行業(yè)動態(tài)
三水氧化鋁(ATH)作為阻燃劑和抑煙劑可用于塑料、橡膠以及紙張、纖維中。氫氧化鋁阻燃具有熱穩(wěn)定好、*、不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕氣體、發(fā)煙量少等優(yōu)點,而且資源豐富,價格便宜。但市售阻燃劑用氫氧化鋁在應(yīng)用方面也存在著不足。其一,普通 ATH 在 230 ℃左右明顯脫水,而大多數(shù)熱塑性塑料(如 Nylon、PBT、PET、PC 等)的加工溫度在 270℃ 左右,所以氫氧化鋁不能應(yīng)用于熱塑性塑料;另外,市售的氫氧化鋁粒徑較大,在幾微米左右,加之只有在高添加量的情況下才能起到阻燃作用,大粒徑和高添加量大大影響了材料的加工和機械性能。所以,提高 ATH 的分解溫度并使其超細化是目前急需解決的問題。近年來,研究通過嵌入其它分子改變 ATH 的失水溫度和失重比例的研究已有重大突破,據(jù)報道美國的 Alcoa 鋁業(yè)公司今年開發(fā)出一種新型的鋁系阻燃劑 BAO,其失重溫度可達350℃,整體失重達到50%,可用于 PC、PBT、Nylon 等材料中,但制備方法不詳細;另外,北京化工大學(xué)超重力工程中心 [2] 利用旋轉(zhuǎn)填充床成功制備了粒徑 1~10nm、長約 10~100nm的纖維狀超細擬薄水鋁石。
相關(guān)科研工作者利用旋轉(zhuǎn)填充床碳分-水熱耦合法制備出失重溫度在360℃,失重率可達52%,粒徑在120nm左右的改性氫氧化鋁阻燃劑。并對碳分分解過程中的沉淀 pH 值、溫度以及水熱處理條件進行了考察,得出以下結(jié)論:
(1) 旋轉(zhuǎn)填充床在不同條件下碳分可得擬薄水鋁石、拜爾石等多種氧化鋁水合物,均可作為先驅(qū)物制得符合要求的改性氫氧化鋁。
(2) 制備改性氫氧化鋁,溫度必須在 130 ℃以上,且隨溫度升高,反應(yīng)時間縮短。
(3) 改性劑與氫氧化鋁的配比對產(chǎn)品失重率和收率有較大影響,當(dāng)配比高于 0.7 時,可制得改性氫氧化鋁,但隨配比增大,收率降低。
(4) 先驅(qū)體、溫度、配比對產(chǎn)品粒徑影響不大。
(5) 利用旋轉(zhuǎn)填充床碳分-水熱耦合法可制備出失重溫度在360℃左右,失重率在52%左右,粒徑在120nm左右超細的改性氫氧化鋁。其流程簡單,條件容易控制,易于工業(yè)化,有著廣泛的應(yīng)用前景。