిక, తన్యత బలం మరియు విచ్ఛేదన వద్ద సాగుదల వంటి కేబుల్ సూచికలను పరీక్షించడానికి సవరించిన మరియు సవరించని అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడులను ఉపయోగించారు. పోలిక ద్వారా, సవరించిన ఉత్పత్తుల యొక్క అగ్ని నిరోధక మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు మెరుగుపడ్డాయని కనుగొనబడింది.

(5) యాక్టివేషన్ సూచిక

యాక్టివేషన్ ఇండెక్స్ అనేది ఉపరితల మార్పు ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి ఉపయోగపడే ఒక సూచిక. ఇది మార్పు తర్వాత, నీటి ఉపరితలంపై తేలియాడే అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పరిమాణాన్ని, మొత్తం అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పరిమాణంతో భాగించి కొలుస్తుంది. వివిధ రకాల ఉపరితల మార్పు కారకాలు మరియు అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడుల యొక్క విభిన్న చికిత్సా పద్ధతుల కారణంగా, మార్పు చేయబడిన పొడులలో కొన్ని నీటి ఉపరితలంపై తేలుతాయి మరియు కొన్ని మునిగిపోతాయి.

అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడి తర్వాత సోడియం స్టియరేట్, టైటనేట్ వెట్ మోడిఫికేషన్, హైడ్రోఫోబిక్ సిలేన్ డ్రై మోడిఫికేషన్ వంటి వాటి మార్పు ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి యాక్టివేషన్ ఇండెక్స్‌ను ఉపయోగించవచ్చు; అయితే, హైడ్రోఫిలిక్ సిలేన్‌ను డ్రై పద్ధతిలో మోడిఫై చేయడం మరియు సిలేన్ వెట్ పద్ధతి ద్వారా మోడిఫై చేయబడిన అతి సూక్ష్మ అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ పొడి నీటిలో మునిగిపోవడం వల్ల, మార్పు ప్రభావాన్ని యాక్టివేషన్ ఇండెక్స్ ద్వారా అంచనా వేయలేము, మరియు ఖచ్చితమైన అంచనా పద్ధతి ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ.