Как улучшить термическую стабильность гидроксида алюминия?
Большое количество органических полимерных материалов можно увидеть повсюду в жизни, на самом деле большинство из них представляют собой скрытые опасности огня.Чтобы избежать такой возможности, необходимо проводить антипиреновые обработки этих легковоспламеняющихся полимерных материалов.
Для полимерных материалов добавление антипирена является одним из наиболее эффективных способов обработки антипиреном.Порошок гидроксида алюминия является одним из важнейших экологически чистых антипиренов в электронной, химической, кабельной, пластмассовой, резиновой и других отраслях промышленности. Он имеет множество функций, таких как огнестойкость, дымоудаление, наполнение и т. Д.Его огнестойкий принцип заключается в следующем:
① эндотермическое действие.Огонь может быть обезвоженным поглощением тепла, препятствовать повышению температуры полимера;
② Разбавление.При заполнении Al (OH) 3 концентрация горючего полимера снижалась.Водяной пар, выделяющийся при дегидратации Al (OH) 3, снижает концентрацию горючего газа и кислорода и предотвращает возгорание.
③ Эффект укрытия.После Al (OH) 3 обезвоживается, на поверхности горючего образуется защитная пленка Al2O3, которая изолирует кислород и может предотвратить дальнейшее горение.
④ карбонизация.Антипирен в условиях горения для получения сильнодействующих безводных веществ, поэтому при карбонизации пластика нелегко производить легковоспламеняющиеся летучие вещества, чтобы предотвратить распространение пламени.
Кроме того, применение гидроксида алюминия в пластмассах может также улучшить анти-ультрафиолетовую способность материала, диэлектрические свойства, сопротивление дуге и другие характеристики, а также улучшить контроль за усадкой материала, образующего, можно сказать, что органический материальное поле "полная полная большая таблетка наполнения".Получается, что гидроксид алюминия непобедим и может пойти не так в мире полимеров, верно?Это не.
Фактически, из-за более низкой температуры разложения гидроксида алюминия началось разложение (180 ~ 200 ℃), процесс смешивания и термическое разложение органических полимерных материалов легко имеют пузырьки, что может влиять на механические свойства и внешний вид продуктов, поэтому при использовании в качестве антипиренов обычно подходят только для применения в материалах с более низкими температурами обработки, что ограничивает область применения гидроксида алюминия.Кроме того, низкая температура обработки влияет на эффективность производства экструзионного оборудования и гладкость поверхности продуктов.
Следовательно, чтобы улучшить технологические свойства огнестойких материалов из гидроксида алюминия и органических полимерных материалов, было разработано множество методов улучшения термической стабильности гидроксида алюминия, которые в основном можно разделить на модификацию связующего агента, гидротермальный фазовый перенос, частичное обезвоживание поверхности. , высокая очистка и сверхточность, модификация поверхностного покрытия и т. д.
1. Модификация связующего агента.
Когда силановый или титанатный связующий агент используется для модификации поверхности гидроксида алюминия, термическая стабильность гидроксида алюминия может быть улучшена, когда количество связующего агента выше. Однако из-за высокой цены связующего агента стоимость производства этого процесса высока, а термическая стабильность модифицированных продуктов существенно не увеличивается.
2. Гидротермальный фазовый переход
По сравнению с гидроксидом алюминия диаспор имеет более высокую температуру разложения, поэтому термическая стабильность гидрата оксида алюминия может быть значительно улучшена гидротермальной обработкой для преобразования гидроксида алюминия в диаспор.Ма Шухуа, такие как подготовка ультратонкого гидроксида алюминия в условиях гидротермальной модификации, максимально использовать гидроксид алюминия в мягкий моногидрат диаспора, модифицированный материал начальной температуры термического разложения может достигать 340 ℃, но термический отклик оборудования на воду требования высоки, и это стоит намного меньше, чем мягкое разложение моногидрата sanshui диаспоры, эндотермическое тепловое разложение диаспоры, которое снижает огнестойкость гидроксида алюминия.
3. Частичное обезвоживание поверхности.
При нагревании гидроксида алюминия часть связанной воды была удалена после того, как поверхность гидроксида алюминия была нагрета, и кажущееся молекулярное число связанной воды гидрата гидроксида алюминия уменьшилось с 3 до 1,8 ~ 2,9 после термообработки, так что эта часть гидрата гидроксида алюминия была преобразована из структуры трабеуксита в структуру бумстоуна, таким образом улучшая термическую стабильность гидроксида алюминия.Гидроксид алюминия, обработанный этим методом, можно использовать в качестве антипирена для печатных плат, которые должны выдерживать высокую температуру обработки.
Хотя термическая стабильность гидроксида алюминия может быть улучшена путем нагревания, степень дегидратации нелегко контролировать в процессе производства. Кроме того, огнестойкие характеристики гидроксида алюминия снижаются после удаления некоторого количества кристаллической воды, а также увеличивается степень абсорбции масла.
4. Высокая степень очистки и сверхточность.
Ультратонкое измельчение и высокая степень очистки гидроксида алюминия могут увеличить площадь поверхности гидроксида алюминия за счет сверхтонкого измельчения, усилить огнезащитный эффект и улучшить механические и термостойкие свойства материалов.Высокая степень очистки, особенно уменьшение оксида натрия и других примесей в порошке, также может улучшить термическую стабильность антипирена. Исследования показали, что когда содержание примесей Na2O в Al (OH) 3 снижается до менее 0,2% (массовая доля), начальная температура термического разложения может быть повышена примерно до 240 ℃.Однако, хотя сверхвысокая очистка и высокая степень очистки могут эффективно улучшить термическую стабильность продукта, трудно и сложно производить ультратонкий гидроксид алюминия с низким содержанием натрия с помощью процесса разложения раствора алюмината натрия, что значительно увеличит стоимость производства продукт.
5. Модификация покрытия поверхности
Начальная температура термического разложения гидроксида алюминия также может быть эффективно увеличена путем покрытия поверхности гидроксида алюминия одним или несколькими соединениями с лучшей термической стабильностью.Такие, как гидроксид магния, являются своего рода отличными характеристиками, перспективы развития чрезвычайно экологически чистых неорганических антипиренов, его диапазон разложения составляет 340 ~ 490 ℃, два сложных гидроксида алюминия могут компенсировать более низкую температуру разложения, вызванную дефектами плохого качества. производительность, обработка материала и может сделать композит огнестойкий материал находился в процессе окислительного разложения, обладает хорошим огнезащитным действием.После покрытия гидроксида алюминия гидроксидом магния протекает эндотермическая реакция дегидратации в диапазоне 235 ~ 455 ℃, что может препятствовать горению полимерных материалов в широком диапазоне температур.
