Wie kann die thermische Stabilität von Aluminiumhydroxid verbessert werden?
Eine große Anzahl organischer Polymermaterialien ist überall im Leben zu sehen, tatsächlich sind die meisten von ihnen versteckte Brandgefahren.Um diese Möglichkeit zu vermeiden, ist es notwendig, diese brennbaren Polymermaterialien flammhemmend zu behandeln.
Bei Polymermaterialien ist die Zugabe eines Flammschutzmittels eine der effektivsten Methoden zur Flammschutzbehandlung.Aluminiumhydroxidpulver ist eines der wichtigsten umweltfreundlichen Flammschutzmittel in der Elektronik-, Chemie-, Kabel-, Kunststoff-, Gummi- und anderen Industriezweigen. Es hat viele Funktionen wie Flammschutzmittel, Rauchbeseitigung, Befüllung usw.Sein Flammschutzprinzip ist wie folgt:
① endotherme Wirkung.Feuer kann dehydrierte Wärmeabsorption sein, den Polymertemperaturanstieg hemmen;
② Verdünnung.Mit der Al (OH) 3 -Füllung nahm die Konzentration an brennbarem Polymer ab.Der durch Dehydratisierung von Al (OH) 3 freigesetzte Wasserdampf verdünnt die Konzentration an brennbarem Gas und Sauerstoff und verhindert die Verbrennung.
③ Bedeckungseffekt.Nach dem Al (OH) 3 dehydratisiert ist, bildet sich auf der Oberfläche des Brennstoffs ein Al2O3-Schutzfilm, der Sauerstoff isoliert und die weitere Verbrennung verhindern kann.
④ Kohlensäure.Flammhemmend unter Verbrennungsbedingungen zur Erzeugung starker wasserfreier Substanzen, so dass die plastische Karbonisierung nicht leicht zu brennbaren flüchtigen Stoffen führt, um die Ausbreitung von Flammen zu verhindern.
Darüber hinaus kann die Anwendung von Aluminiumhydroxid in Kunststoffen auch die Anti-Ultraviolett-Fähigkeit des Materials, die dielektrischen Eigenschaften und die Lichtbogenbeständigkeit und andere Eigenschaften verbessern sowie die Kontrolle des Materials verbessern, das eine Schrumpfung bildet. Man kann sagen, dass das organische Material Materialfeld "volle volle große Füllpille".Es sieht also so aus, als ob Aluminiumhydroxid unbesiegbar ist und in der Polymerwelt seitwärts gehen kann, oder?Es ist nicht.
In der Tat haben aufgrund der niedrigeren Zersetzungstemperatur von Aluminiumhydroxid, die mit der Zersetzung begann (180 ~ 200 ° C), der Mischprozess und die thermische Zersetzung organischer Polymermaterialien leicht Blasen, können die mechanischen Eigenschaften und das Aussehen der Produkte beeinflussen, so dass sie bei Verwendung als Flammschutzmittel beeinflusst werden sind normalerweise nur für die Anwendung in Materialien mit niedrigerer Verarbeitungstemperatur geeignet, was den Anwendungsbereich von Aluminiumhydroxid einschränkt.Darüber hinaus beeinflusst die niedrige Verarbeitungstemperatur die Produktionseffizienz der Extrusionsanlagen und die Oberflächenglätte der Produkte.
Um die Verarbeitungseigenschaften von Aluminiumhydroxid-Flammschutzmitteln und organischen Polymermaterialien zu verbessern, wurden daher viele Verfahren entwickelt, um die thermische Stabilität von Aluminiumhydroxid zu verbessern, die hauptsächlich in Modifikation des Haftvermittlers, hydrothermalen Phasentransfer und partielle Dehydratisierung der Oberfläche unterteilt werden können , hohe Reinigung und Superveredelung sowie Modifikation der Oberflächenbeschichtung usw.
1. Modifikation des Haftvermittlers
Wenn Silan- oder Titanat-Haftvermittler verwendet wird, um die Oberfläche von Aluminiumhydroxid zu modifizieren, kann die thermische Stabilität von Aluminiumhydroxid verbessert werden, wenn die Menge an Haftvermittler höher ist. Aufgrund des hohen Preises für Haftvermittler sind die Produktionskosten dieses Verfahrens jedoch hoch und die thermische Stabilität modifizierter Produkte wird nicht wesentlich erhöht.
2. Hydrothermaler Phasentransfer
Im Vergleich zu Aluminiumoxidhydroxid weist Diasporen eine höhere Zersetzungstemperatur auf, so dass die thermische Stabilität von Aluminiumoxidhydrat durch hydrothermale Behandlung zur Umwandlung von Aluminiumhydroxid in Diasporen erheblich verbessert werden kann.Ma Shuhua wie die Herstellung von ultrafeinem Aluminiumhydroxid unter hydrothermalen Modifizierungsbedingungen machen das Beste aus dem Aluminiumhydroxid zu weichem Diasporenmonohydrat, modifiziertes Material mit der anfänglichen thermischen Zersetzungstemperatur kann 340 ° C erreichen, aber die thermische Reaktion des Wassers auf die Ausrüstung Der Bedarf ist hoch und es ist weit weniger wert als die weiche Zersetzung von Diasporen durch Sanshui-Monohydrat-Weichzersetzung von Diasporen, wodurch die Flammschutzleistung von Aluminiumhydroxid verringert wird.
3. Teilweise Dehydration der Oberfläche
Durch Erhitzen des Aluminiumhydroxids wurde ein Teil des gebundenen Wassers entfernt, nachdem die Oberfläche des Aluminiumhydroxids erhitzt worden war, und die scheinbare Molekülzahl des gebundenen Wassers des Aluminiumhydroxidhydrats wurde nach der Wärmebehandlung von 3 auf 1,8 bis 2,9 verringert, so Dieser Teil des Aluminiumhydroxidhydrats wurde von der Struktur des Trabeauxits in die Struktur des Boomsteins umgewandelt, wodurch die thermische Stabilität des Aluminiumhydroxids verbessert wurde.Das nach diesem Verfahren behandelte Aluminiumhydroxid kann als Flammschutzmittel für Leiterplatten verwendet werden, die einer hohen Verarbeitungstemperatur standhalten müssen.
Obwohl die thermische Stabilität des Aluminiumhydroxids durch Erhitzen verbessert werden kann, ist der Dehydratisierungsgrad im Produktionsprozess nicht leicht zu kontrollieren. Zusätzlich nimmt die Flammschutzleistung des Aluminiumhydroxids nach dem Entfernen von etwas Kristallwasser ab und die Ölabsorptionsrate nimmt ebenfalls zu.
4. Hohe Reinigung und super Verfeinerung
Durch ultrafeine Verfeinerung und hohe Reinigung von Aluminiumhydroxid kann die Oberfläche von Aluminiumhydroxid durch ultrafeine Verfeinerung vergrößert, der Flammschutzeffekt verbessert und die mechanischen und hitzebeständigen Eigenschaften der Materialprodukte verbessert werden.Eine hohe Reinigung, insbesondere die Reduktion von Natriumoxid und anderen Verunreinigungen im Pulver, kann auch die thermische Stabilität des Flammschutzmittels verbessern. Studien haben gezeigt, dass die anfängliche thermische Zersetzungstemperatur auf etwa 240 ° C erhöht werden kann, wenn der Gehalt an Na2O-Verunreinigungen in Al (OH) 3 auf weniger als 0,2% (Massenanteil) verringert wird.Obwohl eine Ultra-Verfeinerung und eine hohe Reinigung die thermische Stabilität des Produkts wirksam verbessern können, ist es schwierig und kompliziert, ultrafeines Aluminiumhydroxid mit einem Natriumaluminat-Lösungszersetzungsprozess herzustellen, was die Produktionskosten des Produkts stark erhöht Produkt.
5. Modifikation der Oberflächenbeschichtung
Die anfängliche thermische Zersetzungstemperatur von Aluminiumhydroxid kann auch effektiv erhöht werden, indem die Oberfläche von Aluminiumhydroxid mit einer oder mehreren Verbindungen mit besserer thermischer Stabilität beschichtet wird.Wie Magnesiumhydroxid ist eine Art hervorragende Leistung, die Aussichten für die Entwicklung äußerst umweltfreundlich anorganische Flammschutzmittel, sein Zersetzungsbereich liegt bei 340 ~ 490 ℃, die beiden Aluminium-Verbundhydroxide können eine niedrigere Zersetzungstemperatur ausgleichen, die durch die Defekte von schlecht verursacht wird Leistung, Materialbearbeitung und kann den Verbund machen flammhemmendes Material wurde im Prozess der Oxidation Zersetzung hat eine gute flammhemmende Wirkung.Nach dem Beschichten von Aluminiumhydroxid mit Magnesiumhydroxid tritt die endotherme Dehydratisierungsreaktion im Bereich von 235 bis 455 ° C auf, was die Verbrennung von Polymermaterialien in einem weiten Temperaturbereich hemmen kann.
