氫氧化鋁表面改性工藝及藥劑！

氫氧化鋁粉體具有阻燃、消煙、填充等多重功能，能與磷等多種物質(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、電纜、塑料、橡膠等行業(yè)中重要的環(huán)保型阻燃劑。

      氫氧化鋁為填充型無機(jī)阻燃劑，為達(dá)到較好的阻燃效果，填充量需40%，甚至高達(dá)60%，但高填充量不僅嚴(yán)重影響制品的機(jī)械性能，而且使擠出及加工性能變差。因此，為使氫氧化鋁粉體能更廣泛地用于聚烯烴等阻燃材料中，必須進(jìn)行表面改性。

1、氫氧化鋁常用的表面改性劑

（1）硅烷偶聯(lián)劑

      硅烷偶聯(lián)劑現(xiàn)有百余種，按分子中R官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑分為α—官能團(tuán)、β—官能團(tuán)和γ—官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑。γ—官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑最穩(wěn)定，其用于熱塑性和熱固性中加填的氫氧化鋁改性處理，改善制品強(qiáng)度十分顯著。α—官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑穩(wěn)定性介于β和γ之間，除增強(qiáng)制品的力學(xué)性能外，α—官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑還能使制品的電學(xué)性能和防潮性能得以改善，其處理的氫氧化鋁改性產(chǎn)品適合在電線電纜行業(yè)應(yīng)用。

（2）鋯類偶聯(lián)劑

      鋯類偶聯(lián)劑由含有鋁酸鋯的低相對(duì)分子質(zhì)量無機(jī)聚合物在分子主鏈上絡(luò)合兩種有機(jī)配位基組成，一種配位基賦予偶聯(lián)劑良好的羥基穩(wěn)定性，另一種配位基則賦予偶聯(lián)劑良好的有機(jī)反應(yīng)性，其對(duì)氫氧化鋁超細(xì)氫氧化鋁粉體有較好的改性效果。

（3）高級(jí)脂肪酸及其鹽

       高級(jí)脂肪酸及其鹽是最早使用的礦物表面改性劑，常用的主要有硬脂酸和硬脂酸鹽。在高級(jí)脂肪酸及其鹽的分子結(jié)構(gòu)中，一端為長鏈烷基，另一端為可與氫氧化鋁表面官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的羧基及其金屬鹽。用高級(jí)脂肪酸及其鹽處理超細(xì)氫氧化鋁粉體類似偶聯(lián)劑的作用，可改善氫氧化鋁粉體和聚合物分子的親和性，改善制品的力學(xué)性能和加工性能。

（3）不飽和有機(jī)酸

      不飽和有機(jī)酸分子中帶有一個(gè)或多個(gè)不飽和雙鍵及一個(gè)或多個(gè)羥基。不飽和有機(jī)酸改性劑的碳原子數(shù)一般在10以下。常見的不飽和有機(jī)酸是：丙烯酸、甲基丙烯酸、肉桂酸等。一般地說，酸性越強(qiáng)越容易形成離子鍵，故多選用丙烯酸和甲基丙烯酸。各種有機(jī)酸可以單獨(dú)使用，也可以混合使用，處理含堿金屬離子的礦物氫氧化鋁粉體，效果較好。

（4）有機(jī)硅

      高分子有機(jī)硅又稱硅油，是以硅氧鍵鏈（Si-O-Si）為骨架，硅原子上接有機(jī)集團(tuán)的一類聚合物。常用的有含氫聚甲基硅氧烷、羥基封端聚二甲基硅氧烷等。

2、氫氧化鋁表面改性工藝

      目前，比較常用的超細(xì)氫氧化鋁粉體的表面改性方式主要有干法改性與濕法改性兩種。

（1）干法改性

      將經(jīng)需要改性超細(xì)氫氧化鋁粉體預(yù)熱至一定溫度后，將改性劑緩慢滴加到高速攪拌的氫氧化鋁粉體中，并開始記時(shí)，反應(yīng)至一定時(shí)間后停機(jī)包裝。干法改性的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)設(shè)備要求低，操作簡單。缺點(diǎn)是工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，污染嚴(yán)重，生產(chǎn)效率低，氫氧化鋁粉體包覆率低，僅為10%，改性效果較差且不穩(wěn)定。

（2）濕法改性

      濕法改性是在在氫氧化鋁粉體生產(chǎn)過程中，將合成的氫氧化鋁漿液經(jīng)過過濾、洗滌后，濾餅打漿，在一定溫度的打漿后的漿液中加入改性劑，攪拌一段時(shí)間，過濾烘干打散后包裝。

      濕法改性的優(yōu)點(diǎn)是工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，沒有粉塵污染，生產(chǎn)效率高，氫氧化鋁粉體包覆率高，在20-30%，改性效果較高且穩(wěn)定。較干法改性而言，濕法改性流程長，對(duì)設(shè)備要求較高。由于濕法改性優(yōu)點(diǎn)多，正在逐步取代干法改性生產(chǎn)方式。

 

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