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改善氢氧化铝阻燃性能的研究

文字:[大][中][小] 2015-11-12  浏览次数:1125

    为了抑制共混物粘度增大,提高水合物的脱水温度,改善阻燃材料的机械强度和降低吸水性,必须采取微粉化、高纯化、表面改性化等措施。
    1微粉化
    氢氧化铝是典型的极性无机材料,与有机聚合物特别是非极性聚烯烃的亲和性差,界面结合力小,导致以其为阻燃剂的复合材料的加工工艺性和物理机械性能下降。超细粒度的氢氧化铝,由于增强了界面的相互作用,可以更均匀地分散在基体树脂中,从而能更有效地改善共混料的力学性能。
    2高纯化
    高纯化是指去除氢氧化铝中的杂质, 使其中的氧化钠质量分数低于0.2%。日本轻金属(株)推出的高纯度氢氧化铝品级,其氢氧化铝含量大于99.9%。美国Alcoa公司开发的氢氧化铝新品种中也有低碱含量氢氧化铝,其总氧化钠含量仅为常规产品的1/10,作为阻燃绝缘材料(例如阻燃电线电缆护套)很有发展前途。 Solem公司的新品种耐热性氢氧化铝,其氧化钠含量低,超微细化,比表面积大, 电气性能优异,可在290℃下使用。
    3表面活性化
    采用具有两性结构的硅烷类或钛酸酯类偶联剂对氢氧化铝进行处理,使其表面有机化,只要方法得当,就可以改善阻燃填充剂氢氧化铝与基体聚合物之间的亲和性,提高材料的加工性能和力学性能,因为界面的粘合状态对于材料的物理机械性能有着重要的影响。由于分散性更好,体系粘度减小,可以高填充,降低制品成本;由于吸水性降低,使电气性能更优良。
    3.1硅烷偶联处理
    作为在物质表面改性中应用最广、发展最快的一种专门技术,硅烷偶联处理成效卓著。氧氧化铝经硅烷偶联剂A-174(γ-甲基丙烯酞氧基丙基三甲氧基硅烷)处理后,加到聚酯树脂中,大大地降低粘度,提高材料的抗弯强度。
    3.2钛酸酯偶联处理
    钛酸酯偶联剂有单烷氧基型、单烷氧基焦磷酸酯基型、螯合型和配位体型之分。其中的单烷氧基型特别适用于氢氧化铝体系。应用较广的是三异硬脂酰基钛酸异丙酯,如美国Kenrich公司的KR-TIS,中国科学院化学研究所的KHT-101。

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