氫氧化鋁 - 的表面改性

1、氫氧化鋁氫氧化鋁 (ATH),水合金屬化合物阻燃劑水合金屬化合物阻燃劑,是目前無(wú)機(jī)環(huán)保型阻燃劑最主要的品種是目前無(wú)機(jī)環(huán)保型阻燃劑最主要的品種之一之一,其在阻燃劑的總用量中一直保持在其在阻燃劑的總用量中一直保持在40%以上的比例。它具有阻燃、消煙、以上的比例。它具有阻燃、消煙、填充三個(gè)功能填充三個(gè)功能,且其比鹵、磷阻燃體系便且其比鹵、磷阻燃體系便宜宜,加上其不揮發(fā)加上其不揮發(fā),無(wú)毒無(wú)毒,又可與多種物質(zhì)又可與多種物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同阻燃作用產(chǎn)生協(xié)同阻燃作用,被譽(yù)為無(wú)公害無(wú)機(jī)阻被譽(yù)為無(wú)公害無(wú)機(jī)阻燃劑。燃劑。相對(duì)密度相對(duì)密度2.42，折，折 光光 率率 1.531.57，莫氏硬度，莫氏硬度3.0無(wú)毒、無(wú)毒、無(wú)

2、味、白色粉末無(wú)味、白色粉末脫水時(shí)大量吸熱脫水時(shí)大量吸熱性質(zhì)性質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域提高物理性質(zhì) 彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度 熱穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度等 填充量大、降低成本賦予特定功能 阻燃、耐熱、導(dǎo)電、導(dǎo)熱 隔音、磁性、壓電、抗菌等功能 BMC、SMC和其它擠壓及模具用料和其它擠壓及模具用料 工程塑料工程塑料 涂料涂料 管線原始固化管線原始固化(CIPP） 泡沫絕緣材料硅橡膠泡沫絕緣材料硅橡膠 電線、電纜電線、電纜. 粘合劑粘合劑、密封劑密封劑 屋面卷材屋面卷材 橡膠橡膠氫氧化鋁和電線、電纜原料（以氫氧化鋁和電線、電纜原料（以PE為例）表面性質(zhì)不匹為例）表面性質(zhì)不匹配，影響產(chǎn)品加工和物理性能。配，影響產(chǎn)品加工和

3、物理性能。 氫氧化鋁表面存在氫氧化鋁表面存在OH鍵鍵極性物質(zhì)、極性物質(zhì)、親水性親水性聚氯乙烯聚氯乙烯,聚合度在聚合度在500-2000之間之間阻燃電纜一般組成：PE（PVC）、增塑劑(鄰苯二甲酸二甲脂)、氫氧化鋁、穩(wěn)定劑等低密度聚乙烯低密度聚乙烯,分子量分子量25000非極性物質(zhì)，疏水性非極性物質(zhì)，疏水性產(chǎn)品種類產(chǎn)品種類粒度范圍粒度范圍性質(zhì)性質(zhì)改性情況改性情況應(yīng)用應(yīng)用H10075白色、未磨/有機(jī)填料、粘合劑H3619白色、磨/團(tuán)/片狀模塑料H33614白色、磨/團(tuán)/片狀模塑料HM94001種分產(chǎn)品表面改性電纜、硅橡膠HM9322超細(xì)產(chǎn)品表面表面改性電纜、硅橡膠HM6323.5微粉表面改性電纜、

4、硅橡膠HS4329/表面改性、疏水水敏性應(yīng)用HM5325/表面改性樹酯HS4329/表面改性管線原始固化改性劑種類改性劑種類市場(chǎng)量市場(chǎng)量 %市場(chǎng)價(jià)值市場(chǎng)價(jià)值%有機(jī)硅烷5090有機(jī)酸合計(jì)5010脂肪酸406聚合酸104表面改性過(guò)程中有機(jī)硅烷和有機(jī)酸市表面改性過(guò)程中有機(jī)硅烷和有機(jī)酸市場(chǎng)份額估計(jì)場(chǎng)份額估計(jì)偶聯(lián)劑：偶聯(lián)劑：有機(jī)硅烷有機(jī)硅烷三烷氧基硅烷水解縮合與顆粒表面羥基作用生成氫鍵，然后脫水，由氫鍵轉(zhuǎn)為共價(jià)鍵，將氫氧化鋁與偶聯(lián)劑聯(lián)系在一起。鈦酸酯、鋁酸酯、錫偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑等鈦酸酯、鋁酸酯、錫偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑等鈦酸酯偶聯(lián)劑的通式 R-O-Ti-（O-X-R-Y）n作用：作用： 與無(wú)機(jī)物表面質(zhì)

5、子反應(yīng)，形成有機(jī)單分子層。鈦酸酯偶聯(lián)劑主要通過(guò)烷氧基團(tuán)與填料表現(xiàn)吸附的微量羥基或質(zhì)子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)偶聯(lián)到填料表面，從而達(dá)到改性的目的。改性產(chǎn)品的分散效果改性粉體疏水強(qiáng)、酒精中分散性好1、氫氧化鋁物理化學(xué)性質(zhì)調(diào)控技術(shù)、氫氧化鋁物理化學(xué)性質(zhì)調(diào)控技術(shù)2、表面改性機(jī)理、表面改性機(jī)理3、30未改性ATH30改性ATH50改性ATHATH粉體在復(fù)合材料中的分布粉體在復(fù)合材料中的分布復(fù)合材料的偏光顯微照片復(fù)合材料的偏光顯微照片 表面改性改善了粉體在基體中的分散；粉體添加量過(guò)大時(shí)，易導(dǎo)致材料的力學(xué)性能惡化。10）ATH 改性后與聚合物的相互作用改性后與聚合物的相互作用010203040506020222426283032limitied oxygen index(LOI)mass ratio of ATH/ ATH填充量對(duì)復(fù)合材料極性氧指數(shù)的影響填充量對(duì)復(fù)合材料極性氧指數(shù)的影響 改性改性ATH 加入量增加加入量增加, 極性氧指數(shù)也在增加，阻燃性提高。極性氧指數(shù)也在增加，阻燃性提高。 電纜材燃燒情況電纜材燃燒情況 無(wú)阻燃劑無(wú)阻燃劑30%ATH復(fù)合阻燃材料復(fù)合阻燃材料O. 組成組成 %性能分析結(jié)果性能分析結(jié)果EVAATHM-ATHLOIYoungs modulus/MpaTensile strength/Mpa14060030.61034.22400603