Come migliorare la stabilità termica dell'idrossido di alluminio?
Un gran numero di materiali polimerici organici può essere visto ovunque nella vita, infatti, la maggior parte di essi sono pericoli nascosti di incendio.Per evitare questa possibilità, è necessario effettuare un trattamento ritardante di fiamma su questi materiali polimerici infiammabili.
Per i materiali polimerici, l'aggiunta di ritardante di fiamma è uno dei modi più efficaci di trattamento con ritardante di fiamma.Polvere di idrossido di alluminio è uno dei più importanti ritardanti di fiamma ecocompatibili nell'elettronica, nell'industria chimica, nei cavi, nella plastica, nella gomma e in altri settori. Ha molte funzioni come ritardante di fiamma, eliminazione del fumo, riempimento, ecc.Il suo principio ignifugo è il seguente:
① azione endotermica.Il fuoco può essere assorbito dal calore disidratato, inibire l'aumento di temperatura del polimero;
② Diluizione.Con il riempimento di Al (OH) 3, la concentrazione di polimero infiammabile è diminuita.Il vapore acqueo rilasciato dalla disidratazione di Al (OH) 3 diluisce la concentrazione di gas infiammabili e ossigeno e previene la combustione.
③ Effetto coprente.Dopo Al (OH) 3 è disidratato, sulla superficie del combustibile si forma una pellicola protettiva Al2O3 che isola l'ossigeno e può impedire la combustione continua.
④ carbonatazione.Ritardante di fiamma in condizioni di combustione per produrre forti sostanze prive di acqua, in modo che la carbonizzazione della plastica non sia facile da produrre volatili infiammabili, in modo da prevenire la propagazione della fiamma.
Inoltre, l'applicazione dell'idrossido di alluminio nella plastica può anche migliorare la capacità anti-ultravioletta del materiale, le proprietà dielettriche e la resistenza all'arco e altre caratteristiche, oltre a migliorare il controllo del materiale che forma il restringimento, si può dire che l'organico campo materiale "pillola piena piena di riempimento grande".Quindi sembra che l'idrossido di alluminio sia invincibile e possa andare di traverso nel mondo dei polimeri, giusto?Non è.
Infatti, a causa della temperatura di decomposizione più bassa dell'idrossido di alluminio ha iniziato la decomposizione (180 ~ 200 ℃), il processo di miscelazione e la decomposizione termica dei materiali polimerici organici hanno bolle facilmente, possono influenzare le proprietà meccaniche e l'aspetto dei prodotti, quindi se usati come ritardanti di fiamma di solito sono adatti solo per l'applicazione in materiali con temperature di lavorazione inferiori, limitando l'ambito di utilizzo dell'idrossido di alluminio.Inoltre, la bassa temperatura di lavorazione influenzerà l'efficienza di produzione dell'attrezzatura di estrusione e la levigatezza superficiale dei prodotti.
Pertanto, al fine di migliorare le proprietà di lavorazione dei materiali ignifughi e polimerici organici di idrossido di alluminio, sono stati sviluppati molti metodi per migliorare la stabilità termica dell'idrossido di alluminio, che può essere principalmente suddiviso in modifica dell'agente di accoppiamento, trasferimento di fase idrotermale, disidratazione superficiale parziale , alta purificazione e super raffinatezza e modifica del rivestimento superficiale, ecc.
1. Modifica dell'agente di accoppiamento
Quando si utilizza un agente di accoppiamento di silano o titanato per modificare la superficie dell'idrossido di alluminio, la stabilità termica dell'idrossido di alluminio può essere migliorata quando la quantità di agente di accoppiamento è maggiore. Tuttavia, a causa del prezzo elevato dell'agente di accoppiamento, il costo di produzione di questo processo è elevato e la stabilità termica dei prodotti modificati non è aumentata in modo significativo.
2. Trasferimento di fase idrotermale
Rispetto all'idrossido di allumina, il diasporo ha una temperatura di decomposizione più elevata, quindi la stabilità termica dell'idrato di allumina può essere notevolmente migliorata dal trattamento idrotermico per convertire l'idrossido di alluminio in diasporo.Ma Shuhua come la preparazione di idrossido di alluminio ultrafine nelle condizioni di modifica idrotermale, sfrutta al massimo l'idrossido di alluminio in monoidrato diasporo morbido, il materiale modificato della temperatura di decomposizione termica iniziale può raggiungere 340 ℃, ma la risposta termica dell'acqua dell'attrezzatura il requisito è alto e vale molto meno della decomposizione morbida del sanshui monoidrato della decomposizione del calore endotermico del diasporo, che riduce le prestazioni ignifughe dell'idrossido di alluminio.
3. Disidratazione parziale della superficie
Riscaldando l'idrossido di alluminio, parte dell'acqua legata è stata rimossa dopo che la superficie dell'idrossido di alluminio è stata riscaldata e il numero molecolare apparente dell'acqua legata dell'idrossido di alluminio idrato è stato ridotto da 3 a 1,8 ~ 2,9 dopo il trattamento termico, quindi quella parte dell'idrato di idrossido di alluminio è stata trasformata dalla struttura della trabeauxite alla struttura della bomba, migliorando così la stabilità termica dell'idrossido di alluminio.L'idrossido di alluminio trattato con questo metodo può essere utilizzato come ritardante di fiamma per circuiti stampati che devono resistere a temperature di lavorazione elevate.
Sebbene la stabilità termica dell'idrossido di alluminio possa essere migliorata mediante riscaldamento, il grado di disidratazione non è facile da controllare nel processo di produzione. Inoltre, la prestazione antifiamma dell'idrossido di alluminio diminuisce dopo la rimozione di un po 'di acqua cristallina e aumenta anche la velocità di assorbimento dell'olio.
4. Alta purificazione e super raffinatezza
Il raffinamento ultrafine e l'elevata purificazione dell'idrossido di alluminio possono aumentare la superficie dell'idrossido di alluminio attraverso un raffinamento ultrafine, migliorare l'effetto ritardante di fiamma e migliorare le proprietà meccaniche e resistenti al calore dei prodotti materiali.L'elevata purificazione, in particolare la riduzione dell'ossido di sodio e di altre impurità nella polvere, può anche migliorare la stabilità termica del ritardante di fiamma. Studi hanno dimostrato che quando il contenuto di impurità Na2O in Al (OH) 3 viene ridotto a meno dello 0,2% (frazione di massa), la temperatura di decomposizione termica iniziale può essere aumentata a circa 240 ℃.Tuttavia, sebbene l'ultra-raffinamento e l'elevata purificazione possano migliorare efficacemente la stabilità termica del prodotto, è difficile e complicato produrre idrossido di alluminio ultrafine con basso contenuto di sodio mediante processo di decomposizione della soluzione di alluminato di sodio, che aumenterà notevolmente il costo di produzione del Prodotto.
5. Modifica del rivestimento superficiale
La temperatura di decomposizione termica iniziale dell'idrossido di alluminio può anche essere aumentata efficacemente rivestendo la superficie dell'idrossido di alluminio con uno o più composti con migliore stabilità termica.Come l'idrossido di magnesio è una sorta di prestazione eccellente, le prospettive di sviluppo sono estremamente ritardanti di fiamma inorganici ecocompatibili, il suo intervallo di decomposizione è 340 ~ 490 ℃, i due idrossido di alluminio composito possono compensare la temperatura di decomposizione inferiore causata dai difetti dei poveri prestazione, lavorazione del materiale e può rendere il composito materiale ignifugo è stato nel processo di decomposizione per ossidazione ha un buon effetto ritardante di fiamma.Dopo il rivestimento di idrossido di alluminio con idrossido di magnesio, la reazione endotermica di disidratazione si verifica nell'intervallo 235 ~ 455 ℃, che può inibire la combustione di materiali polimerici in un ampio intervallo di temperature.
