超細氫氧化鋁粉體具有阻燃、消煙、填充等功能,可與磷等多種物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同阻燃效應(yīng),是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品,已成為電子、化工、塑料、橡膠等行業(yè)重要的環(huán)保型阻燃劑。
超細氫氧化鋁粒度較小,表面能較高,粒子容易團聚,影響其在復合材料中的分散性。且氫氧化鋁粉體是典型的極性無機材料,與有機聚合物親和性差,界面結(jié)合力小,容易出現(xiàn)材料混煉、流動性差、加工性能和力學性能惡化等問題,因此需要對其進行表面改性。
表面改性工藝
目前,工業(yè)上常用的表面改性工藝主要有干法工藝、濕法工藝和復合工藝三大類。
1、干法工藝
干法改性工藝簡單靈活、投資較小,是一種應(yīng)用最為廣泛的粉體表面工藝。但該工藝生產(chǎn)的顆粒表面難以均勻包覆改性劑,藥劑耗量較多,生產(chǎn)效率低。
2、濕法工藝
濕法改性工藝表面改性劑分散度好、表面包裹均勻,但需要后續(xù)過濾和干燥作業(yè)。當有機表面改性劑可水溶、水解,或前段為濕法制粉工藝而后段需要干燥時,適合用濕法改性工藝。在對化學反應(yīng)后生成的漿料進行過濾和干燥之前改性,可有效改善分散性,避免物料干燥后形成硬團聚。
3、復合工藝
復合工藝可分為化學包覆、機械力化學、物理涂覆/化學包覆、無機沉淀反應(yīng)/化學包覆工藝等。
目前,用于超細氫氧化鋁表面改性的改性劑主要有偶聯(lián)劑和各類表面活性劑。在對超細氫氧化鋁進行表面改性時,在水中穩(wěn)定性較好的改性劑可選擇濕法改性,如有機高分子等耐水性差的改性劑可選擇干法改性。
超細氫氧化鋁應(yīng)用領(lǐng)域
1、造紙?zhí)盍?/p>
氫氧化鋁在造紙工業(yè)中主要用作表層涂料、填料以及生產(chǎn)不燃紙,開發(fā)和使用氫氧化鋁作為涂布用顏料主要是用于生產(chǎn)涂布紙及紙板、無碳復寫紙的過程。隨著超細氫氧化鋁的開發(fā)生產(chǎn),氫氧化鋁在造紙行業(yè)的應(yīng)用量將不斷增大。
2、阻燃劑行業(yè)
氫氧化鋁無毒且硬度適中,常溫下物理和化學性質(zhì)穩(wěn)定,生產(chǎn)成本低。氫氧化鋁分解時會大量吸熱,并在受熱分解時釋放出水蒸汽,其吸熱脫水的過程可延緩聚合物燃燒,減緩燃燒速度,因此成為一種重要的無機阻燃填充劑。
3、牙膏摩擦劑
氫氧化鋁無毒無味,軟硬適中,是一種很好的中性摩擦劑,可使用氫氧化鋁代替?zhèn)鹘y(tǒng)配料白堊和磷酸二鈣制成性能良好的牙膏。氫氧化鋁因化學惰性易與牙膏中的其它配料相容,同時還具有良好的保氟功能,在藥物牙膏和其它高檔牙膏中也有著廣泛的應(yīng)用。
4、醫(yī)藥及其它
氫氧化鋁是胃藥的主要成分之一,鋁凝膠是中和胃酸、治療胃病的傳統(tǒng)良藥,以氫氧化鋁為原料制備的六水氯化鋁在醫(yī)藥和化妝品中都可用作凝聚劑。此外,氫氧化鋁及特殊加工的焙燒氧化鋁已廣泛應(yīng)用于塑料、涂料、磨料、陶瓷、催化劑、耐火材料、絕緣材料、化學藥物等領(lǐng)域。
5、黏合劑和密封劑的填料與補充劑
氫氧化鋁填料可改進黏合劑和密封劑的強度、加工性能、導熱性能以及熱膨脹性能,并可減少粘合膠的用量,降低產(chǎn)品成本。
超細氫氧化鋁粉體不僅是一種功能材料,且為新材料的開發(fā)提供了廣闊的應(yīng)用前景,在國民經(jīng)濟的各領(lǐng)域中都占據(jù)著極其重要的地位。隨著新興材料工業(yè)的發(fā)展,以及人類對環(huán)保要求的提高,對超細氫氧化鋁粉體的需求量會越來越大,同時,對產(chǎn)品的質(zhì)量和使用性能也會隨之提出更為嚴格的要求。
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