氢氧化铝表面改性课件

1、氢氧化铝表面改性课件2021年年10月月22日日氢氧化铝表面改性课件相对密度相对密度2.42，折，折 光光 率率 1.531.57，莫氏硬度，莫氏硬度3.0无毒、无味、白色粉末无毒、无味、白色粉末不溶于水和醇，可溶于不溶于水和醇，可溶于 酸和碱酸和碱脱水时大量吸热脱水时大量吸热性质性质应用领域应用领域221.49308.21548.5氢氧化铝表面改性课件世界化学品氧化铝产量世界化学品氧化铝产量2008世界氢氧化铝需求量世界氢氧化铝需求量1北美、2拉丁美洲、3亚洲、4西欧、5东欧、6大洋洲、7中国氢氧化铝表面改性课件氢氧化铝表面改性课件提高物理性质 弯曲强度、拉伸强度 热稳定性、抗压强度等填充量

2、大、降低成本赋予特定功能 阻燃、耐热、导电、导热 隔音、磁性、压电、抗菌等功能ATH含量对材料拉伸强度的影响ATH对复合材料硬度和密度的影响氢氧化铝表面改性课件BMC、SMC和其它挤压及模具用料和其它挤压及模具用料工程塑料工程塑料涂料涂料管线原始固化管线原始固化(CIPP）泡沫绝缘材料硅橡胶泡沫绝缘材料硅橡胶电线、电缆电线、电缆. 粘合剂粘合剂、密封剂密封剂屋面卷材屋面卷材橡胶橡胶氢氧化铝表面改性课件氢氧化铝和电线、电缆原料（以氢氧化铝和电线、电缆原料（以PE为例）表面性质不匹为例）表面性质不匹配，易出现配，易出现“偏析偏析”，影响产品加工和物理性能。，影响产品加工和物理性能。 氢氧化铝表面存

3、在氢氧化铝表面存在OH键键极性物质、亲水性极性物质、亲水性聚氯乙烯聚氯乙烯,聚合度在聚合度在500-2000之间之间阻燃电缆一般组成：PE（PVC）、增塑剂(邻苯二甲酸二甲脂)、氢氧化铝、稳定剂等低密度聚乙烯低密度聚乙烯,分子量分子量25000非极性物质，疏水性非极性物质，疏水性氢氧化铝表面改性课件产品种类产品种类粒度范围粒度范围性质性质改性情况改性情况应用应用H10075白色、未磨/有机填料、粘合剂H3619白色、磨/团/片状模塑料H33614白色、磨/团/片状模塑料HM94001种分产品表面改性电缆、硅橡胶HM9322超细产品表面表面改性电缆、硅橡胶HM6323.5微粉表面改性电缆、硅橡胶

4、HS4329/表面改性、疏水水敏性应用HM5325/表面改性树酯HS4329/表面改性管线原始固化Gardanne产品发展趋势产品发展趋势氢氧化铝表面改性课件2000年改性剂种类改性剂种类市场量市场量 %市场价值市场价值%有机硅烷5090有机酸合计5010脂肪酸406聚合酸104表面改性过程中有机硅烷和有机酸市场份额估计表面改性过程中有机硅烷和有机酸市场份额估计氢氧化铝表面改性课件 阴离子表面活性剂:硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝、松香酸钠，磺化蓖麻油、烷基苯磺酸钠，磷酸脂、聚磷酸脂等 阳离子表面活性剂：C12C22高级胺盐（伯胺、仲胺、叔胺、季铵盐），双烷基甲基苯基二氢化牛脂

5、氯化铵、甲基苯基椰子油酸氯化铵 非离子表面活性剂：聚乙二醇型和多元醇型。平平加、OP、聚醚，Span、Tween1.1.表面活性剂表面活性剂氢氧化铝表面改性课件2.2.偶联剂：偶联剂：有机硅烷有机硅烷三烷氧基硅烷单烷氧基硅烷氢氧化铝表面改性课件钛酸酯、铝酸酯、锡偶联剂、双金属偶联剂等钛酸酯、铝酸酯、锡偶联剂、双金属偶联剂等单烷基氧基型、螯合型和配位型单烷基氧基型、螯合型和配位型单烷基氧基型：如异丙氧基三异硬脂酸钛, i-C3H7TiOCO(CH2)14CH(CH3)23 异丙氧基三（磷酸二辛酯）钛 i-C3H7TiOPO(OR)23 螯合型： 螯合100型，如二（焦磷酸二辛酯）羟乙酸钛酸酯；

6、螯合200型，如二（磷酸二辛酯）钛酸乙二（醇）酯钛酸酯偶联剂的通式 R-O-Ti-（O-X-R-Y）n作用：作用：增塑作用、界面粘合作用。 与无机物表面质子反应，形成有机单分子层。示例：示例：氢氧化铝表面改性课件聚丙烯：等规立构聚丙烯、间规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯3.3.低聚物：低聚物：分子量几百至几千双酚A型环氧树脂：分子量340630双酚A型环氧树脂聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡（分子量度15005000）聚乙二醇聚合物主要是包覆无机粉体单体吸附、然后聚合聚合物吸附包覆氢氧化铝表面改性课件丁烯酸4.4.不饱和有机酸不饱和有机酸丙烯酸甲基丙烯酸-苯丙烯酸RCOOH，碳原子数10如：氢氧化铝表面改性

7、课件1、氢氧化铝物理化学性质调控技术、氢氧化铝物理化学性质调控技术2、表面改性机理、表面改性机理3、氢氧化铝表面改性课件在不同剪切速率下氢氧化铝和不在不同剪切速率下氢氧化铝和不饱和树脂料浆粘度的变化饱和树脂料浆粘度的变化互配比例(1#:2#)互配后粉体混合物制成品D50D4,3粘度（PaS）L色度初始3minab20:014.1016.66147.08138.0663.90.146.5614:617.5328.4250.8845.1662.82-0.325.2313:718.8831.8037.0134.7863.05-0.124.8212:819.6832.9734.4631.4362.9-

8、0.264.711:920.3234.3330.8329.3362.67-0.364.48粒级互配对混合物料粘度和成品粒级互配对混合物料粘度和成品L、a、b值的影响值的影响混合物料粘度随粉体的体混合物料粘度随粉体的体积平均粒径的变化积平均粒径的变化氢氧化铝表面改性课件实验样品实验样品Martinal产品产品国产产品国产产品差距差距: :粒度分布不均匀 粒子形貌不规整分解工艺优化分解工艺优化抑制附聚强化长大 匹配过饱和度氢氧化铝表面改性课件不同体系的剪切应力和粘度随剪切不同体系的剪切应力和粘度随剪切速率的变化曲线速率的变化曲线ATH填充复合材料的力学性能填充复合材料的力学性能 提高材料的力学性能

9、；降低加工过程中的粘度。ATHATH表面改性能表面改性能氢氧化铝表面改性课件30未改性ATH30改性ATH50改性ATHATH粉体在复合材料中的分布粉体在复合材料中的分布复合材料的偏光显微照片复合材料的偏光显微照片 表面改性改善了粉体在基体中的分散；粉体添加量过大时，易导致材料的力学性能恶化。氢氧化铝表面改性课件硬脂酸量对超细氢氧化铝表面改性效果的影响硬脂酸量对超细氢氧化铝表面改性效果的影响活化指数、有机碳含量或接触角等均不是表面改性剂活化指数、有机碳含量或接触角等均不是表面改性剂最佳加入量的惟一依据最佳加入量的惟一依据氢氧化铝表面改性课件氢氧化铝粉体的表面酸度测量结果氢氧化铝粉体的表面酸度测

10、量结果 表面酸度是改性剂加入量一种依据表面酸度是改性剂加入量一种依据粒子表面酸度性点结合在粉体表面的脂肪酸性点结合在粉体表面的脂肪酸A吸附量为吸附量为0.45 。氢氧化铝表面改性课件表面改性对超细氢氧化铝表面接触角和表面能参数的影响表面改性对超细氢氧化铝表面接触角和表面能参数的影响 表面改性对超细氢氧化铝的表面接触角和表面能的影响表面改性对超细氢氧化铝的表面接触角和表面能的影响粒子表面性质 温度好有利于改性； 改性后表面张力的碱分量显著降低。氢氧化铝表面改性课件a-原样；b-改性产品(脂肪酸A 2,0.5h)；c-脂肪酸Aa-原样；b-改性未洗涤（脂肪酸A 10,2.5h）；c-改性洗涤；d-

11、脂肪酸A10002000300040001645.101576.102850.132919.031706wave number/cm-11472.48 abcd脂肪酸主要是以物理作用发生吸附，部分能发生化学吸附。脂肪酸主要是以物理作用发生吸附，部分能发生化学吸附。粒子表面与改性剂间相互作用氢氧化铝表面改性课件改性产品的分散效果改性粉体疏水强、酒精中分散性好在水中分散效果对比图在水中分散效果对比图400400未改性ATH改性ATH团聚界面400400团聚未改性ATH脂肪酸A改性ATH氢氧化铝表面改性课件表面改性不显著改变产品的和形貌。表面改性不显著改变产品的和形貌。自制氢氧化铝原样自制氢氧化铝原

12、样改性产品改性产品2改性产品形貌分析改性产品形貌分析氢氧化铝表面改性课件010203040506020222426283032limitied oxygen index(LOI)mass ratio of ATH/ ATH填充量对复合材料极性氧指数的影响填充量对复合材料极性氧指数的影响 改性改性ATH 加入量增加加入量增加, 极性氧指数也在增加，阻燃性提高。极性氧指数也在增加，阻燃性提高。 电缆材燃烧情况电缆材燃烧情况 无阻燃剂无阻燃剂30%ATH复合阻燃材料复合阻燃材料氢氧化铝表面改性课件O. 组成组成 %性能分析结果性能分析结果EVAATHM-ATHLOIYoungs modulus/MpaTensile strength/Mpa14060030.61034.224006037.2778.233060037.956