アルミニウムヒドロキシドの阻燃剤の熱安定性を向上させる方法

1 アルミニウム・ヒドロキシドの阻燃剤の特性

炎阻害剤として使用されるアルミニウム水酸化物は,主にα-アルミニウム水酸化物で,しばしばα-A1 ((OH) と表される.₃アルミニウムヒドロキシードはA1に分解する.₂オー₃そしてH₂O 熱付け時. 240~500°Cの範囲で測定された熱吸収量は19672kJ/kgである.分解過程で吸収される熱は,その炎阻害作用の主な理由である.

全炎阻害剤のうち,アルミニウムヒドロキシドの使用量は40%以上を占め,主にアルミニウムヒドロキシドの炎阻害剤は以下の利点があるため,煙を消し,満たす特性, 二次汚染を発生させない; 白度が高いし,色素の覆い隠し力が低い; 適度な耐磨性があり,鋳造と加工性能が良い;炎阻害作用,他の様々な物質と共働効果を生むことができる資源が豊富で価格も安い.

耐火剤として,アルミニウム酸化物は多くの優れた性質を有しますが,主に以下のような欠点もあります. (1) 低耐火効果,大量の添加量;(2) 強い極性と水友好性(3) 低脱水温度,主要脱水反応は200~320°Cで完了する.多くの熱プラスチックや高温ゴム の 混合 及び 鋳造 温度 は 220°C を 超え ますしたがって,加工中にアルミニウムヒドロキシードが加えられれば,水分を脱水して泡を形成し,製品の機械的特性に影響を与えます.アルミヒドロキシドの低温安定性は,高温ゴムとプラスチック材料での使用が限られている主な理由でしたこれは,近年,炎阻害材料の研究分野でも熱い話題の1つです.

2 アルミニウムヒドロキシドの熱安定性を向上させる方法

アルミニウムヒドロキシドの低温安定性は,炎阻害剤としての欠点の一つである.アルミニウムヒドロキシドの熱安定性を向上させる4つの主な方法がある.

2.1 表面塗装

表面塗装後,アルミニウムヒドロキシドの表面に塗装層が形成され,アルミニウムヒドロキシドの熱安定性を一定程度向上させることができる.アルミニウム・ヒドロキシードが塗装された後熱分解時,水蒸気拡散速度は低下し,分解反応が遅れる可能性があります.コーティング層による質量移転の妨害により,アルミヒドロキシードコア表面の水分粒子の濃度は増加しますつまり,アルミニウムヒドロキシード分解反応の均衡水蒸気部分圧が増加し,分解温度も相応に上昇する.

アルミニウムヒドロキシード表面塗装は,P,N,Ti,Zr,Si,Mg,Caなどの元素を含む特定の物質を修正剤として使用することを意味します.特定のシステムでアルミニウムヒドロキシードと反応する (物理反応または化学反応)システム内の特定の物質と反応し,アルミ酸化物の表面にコーティング層を形成します.

ウォン・ジアンリ等 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マグネシウム・ヒドロキシードとアルミ・オキシオキシードを覆った核を形成する準備されたアルミニウム・マグネシウム複合剤の炎阻害剤の初期熱分解温度は260°Cまで上昇することができる.オーガニックポリマーで満たした後,酸素指数は33に達し,炎阻害レベルに達します.製品が有機ポリマーで満たされた後標準要求よりも優れている. 周翔陽氏と同僚が,湿層アルミ酸化物への複合材料改変剤PNCを使用した後,アルミニウムヒドロキシドの初期水損失温度が21°C増加粉末の分散が改善されました. 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アルミニウムヒドロキシドの熱安定性を著しく改善する.

アルミヒドロキシード表面塗装の処理プロセスは単純で,処理コストは低くなっています.劣点は,アルミニウムヒドロキシドの分解温度を増加させる範囲が限られていることです..

2.2 化学化合物処理

アルミニウムヒドロキシドの化学結合とは,特定の条件下で他の物質と化学結合して新しい物質を形成する方法を指します.これは,アルミニウムヒドロキシドの分解温度を高める効果的な方法です. アルミニウム水酸化物とオサリック酸の反応により,基礎アルミニウムオキシラートが生成される.基礎アルミニウムオキシラートは330°C以下で良好な熱安定性を持ち,450°Cを超えると分解する.その炎阻害性 は アルミニウム 酸化物 と 似 て い ます熱安定性が向上したため,良い特性があり,ナイロン,PBT,PETおよび他のポリマーに使用できます.リン酸はアルミニウムヒドロキシードと反応し,五価なアルミニウムホスファートを形成するアルミニウム・フォスファートは,熱塑性ポリエステルなどの酸素を含むポリマーに非常に良い炎阻害作用を有する.PBT15%~20%で酸素指数が40%を超えることができます.アルミヒドロキシドの化学結合は,アルミヒドロキシドの熱安定性を著しく改善することができます化学合成後,製品のコストは上昇する.同時に,いくつかの化学合成方法を大規模に適用することは困難です.

2.3 高度な浄化処理

高度な浄化とは,アルミ酸化物の純度を向上させ,アルミ酸化物の離子不溶性物質,特にNa_{2 O で,}Naの質量分数_{2Oは 0.2%未満です}この製品には低Naが含まれています₂O 含有量,超細,特異表面積が大きく,電気性能が優れている. 290°Cで使用可能.アルミヒドロキシドの高浄化により,アルミヒドロキシドの分解温度を大幅に上昇させ,炎阻害剤のいくつかの特殊な特性を強化することができる.しかし,この方法では,製品を作るのが困難で,コストも高く,応用範囲も限られています.

2.4 部分脱水処理

アルミニウムヒドロキシードを加熱し 化学水の一部を除去し 化学水の分子数が減少するとアルミニウムヒドロキシドの一部がギブシート型からボエミット型構造に変換されるアルミヒドロキシドが部分的に脱水され,有機物質で改変された後,生成された製品は高い熱安定性を持っています.湿度が低い場合この方法では,アルミニウムヒドロキシド構造の水晶の一部を除去します.燃焼阻害性を一定程度低下させる.

3 結論

アルミニウムヒドロキシドは,優れた総合性を持つ炎阻害剤であり,熱安定性が悪いのが欠点の一つです.アルミヒドロキシドの熱安定性を向上させる方法には,表面塗装が含まれます.表面塗装は最も研究されており,表面塗装プロセスは柔軟です.既存のアルミニウムヒドロキシード炎阻害剤の準備プロセスと組み合わせることができますこの方法では,アルミニウムヒドロキシドの阻燃剤の結晶構造は変更されませんが,表面にコーティング層を追加するだけです.アルミヒドロキシドの安定性を一定程度向上させる化学複合物処理は,完全にアルミ酸化水素の結晶構造を変え,効果的にアルミ酸化水素の熱安定性を向上させる.処理コストは比較的高い低コストの化学複合材料は アルミヒドロキシドの熱安定性を向上させるための方向性であり,強化する必要がある.