알루미늄 하이드록시드 화염 억제제의 열 안정성을 향상시키는 방법

1 알루미늄 하이드록시드 불 retardant의 특성

화염 억제제로 사용되는 알루미늄 수산화물은 주로 α-알루미늄 수산화이며, 종종 α-A1 ((OH) 로 표현됩니다.₃알루미늄 하이드록시드는 A1로 분해됩니다.₂오₃그리고 H₂O 가열되면. 240 ~ 500 °C 범위에서 측정 된 열 흡수는 1967.2kJ/kg입니다. 분해 과정에서 흡수되는 열은 화염 억제 효과의 주요 원인입니다.

모든 화염 retardants 중, 알루미늄 hydroxide의 사용은 40% 이상을 차지합니다. 주로 알루미늄 hydroxide 화염 retardant는 다음과 같은 장점을 가지고 있기 때문입니다.연기를 억제하고 충전하는 특성, 그리고 2차 오염을 일으키지 않습니다; 그것은 높은 흰색과 염료에 대한 낮은 커버 능력을 가지고 있습니다; 그것은 중도의 마모 저항과 좋은 형성 및 처리 성능을 가지고 있습니다;그것은 다양한 다른 물질과 함께 불 retardant 시너지 효과를 생성 할 수 있습니다.; 원천이 풍부하고 가격이 저렴합니다.

화염 retardant로서, 알루미늄 하이드록산은 많은 우수한 특성을 가지고 있지만, 또한 몇 가지 단점을 가지고 있습니다. 주로: (1) 불화 retardant 효율이 낮고, 많은 추가 양;(2) 강한 극성 및 수성성(3) 낮은 탈수 온도, 주요 탈수 반응은 200-320 °C 범위에서 완료됩니다.많은 열성 플라스틱 및 고온 고무 의 혼합 및 폼 핑 온도 는 220°C 를 초과 한다따라서, 가공 도중 알루미늄 하이드록시드가 첨가되면, 그것은 거품을 형성하는 데 dehydrate, 제품의 기계적 특성에 영향을 미칩니다.알루미늄 하이드록시드의 열 안정성이 떨어지는 것은 고온 고무 및 플라스틱 재료의 제한적 사용의 주된 이유였습니다.이것은 또한 최근 몇 년 동안 화염 retardant 재료의 연구 분야에서 뜨거운 주제 중 하나입니다.

2 알루미늄 하이드록시드의 열 안정성을 향상시키는 방법

알루미늄 하이드록시드의 열 안정성이 떨어지는 것은 불 retardant로서의 단점 중 하나입니다. 알루미늄 하이드록시드의 열 안정성을 향상시키기 위해 네 가지 주요 방법이 있습니다.

2.1 표면 코팅

표면 코팅 후, 알루미늄 하이드록시드의 표면에 코팅 레이어가 형성 될 수 있으며, 이는 알루미늄 하이드록시드의 열 안정성을 어느 정도 향상시킬 수 있습니다.알루미늄 하이드록시드가 코팅 된 후, 수증기 분산 속도는 열 분해 시 감소하여 분해 반응을 지연시킬 수 있습니다. 코팅 층에 의한 질량 전송 장애로 인해,알루미늄 하이드록시드 핵의 표면에 물 분자의 농도가 증가즉, 알루미늄 하이드록시드 분해 반응의 평형 수증기 부분 압력이 증가하고 분해 온도는 그에 따라 증가합니다.

알루미늄 하이드록시드 표면 코팅은 P, N, Ti, Zr, Si, Mg, Ca 등과 같은 요소를 포함하는 특정 물질을 변형 물질로 사용하는 것을 의미합니다.특정 시스템에서 알루미늄 하이드록시드와 반응하는 물질 (물리 반응 또는 화학 반응), 또는 시스템 내의 특정 물질과 반응하여 알루미늄 하이드록시드의 표면에 코팅 층을 형성합니다.

왕 진리 등 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 manner, 마그네슘 하이드록시드 코어를 형성 알루미늄 옥시오xido. - 껍질 구조준비 된 알루미늄-마그네슘 복합화염 retardant의 초기 열 분해 온도는 260 °C까지 증가 할 수 있습니다., 그리고 불 retardant 성능은 더 향상됩니다. 유기 폴리머로 채운 후 산소 지수는 33에 도달하여 불 retardant 수준에 도달 할 수 있습니다.유기 폴리머로 채워진 후, 모든 주요 기계 성능 지표가 표준 요구 사항보다 낫습니다. Zhou Xiangyang et al.알루미늄 하이드록시드의 초기 물 손실 온도는 21°C 증가그리고 동시에 분산도 향상되었습니다. 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, 또한 알루미늄 하이드록시드의 열 안정성을 크게 향상시킵니다.

알루미늄 하이드록시드 표면 코팅 처리 과정은 간단하며 처리 비용은 저렴합니다.단점은 알루미늄 수산소의 분해 온도를 높이는 범위가 제한된다는 것입니다..

2.2 화학 화합물 처리

알루미늄 하이드록시드의 화학적 화합물은 특정 조건 하에 다른 물질과 화학적으로 화합하여 새로운 물질을 형성하는 방법을 의미합니다.이것은 알루미늄 하이드록시드의 분해 온도를 높이는 효과적인 방법입니다.알루미늄 하이드록시드와 옥살산 사이의 반응은 기본 알루미늄 옥살레이트를 생성 할 수 있습니다. 기본 알루미늄 옥살레이트는 330 ° C 이하의 좋은 열 안정성을 가지고 있으며 450 ° C를 초과하면 분해됩니다.그 불 retardant 성질은 알루미늄 하이드 옥시드와 비슷하다. 향상 된 열 안정성으로 인해 좋은 특성을 가지고 있으며 나일론, PBT, PET 및 기타 폴리머에 사용할 수 있습니다.인산산은 알루미늄 하이드록сид와 반응하여 반성 인산 알루미늄을 형성합니다., 350°C를 초과 할 때에도 좋은 열 안정성을 가지고 있습니다. 알루미늄 포스파트는 열 플라스틱 폴리에스터와 같은 산소를 포함하는 폴리머에 매우 좋은 불 retardant 효과를 가지고 있습니다.PBT, PET 및 폴리아마이드, 그리고 추가 양은 작습니다. 15% ~ 20%만이 산소 지수가 40% 이상으로 도달 할 수 있습니다.알루미늄 하이드록시드의 화학적 결합은 알루미늄 하이드록시드의 열 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다.그러나 화학 화합물 후 제품의 비용은 증가합니다. 동시에 일부 화학 화합물 방법을 대규모로 적용하는 것은 어렵습니다.

2.3 높은 정화 처리

높은 정화 는 알루미늄 하이드록시드의 순수성 향상 및 알루미늄 하이드록시드의 이온 불분해 물질의 함량, 특히 Na_{2O, 그래서}Na의 질량분자_{2O는 0.2% 미만입니다.}이 제품은 Na가 낮습니다.₂O 함유, 초미세, 큰 특정 표면 면적, 우수한 전기적 특성을 가지고 있습니다. 290 ° C에서 사용할 수 있습니다.알루미늄 하이드록시드의 높은 정화 알루미늄 하이드록시드의 분해 온도를 크게 높이고 불 retardants의 일부 특수 특성을 향상시킬 수 있습니다.그러나 이 방법은 제품을 준비하기가 어렵고, 비용이 높으며, 응용 범위는 제한적입니다.

2.4 부분 탈수처리

알루미늄 하이드록시드가 가열되고 화학 물의 일부가 제거되고 화학 물의 겉보기 분자 수가 감소하면그리고 알루미늄 하이드록시드의 일부가 기브시트 타입에서 보헤미트 타입 구조로 변환됩니다., 알루미늄 하이드록시드의 열 안정성을 향상시킵니다. 알루미늄 하이드록시드가 부분적으로 탈수되고 유기 물질로 변형 된 후, 생성 된 제품은 높은 열 안정성을 가지고 있습니다.수소 관측이 불가능합니다.이 방법은 알루미늄 하이드록시드 구조의 결정 물의 일부를 제거합니다.불 retardant 특성을 어느 정도 줄일 수 있습니다..

3 결론

알루미늄 하이드록사이드 (Aluminum hydroxide) 는 뛰어난 포괄적 특성을 가진 화염 억제제이며 열 안정성이 떨어지는 것이 단점 중 하나입니다.알루미늄 하이드록시드의 열 안정성을 향상시키는 방법에는 표면 코팅이 포함됩니다.화학 복합 처리, 고 정화 처리 및 부분 탈수. 표면 코팅은 가장 많이 연구되었으며 표면 코팅 과정은 유연합니다.그것은 기존 알루미늄 하이드록시드 불 retardant 준비 과정과 결합 될 수 있습니다이 방법은 알루미늄 하이드록시드 화염 억제제의 결정 구조를 변경하지 않고 표면에 코팅 층을 추가합니다.알루미늄 하이드록시드의 안정성을 어느 정도 향상시킬 수 있습니다.. 화학 복합 처리 완전히 알루미늄 하이드록시드의 결정 구조를 변경, 효과적으로 알루미늄 하이드록시드의 열 안정성을 향상,그리고 처리 비용은 상대적으로 높습니다.알루미늄 하이드록시드의 열 안정성을 향상시키기 위한 저비용 화학 복합물은 강화되어야 할 방향입니다.