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阻燃劑，為達到較好的阻燃效果，填充量需40%，甚至高達60%，但高填充量不僅嚴重影響制品的機械性能，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官能團的結(jié)構(gòu)，有機硅烷偶聯(lián)劑分為α—官能團、β—官能團和γ—官能團硅烷偶聯(lián)劑。γ—官能團硅烷偶聯(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，改善制品強度十分顯著。α—官能團硅烷偶聯(lián)劑穩(wěn)定性介于β和γ之間，除增強制品的力學(xué)性能外，α—官能團硅烷偶聯(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分子質(zhì)量無機聚合物在分子主鏈上絡(luò)合兩種有機配位基組成，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)劑良好的有機反應(yīng)性，其對氫氧化鋁超細氫氧化鋁粉體有較好的改性效果。

（3）高級脂肪酸及其鹽

       高級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發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的羧基及其金屬鹽。用高級脂肪酸及其鹽處理超細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）不飽和有機酸

      不飽和有機酸分子中帶有一個或多個不飽和雙鍵及一個或多個羥基。不飽和有機酸改性劑的碳原子數(shù)一般在10以下。常見的不飽和有機酸是：丙烯酸、甲基丙烯酸、肉桂酸等。一般地說，酸性越強越容易形成離子鍵，故多選用丙烯酸和甲基丙烯酸。各種有機酸可以單獨使用，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）有機硅

      高分子有機硅又稱硅油，是以硅氧鍵鏈（Si-O-Si）為骨架，硅原子上接有機集團的一類聚合物。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，反應(yīng)至一定時間后停機包裝。干法改性的優(yōu)點是對設(shè)備要求低，操作簡單。缺點是工人勞動強度大，污染嚴重，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，攪拌一段時間，過濾烘干打散后包裝。

      濕法改性的優(yōu)點是工人勞動強度低，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，對設(shè)備要求較高。由于濕法改性優(yōu)點多，正在逐步取代干法改性生產(chǎn)方式。

 

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