Alüminyum hidroksit alev geciktiricisinin termal kararlılığını arttırma yöntemi

1 Alüminyum hidroksit alev geciktiricisinin özellikleri

Alev geciktiricisi olarak kullanılan alüminyum hidroksit, çoğunlukla α-A1 ((OH) olarak ifade edilen α-alüminyum hidroksitidir₃Alüminyum hidroksit A1'e ayrılır.₂O.₃ve H₂O ısıtıldığında. 240 ~ 500 ° C aralığında ölçülen ısı emilimi 1967.2 kJ / kg'dır. Çürüme sürecinde emilecek ısı, alev retardant etkisinin ana nedenidir.

Tüm alev geciktiriciler arasında, alüminyum hidroksit kullanımının %40'ından fazlasını oluşturuyor, esas olarak alüminyum hidroksit alev geciktiricisinin aşağıdaki avantajları vardır:Duman bastırma ve doldurma özellikleri, ve ikincil kirlilik üretmez; yüksek beyazlığa ve boyayıcılar için düşük örtme gücüne sahiptir; orta aşınma direnci ve iyi kalıplama ve işleme performansına sahiptir;Çeşitli diğer maddelerle ateş yavaşlatıcı sinerjik etkiler yaratabilir.Kaynağı bol ve fiyatı düşüktür.

Bir alev geciktiricisi olarak, alüminyum hidroksit birçok mükemmel özelliğe sahiptir, ancak bazı eksikliklere de sahiptir, esas olarak: (1) düşük alev geciktiricisi verimliliği, büyük ekleme miktarı;(2) güçlü kutupluk ve hidrofilik, kutupsal olmayan polimer malzemelerle uygunsuzluk; (3) düşük dehidrasyon sıcaklığı, ana dehidrasyon reaksiyonu 200-320°C aralığında tamamlanır.Birçok termoplastiğin ve yüksek sıcaklıklı kauçukların karıştırma ve kalıplama sıcaklıkları 220°C'yi aştıDolayısıyla, işleme sırasında alüminyum hidroksit eklenirse, ürünün mekanik özelliklerini etkileyen kabarcıklar oluşturmak için dehidrat olur.Alüminyum hidroksidin düşük termal kararlılığı, yüksek sıcaklıklı kauçuk ve plastik malzemelerde sınırlı kullanımının temel nedeni olmuştur.Bu, son yıllarda alev retardant malzemelerinin araştırma alanında da sıcak konulardan biridir.

2 Alüminyum hidroksidin termal kararlılığını artırmak için yöntemler

Alüminyum hidroksidin düşük termal kararlılığı, alev geriletici olarak eksikliklerinden biridir.

2.1 Yüzey kaplama

Yüzey kaplama sonrasında, alüminyum hidroksidin termal kararlılığını belli ölçüde artırabilen bir kaplama katmanı alüminyum hidroksidin yüzeyinde oluşabilir.Alüminyum hidroksit kaplandıktan sonra, su buharı difüzyon hızı termal olarak ayrıştırıldığında azalır, bu da ayrıştırma reaksiyonunu geciktirebilir.Alüminyum hidroksit çekirdeğinin yüzeyinde su moleküllerinin konsantrasyonu artar, yani alüminyum hidroksit parçalanma reaksiyonunun denge su buharı kısmi basıncı artar ve parçalanma sıcaklığı buna göre artar.

Alüminyum hidroksit yüzey kaplama, P, N, Ti, Zr, Si, Mg, Ca vb. gibi elementleri içeren bazı maddelerin modifiye edici olarak kullanılmasını ifade eder.belirli bir sistemde alüminyum hidroksit ile reaksiyona giren (fiziksel reaksiyon veya kimyasal reaksiyon), veya alüminyum hidroksit yüzeyinde kaplama katmanı oluşturmak için sistemdeki bazı maddelerle reaksiyona girer.

Wang Jianli ve diğerleri. used newly generated wet aluminum hydroxide as the core material and used a special process to evenly deposit magnesium hydroxide on the surface of aluminum hydroxide in a heterogeneous nucleation mannerMagnezyum hidroksit çekirdeği, alüminyum oksid kaplamalı.Hazırlanmış alüminyum-magnezyum bileşik yangın azaltıcısının başlangıç termal parçalanma sıcaklığı 260°C'ye yükseltilebilir.Organik polimerlerle doldurulduktan sonra, oksijen indeksi 33'e ulaşabilir ve alev retardant seviyesine ulaşabilir.Ürün organik polimerlerle doldurulduktan sonraZhou Xiangyang ve diğerleri ıslak kaplamalı alüminyum hidroksit için bileşik modifikörü PNC kullandıktan sonra,Alüminyum hidroksitin başlangıç su kaybı sıcaklığı 21°C arttı., ve toz dağılımı aynı zamanda iyileştirildi. Inorganic-organic multi-layer coating modification or organic-organic multi-layer coating modification is a comprehensive surface modification treatment method that can not only improve the surface properties of aluminum hydroxide, aynı zamanda alüminyum hidroksitin termal kararlılığını da önemli ölçüde iyileştirir.

Alüminyum hidroksit yüzey kaplama işleme süreci basittir ve tedavi maliyeti düşüktür.Dezavantajı, alüminyum hidroksidin parçalanma sıcaklığını arttırma aralığının sınırlı olmasıdır..

2.2 Kimyasal bileşik tedavisi

Alüminyum hidroksidin kimyasal bileşiklenmesi, belirli koşullar altında yeni maddeler oluşturmak için diğer maddelerle kimyasal olarak bileşiklenme yöntemini ifade eder.Bu, alüminyum hidroksidin parçalanma sıcaklığını artırmak için etkili bir yöntemdir.Alüminyum hidroksit ve oksalik asit arasındaki reaksiyon temel alüminyum oksalat oluşturabilir. Temel alüminyum oksalat 330 ° C'nin altında iyi bir termal istikrarlıdır ve 450 ° C'yi aştığında parçalanır.Alev geriletici özellikleri alüminyum hidroksit ile benzerGeliştirilmiş termal kararlılık nedeniyle iyi özelliklere sahiptir ve naylon, PBT, PET ve diğer polimerler için kullanılabilir.Fosforik asit, alüminyum hidroksit ile reaksiyona girerek pentavalent alüminyum fosfat oluşturur, sıcaklık 350°C'yi aştığında hala iyi bir termal istikrarına sahiptir. Alüminyum fosfat, termoplastik poliester gibi oksijen içeren polimerler üzerinde çok iyi bir alev geriletici etkiye sahiptir.PBTPET ve poliamid, ve ekleme miktarı küçüktür. Sadece 15% ~ 20% oksijen endeksinin% 40'tan fazla olmasını sağlayabilir.Alüminyum hidroksitin kimyasal birleşimi, alüminyum hidroksidin termal kararlılığını önemli ölçüde artırabilirAynı zamanda, bazı kimyasal bileşik yöntemlerinin büyük ölçekte uygulanması zordur.

2.3 Yüksek arıtma işlemi

Yüksek arıtma, alüminyum hidroksitin saflığını artırmayı ve alüminyum hidroksitte iyonik çözünmez madde, özellikle Na_{2 O, yani}Na'nın kütle bölümü_{2O% 0.2'den az.}Ürün düşük Na₂O içeriği, ultra ince, büyük bir spesifik yüzey alanına sahiptir ve mükemmel elektrik özelliklerine sahiptir.Alüminyum hidroksitin yüksek saflaştırılması, alüminyum hidroksidin parçalanma sıcaklığını önemli ölçüde artırabilir ve alev retardantlarının bazı özel özelliklerini artırabilirBununla birlikte, bu yöntemin ürünleri hazırlaması zordur, yüksek maliyetlidir ve sınırlı bir uygulama ölçeğine sahiptir.

2.4 Kısmi susuzluk tedavisi

Alüminyum hidroksit ısıtıldıktan sonra, kimyasal suyun bir kısmı çıkarılır, kimyasal suyun görünen moleküler sayısı azaltılır,ve alüminyum hidroksidin bir kısmı gibbsit tipinden boehmit tipine dönüştürülürAlüminyum hidroksitin termal istikrarını iyileştiren, alüminyum hidroksidin kısmen dehidrasyonu ve daha sonra organik madde ile değiştirilmesinden sonra elde edilen ürünün yüksek termal istikrarı vardır.higroskopik değildir.Bu yöntem, alüminyum hidroksit yapısındaki kristal suyun bir kısmını çıkarır.Bu da alevden koruyucu özelliklerini bir dereceye kadar azaltacaktır..

3 Sonuç

Alüminyum hidroksit, mükemmel kapsamlı özelliklere sahip bir alev emici ve zayıf termal kararlılığı eksikliklerinden biridir.Alüminyum hidroksitin termal kararlılığını artırmak için kullanılan yöntemler yüzey kaplamalarını içerir., kimyasal kompozite işleme, yüksek arıtma işleme ve kısmi dehidrasyon.Mevcut alüminyum hidroksit alev geciktiricisi hazırlama süreci ile birleştirilebilirBu yöntem, alüminyum hidroksit alev geciktiricisinin kristal yapısını değiştirmez, ancak yüzeyine bir kaplama katmanı ekler,Alüminyum hidroksidin istikrarını belli ölçüde artırabilirKimyasal kompozit işleme tamamen alüminyum hidroksit kristal yapısını değiştirir, etkili bir şekilde alüminyum hidroksit termal istikrarını arttırır,ve işleme maliyeti nispeten yüksektirAlüminyum hidroksidin termal istikrarını artırmak için düşük maliyetli kimyasal kompozit, güçlendirilmesi gereken bir yön.