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超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑的主要技術(shù)發(fā)展方向
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 中超新材    2024-03-19

在高分子材料中，提高超細(xì)氫氧化鋁填充量有助于增強(qiáng)復(fù)合材料的阻燃性能；但是氫氧化鋁是典型的極性無機(jī)材料，與有機(jī)聚合物特別是非極性聚烯烴的相容性差，界面結(jié)合力小，填充量的增加也會導(dǎo)致復(fù)合材料加工性能和機(jī)械性能下降。

開發(fā)具有“高填充、高阻燃、高力學(xué)性能”特性的超細(xì)氫氧化鋁是包括中超新材在內(nèi)的行業(yè)內(nèi)主流企業(yè)的技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展方向。同時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)“高填充、高阻燃、高力學(xué)性能”特性的超細(xì)氫氧化鋁的大批量產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，保持批間穩(wěn)定且成本可控是行業(yè)內(nèi)主流企業(yè)亟需解決的問題。

①粉體粒徑分布集中化

超細(xì)氫氧化鋁產(chǎn)品的粒徑正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差越小，性能表現(xiàn)越一致，下游高分子材料的加工和使用性能越均勻穩(wěn)定。因此在生產(chǎn)超細(xì)氫氧化鋁的過程中，最重要的考量因素是粒徑分布的集中度。粒徑分布集中化是超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑的主要技術(shù)發(fā)展方向之一。

②粉體粒度納米化

降低超細(xì)氫氧化鋁的粒徑大小具有顯著應(yīng)用價(jià)值。但粒度納米化也會導(dǎo)致粉體嚴(yán)重團(tuán)聚，影響超細(xì)氫氧化鋁在下游產(chǎn)品的應(yīng)用性能，如何實(shí)現(xiàn)超細(xì)氫氧化鋁納米粉體的高度分散化是技術(shù)難點(diǎn)。通過特殊的解聚技術(shù)或表面改性技術(shù)以實(shí)現(xiàn)納米氫氧化鋁粉體的分散是技術(shù)發(fā)展方向之一。

③粉體表面改性化

表面改性指的是采用一定方法對超細(xì)氫氧化鋁的表面進(jìn)行處理、修飾及加工，有目的的改變其表面的物理、化學(xué)性質(zhì)，以滿足加工及應(yīng)用需求。通過表面改性，可以改變粒子表面的電性、磁性、表面張力及空間位阻等，提高其在介質(zhì)中的分散性，進(jìn)而提升其與下游高分子材料的相容性，減輕或消除由于添加超細(xì)氫氧化鋁而導(dǎo)致的下游高分子材料脆化或性能下降的情形，從而拓展超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑的下游應(yīng)用范圍。

④阻燃復(fù)配協(xié)同化

不同類型的阻燃劑具有不同的優(yōu)勢特征，為更好的適應(yīng)下游材料制品的需求，多種阻燃劑的復(fù)配協(xié)同就成為重要的研究課題之一。目前，與磷氮系、氫氧化鎂等阻燃劑的復(fù)配協(xié)同技術(shù)是超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑的重要研發(fā)方向。

⑤產(chǎn)品成分高純化

超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑產(chǎn)品的純度直接影響其性能表現(xiàn)，氧化鐵和氧化鈉等雜質(zhì)的存在會降低下游高分子材料的絕緣性和熱穩(wěn)定性。因此，不斷提高超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑的純度也是行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。

⑥提高熱穩(wěn)定性

普通氫氧化鋁通常在 180℃-220℃間即開始脫除結(jié)晶水，加工過程中溫度過高時(shí)氫氧化鋁會脫水并形成氣泡，影響下游產(chǎn)品的力學(xué)性能。因此提高超細(xì)氫氧化鋁的熱穩(wěn)定性成為行業(yè)未來的重要發(fā)展方向之一。