1. 研究目的与意义
超细氢氧化铝填充贵价高聚物,用作高聚物无毒阻燃剂,是基于其分解吸热量大(902 焦耳/ 克),放出无毒水汽。由于其阻燃、改性、消烟、无毒的特点,超细氢氧化铝被广泛应用于电子、建材、造纸、印染、化工、医药等工业部门。
随着氢氧化铝的超细化,表面电子结构和晶体结构发生变化,在磁性、光吸收、催化、化学活性、电学等方面表现出独特的性能,并具有了许多特殊功能。超细氢氧化铝粉体不仅本身是一种功能材料,而且为新材料的开发提供了广阔的应用前景,在国民经济各领域有着极其重要的作用。
2. 国内外研究现状分析
全球领先的氢氧化铝阻燃剂生产企业有雅宝公司( Albemarle) 、日本的昭和电工株式会社( ShowaDenko) 和住友化学株式会社( Sumitomo) 等,具有产
品品种多、质量优、系列化程度高和针对性强等特点,目前占据着国际高端市场。国内氢氧化铝阻燃剂制造企业利用烧结法精液生产不同规格的氢氧化铝阻燃剂,经过多年的发展,我国的氢氧化铝阻燃剂产业在产品种类、品质、系列化及应用性能方面与国外先进水平间的差距不断缩小,产品白度高、生产成本低、有较强的市场竞争力,例,氢氧化铝的结晶形态、杂质、水分和色调是影响人造大理石质量的关键因素。晶体结构致密、形态趋于球型的氢氧化铝加入聚合物后黏度较低,在人造大理石中的添加量就高,降低人造大理石的生产成本。但产品的粒度分布、颗粒形貌、流动性及表面性能等与国外同类产品相比还存在一定差距,影响产品的使用性能和盈利能力。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
合成装置,提前配置好一定摩尔浓度的硝酸铝水溶液,量取100ml溶液倒入三口瓶中,在合适温度水浴下,保持一定转速,倒入一定量的25%氨水溶液,继续反映5min左右。控制氨水的加入量使溶液ph值为7-11之间。提前取一定量的油酸预热,用滴定管将其缓慢滴入反应液中,为的是使油酸与反应物质充分接触得以改性完全。继续反应30min,将溶液在离心机中离心出沉淀,然后将沉淀用蒸馏水、无水乙醇分别洗涤,最后在真空干燥中干燥,研磨得到白色al(oh)3粉末,同时,按同样步骤合成未加入油酸的al(oh)3作为对比。该方法称之为原位一步法。
研究计划:
4. 研究创新点
1、 al(oh)3的超细化
al(oh)3粒径大小直接影响其阻燃性和填充性。增加al (oh)3 粒子的表面积, 使粒子表面水蒸气压上升,有利于阻燃性的提高。随着粒度变细,材料的限氧指数提高。这是因为阻燃作用的发挥是由化学反应所支配的,故而等量的阻燃剂,其粒径越小,比表面积就越大,阻燃效果就越好。
2 、提高al(oh)3 的热稳定性
