氢氧化铝粉是铝的氢氧化物。氢氧化铝粉消耗量在阻燃剂中稳居首位,氢氧化铝本身具有阻燃、消烟、填充三大功能,又可以与多种物质产生阻燃协同效应,大家都称之为理想的环保无机阻燃剂,其凭借着自身抑烟、阻燃、无毒、不挥发、价格低廉等优点,在聚合物阻燃领域发挥了重要的作用,用量远远领先于其他阻燃剂。然而,氢氧化铝与有机聚合物在物理形态和化学结构上极不相同,二者相容性差异大,极大限制了氢氧化铝在聚合物中的应用。既能与酸反应生成盐和水又能与强碱反应生成盐和水,氢氧化铝主要是α-Al (OH) 3 ,通常状态下是一种白色粉末,物理性质和化学化学性质稳定,耐热,不吸潮,粒度可按需要加工生产,无毒无害,熟化时白度不变,在受热时反应生成氧化铝和水。因此也是一种两性氢氧化物。它的应用也越来越广泛,在进行使用时,填料是它发挥作用的重要组成部分,那么什么是填料呢,一般工业级氢氧化铝填料都会进行表面处理,东超新材料下面说一下。
氢氧化铝粉体表面处理工艺一般是根据需要对粉体的表面特性进行物理、化学、机械等的处理,使粉体的表面物理化学性质,比如晶体结构和官能团、表面能、表面湿润性、电负性、表面吸附和反应特性等,最终实现满足现代新材料、新工艺和新技术发展的要求。 氢氧化铝的阻燃机理(1)反应吸热上面我们讲到,氢氧化铝受热反应生成氧化铝和水,这个反应是一个吸热反应。在此过程中,不但吸收了热量延缓了聚合物的燃烧,同时反应放出的水蒸气稀释了可燃气体和氧气,还会参加冷凝相的反应。
(2)稀释作用除了(1)中所提到的水蒸气能稀释可燃性气体和氧气外,由于氢氧化铝还起到了填充作用,导致单位体积内的聚合物减少,而填充的氢氧化铝起到了稀释作用。(3) 覆盖作用反应生成的氧化铝和其它碳化物一起形成了一个阻燃屏障,抑制了火焰的蔓延。(4) 碳化作用阻燃剂在燃烧条件下产生强烈脱水性物质,使塑料碳化而不易产生可燃性挥发物,从而阻止火焰蔓延。在阻燃过程中环保安全,不会产生毒气。
反应过程吸热降温作用突出氢氧化铝中的结晶水含量高达34.46%,当周围温度上升到300℃以上,这些水分全部析出。由于水的比热大,当其化为水蒸气时需从周围吸取大量热能。氢氧化镁也含结晶水,但含水率仅30.6%。 在化学工程中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,在化工产品中,填料又称填充剂,在导热是指用以改善加工性能、制品力学性能并降低成本的固体物料。 1.氢氧化铝填料应用在涂料中已经有几世纪,目前其主要是用于二氧化钛-钙复合颜料中的钙组分,氢氧化铝填料在立德粉和硫化锌颜料中也有少量的应用。 2.氢氧化铝填料不溶在水,对大部份油性树脂涂料的基料具有惰性,氢氧化铝填料其对稀酸类敏感。 3.氢氧化铝填料这一性质有利于碳酸钙在许多室内涂料中的应用,如底漆、半光漆等,在高光漆、喷漆、以及许多其它工业涂料中也有一定的应用。 4.在氢氧化铝粒度低至准纳米级时(径≤2μm),还可以对橡胶等制品具有补强作用,而且随着粒度越小,补强作用越强,阻燃效果也越好。
解决以上问题,可采用无机粉体分散剂,通过对填料粒子表面的装饰,可改善或改变填料粒子的分散性;提高填料粒子的表面活性;使填料粒子表面产生新的物理、化学、机械新能及新的功能,改善填料粒子与其他物质的相容性,最终完成粉体表面的改性处理。