Comment améliorer la stabilité thermique de l'hydroxyde d'aluminium?
Un grand nombre de matériaux polymères organiques peuvent être vus partout dans la vie, en fait, la plupart d'entre eux sont des dangers d'incendie cachés.Afin d'éviter cette possibilité, il est nécessaire de procéder à un traitement ignifuge de ces matériaux polymères inflammables.
Pour les matériaux polymères, l'ajout d'un ignifuge est l'un des moyens les plus efficaces de traitement ignifuge.Poudre d'hydroxyde d'aluminium est l'un des retardateurs de flamme respectueux de l'environnement les plus importants dans l'électronique, l'industrie chimique, les câbles, les plastiques, le caoutchouc et d'autres industries. Il a de nombreuses fonctions telles que ignifuge, élimination de la fumée, remplissage, etc.Son principe ignifuge est le suivant:
① action endothermique.Le feu peut être une absorption de chaleur déshydratée, inhiber l'élévation de température du polymère;
② Dilution.Avec le remplissage d'Al (OH) 3, la concentration de polymère inflammable a diminué.La vapeur d'eau libérée par la déshydratation de l'Al (OH) 3 dilue la concentration de gaz inflammable et d'oxygène et empêche la combustion.
③ Effet couvrant.Après Al (OH) 3 est déshydraté, un film protecteur d'Al2O3 se forme à la surface du combustible, ce qui isole l'oxygène et peut empêcher la poursuite de la combustion.
④ carbonatation.Ignifuge dans des conditions de combustion pour produire des substances fortes sans eau, de sorte que la carbonisation du plastique n'est pas facile à produire des substances volatiles inflammables, de manière à empêcher la propagation de la flamme.
En outre, l'application d'hydroxyde d'aluminium dans les plastiques peut également améliorer la capacité anti-ultraviolette du matériau, les propriétés diélectriques et la résistance à l'arc et d'autres caractéristiques, ainsi que d'améliorer le contrôle du matériau formant le retrait, on peut dire que l'organique domaine matériel "pleine grosse pilule de remplissage".Donc, il semble que l'hydroxyde d'aluminium est invincible et peut aller de travers dans le monde des polymères, non?Ce n'est pas.
En fait, en raison de la température de décomposition plus basse de l'hydroxyde d'aluminium a commencé la décomposition (180 ~ 200 ℃), le processus de mélange et la décomposition thermique des matériaux polymères organiques ont facilement des bulles, peuvent influencer les propriétés mécaniques et l'apparence des produits, donc lorsqu'ils sont utilisés comme retardateurs de flamme ne conviennent généralement que pour une application dans des matériaux à basse température de traitement, ce qui limite la portée de l'utilisation de l'hydroxyde d'aluminium.De plus, la basse température de traitement affectera l'efficacité de production de l'équipement d'extrusion et la douceur de surface des produits.
Par conséquent, afin d'améliorer les propriétés de traitement de l'hydroxyde d'aluminium ignifuge et des matériaux polymères organiques, de nombreuses méthodes ont été développées pour améliorer la stabilité thermique de l'hydroxyde d'aluminium, qui peut être principalement divisée en modification d'agent de couplage, transfert de phase hydrothermique, déshydratation partielle de la surface. , haute purification et super raffinement, modification du revêtement de surface, etc.
1. Modification de l'agent de couplage
Lorsque l'agent de couplage au silane ou au titanate est utilisé pour modifier la surface de l'hydroxyde d'aluminium, la stabilité thermique de l'hydroxyde d'aluminium peut être améliorée lorsque la quantité d'agent de couplage est plus élevée. Cependant, en raison du prix élevé de l'agent de couplage, le coût de production de ce procédé est élevé et la stabilité thermique des produits modifiés n'est pas augmentée de manière significative.
2. Transfert de phase hydrothermique
Comparé à l'hydroxyde d'alumine, le diaspore a une température de décomposition plus élevée, de sorte que la stabilité thermique de l'hydrate d'alumine peut être grandement améliorée par un traitement hydrothermique pour convertir l'hydroxyde d'aluminium en diaspore.Ma Shuhua comme la préparation d'hydroxyde d'aluminium ultra-fin dans les conditions de modification hydrothermale, tirer le meilleur parti de l'hydroxyde d'aluminium en monohydrate de diaspore mou, le matériau modifié de la température de décomposition thermique initiale peut atteindre 340 ℃, mais la réponse thermique de l'eau de l'équipement l'exigence est élevée, et cela vaut beaucoup moins que la décomposition douce sanshui monohydrate de la décomposition thermique endothermique diaspore du diaspore, ce qui réduit les performances ignifuges de l'hydroxyde d'aluminium.
3. Déshydratation partielle de la surface
En chauffant l'hydroxyde d'aluminium, une partie de l'eau liée a été éliminée après que la surface de l'hydroxyde d'aluminium a été chauffée, et le nombre moléculaire apparent de l'eau liée de l'hydrate d'hydroxyde d'aluminium a été réduit de 3 à 1,8 ~ 2,9 après traitement thermique, donc cette partie de l'hydrate d'hydroxyde d'aluminium a été transformée de la structure de la trabeauxite à la structure du boomstone, améliorant ainsi la stabilité thermique de l'hydroxyde d'aluminium.L'hydroxyde d'aluminium traité par ce procédé peut être utilisé comme retardateur de flamme pour une carte de circuit imprimé qui doit résister à une température de traitement élevée.
Bien que la stabilité thermique de l'hydroxyde d'aluminium puisse être améliorée par chauffage, le degré de déshydratation n'est pas facile à contrôler dans le processus de production. De plus, la performance ignifuge de l'hydroxyde d'aluminium diminue après l'élimination de certaines eaux cristallines et le taux d'absorption d'huile augmente également.
4. Haute purification et super raffinement
Le raffinement ultra-fin et la purification élevée de l'hydroxyde d'aluminium peuvent augmenter la surface de l'hydroxyde d'aluminium grâce à un raffinement ultra-fin, améliorer l'effet ignifuge et améliorer les propriétés mécaniques et de résistance à la chaleur des produits matériels.Une purification élevée, en particulier la réduction de l'oxyde de sodium et d'autres impuretés dans la poudre, peut également améliorer la stabilité thermique de l'ignifuge. Des études ont montré que lorsque la teneur en impuretés Na2O dans Al (OH) 3 est réduite à moins de 0,2% (fraction massique), la température de décomposition thermique initiale peut être portée à environ 240 ℃.Cependant, bien que l'ultra-raffinement et la purification élevée puissent effectivement améliorer la stabilité thermique du produit, il est difficile et compliqué de produire de l'hydroxyde d'aluminium ultrafin avec une faible teneur en sodium par un processus de décomposition en solution d'aluminate de sodium, ce qui augmentera considérablement le coût de production produit.
5. Modification du revêtement de surface
La température de décomposition thermique initiale de l'hydroxyde d'aluminium peut également être augmentée efficacement en revêtant la surface de l'hydroxyde d'aluminium avec un ou plusieurs composés avec une meilleure stabilité thermique.Tels que l'hydroxyde de magnésium est une sorte d'excellente performance, les perspectives de développement extrêmement respectueuses de l'environnement inorganiques ignifuges, sa plage de décomposition est de 340 ~ 490 ℃, les deux hydroxyde d'aluminium composites peuvent compenser la température de décomposition inférieure causée par les défauts de mauvaise performance, traitement des matériaux et peut faire le composite matériau ignifuge a été en cours de décomposition par oxydation a un bon effet ignifuge.Après le revêtement d'hydroxyde d'aluminium avec de l'hydroxyde de magnésium, la réaction endothermique de déshydratation se produit dans la plage de 235 à 455 ℃, ce qui peut inhiber la combustion des matériaux polymères dans une large plage de températures.
