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東超新材料淺談工業(yè)氫氧化鋁粉改性表面處理-導(dǎo)熱阻燃填料

文章出處：產(chǎn)品百科責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2022-10-05

　　 氫氧化鋁粉是鋁的氫氧化物。氫氧化鋁粉?消耗量在阻燃劑中穩(wěn)居首位，氫氧化鋁本身具有阻燃、消煙、填充三大功能，又可以與多種物質(zhì)產(chǎn)生阻燃協(xié)同效應(yīng)，大家都稱之為理想的環(huán)保無(wú)機(jī)阻燃劑，其憑借著自身抑煙、阻燃、無(wú)毒、不揮發(fā)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在聚合物阻燃領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他阻燃劑。然而，氫氧化鋁與有機(jī)聚合物在物理形態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)上極不相同，二者相容性差異大，極大限制了氫氧化鋁在聚合物中的應(yīng)用。既能與酸反應(yīng)生成鹽和水又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水，氫氧化鋁主要是α-Al (OH) 3 ，通常狀態(tài)下是一種白色粉末，物理性質(zhì)和化學(xué)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱，不吸潮，粒度可按需要加工生產(chǎn)，無(wú)毒無(wú)害，熟化時(shí)白度不變，在受熱時(shí)反應(yīng)生成氧化鋁和水。因此也是一種兩性氫氧化物。它的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，在進(jìn)行使用時(shí)，填料是它發(fā)揮作用的重要組成部分，那么什么是填料呢，一般工業(yè)級(jí)氫氧化鋁填料都會(huì)進(jìn)行表面處理，東超新材料下面說(shuō)一下。

氫氧化鋁粉體表面處理工藝一般是根據(jù)需要對(duì)粉體的表面特性進(jìn)行物理、化學(xué)、機(jī)械等的處理，使粉體的表面物理化學(xué)性質(zhì)，比如晶體結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、表面能、表面濕潤(rùn)性、電負(fù)性、表面吸附和反應(yīng)特性等，最終實(shí)現(xiàn)滿足現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)發(fā)展的要求。

氫氧化鋁的阻燃機(jī)理
（1）反應(yīng)吸熱上面我們講到，氫氧化鋁受熱反應(yīng)生成氧化鋁和水，這個(gè)反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)。

在此過(guò)程中，不但吸收了熱量延緩了聚合物的燃燒，同時(shí)反應(yīng)放出的水蒸氣稀釋了可燃?xì)怏w和氧氣，還會(huì)參加冷凝相的反應(yīng)。

? 工業(yè)氫氧化鋁粉

（2）稀釋作用
除了（1）中所提到的水蒸氣能稀釋可燃性氣體和氧氣外，由于氫氧化鋁還起到了填充作用，導(dǎo)致單位體積內(nèi)的聚合物減少，而填充的氫氧化鋁起到了稀釋作用。
（3）覆蓋作用
反應(yīng)生成的氧化鋁和其它碳化物一起形成了一個(gè)阻燃屏障，抑制了火焰的蔓延。
（4）碳化作用

阻燃劑在燃燒條件下產(chǎn)生強(qiáng)烈脫水性物質(zhì)，使塑料碳化而不易產(chǎn)生可燃性揮發(fā)物，從而阻止火焰蔓延。在阻燃過(guò)程中環(huán)保安全，不會(huì)產(chǎn)生毒氣。

反應(yīng)過(guò)程吸熱降溫作用突出氫氧化鋁中的結(jié)晶水含量高達(dá)34.46%，當(dāng)周?chē)鷾囟壬仙?00℃以上，這些水分全部析出。由于水的比熱大，當(dāng)其化為水蒸氣時(shí)需從周?chē)〈罅繜崮?。氫氧化鎂也含結(jié)晶水，但含水率僅30.6%。

在化學(xué)工程中，填料指裝于填充塔內(nèi)的惰性固體物料，在化工產(chǎn)品中，填料又稱填充劑，在導(dǎo)熱是指用以改善加工性能、制品力學(xué)性能并降低成本的固體物料。

1.氫氧化鋁填料應(yīng)用在涂料中已經(jīng)有幾世紀(jì)，目前其主要是用于二氧化鈦-鈣復(fù)合顏料中的鈣組分，氫氧化鋁填料在立德粉和硫化鋅顏料中也有少量的應(yīng)用。
2.氫氧化鋁填料不溶在水，對(duì)大部份油性樹(shù)脂涂料的基料具有惰性，氫氧化鋁填料其對(duì)稀酸類(lèi)敏感。
3.氫氧化鋁填料這一性質(zhì)有利于碳酸鈣在許多室內(nèi)涂料中的應(yīng)用，如底漆、半光漆等，在高光漆、噴漆、以及許多其它工業(yè)涂料中也有一定的應(yīng)用。
4.在氫氧化鋁粒度低至準(zhǔn)納米級(jí)時(shí)（徑≤2μm），還可以對(duì)橡膠等制品具有補(bǔ)強(qiáng)作用，而且隨著粒度越小，補(bǔ)強(qiáng)作用越強(qiáng)，阻燃效果也越好。

解決以上問(wèn)題，可采用無(wú)機(jī)粉體分散劑，通過(guò)對(duì)填料粒子表面的裝飾，可改善或改變填料粒子的分散性；提高填料粒子的表面活性；使填料粒子表面產(chǎn)生新的物理、化學(xué)、機(jī)械新能及新的功能，改善填料粒子與其他物質(zhì)的相容性，最終完成粉體表面的改性處理。

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