Shandong Taixing Advanced Material Co., Ltd.
Shandong Taixing Advanced Material Co., Ltd.
Νέα

Πώς μπορεί η υγρή λείανση να βελτιώσει τη διαβρεξιμότητα και τη διασπορά του υδροξειδίου του αλουμινίου στη ρητίνη;

Στον τομέα των πολυμερών σύνθετων υλικών, η εφαρμογή τουυδροξείδιο του αργιλίου (ATH)καθώς ένα αποτελεσματικό επιβραδυντικό φλόγας πληρωτικό χωρίς αλογόνο είναι ζωτικής σημασίας. Ωστόσο, η κακή συμβατότητα και η τάση συσσωμάτωσης μεταξύ ATH και μήτρας ρητίνης έχουν από καιρό περιορίσει την πλήρη απόδοσή τους. Η παραδοσιακή ξηρή ανάμειξη συχνά οδηγεί σε ανομοιόμορφη διασπορά και σχηματισμό αδύναμων σημείων πίεσης. Η εισαγωγή της τεχνολογίας υγρής λείανσης παρέχει μια επιστημονική και αποτελεσματική λύση σε αυτό το πρόβλημα.


Aluminum Hydroxide


Ⅰ. Ο βασικός μηχανισμός της υγρής λείανσης: Τρεις σε ένα συνεργατική βελτιστοποίηση

Η υγρή λείανση δεν είναι μια απλή διαδικασία μείωσης του μεγέθους των σωματιδίων, αλλά μια συλλογική μηχανική που επιτυγχάνει τη βελτίωση των σωματιδίων, την τροποποίηση της επιφάνειας και την ενεργοποίηση της διεπαφής ταυτόχρονα σε ένα υγρό μέσο.

1. Ακριβής έλεγχος του μεγέθους των σωματιδίων και βελτιστοποίηση της μορφολογίας (με βάση τη φυσική διασπορά)

Η υγρή λείανση εφαρμόζει δυνάμεις κρούσης, διάτμησης και τριβής υψηλής συχνότητας στον πολτό μέσω σφαιριδίων λείανσης (όπως ζιρκόνιο) σε περιβάλλον υγρής φάσης όπου υπάρχουν βοηθητικά λείανσης (όπως διασκορπιστικά). Αυτή η δύναμη μπορεί να αποπολυμερίσει αποτελεσματικά τα σκληρά συσσωματώματα της ATH και να προκαλέσει τη θραύση των αρχικών κρυσταλλικών σωματιδίων.

·Μείωση μεγέθους σωματιδίων: Σταθεροποιήστε και ελέγξτε το μέγεθος σωματιδίων D50 σε επίπεδο υπομικρών ή ακόμη και νανομέτρων. Σύμφωνα με την κλασική θεωρία διήθησης του de Gennes, τα μικρότερα μεγέθη σωματιδίων μειώνουν την τριχοειδική πίεση (Δ P ∝ γ/r, όπου γ είναι η επιφανειακή τάση και r η ακτίνα πόρων) που απαιτείται για να ξεπεραστούν οι μικροπόροι και τα ελαττώματα στην επιφάνεια σωματιδίων γεμάτα με τήγμα ρητίνης, προάγοντας έτσι τη μικροδιήθηση.

2. Χημική τροποποίηση επιφάνειας (κλειδί για τη μείωση της διεπιφανειακής ενέργειας)

Το περιβάλλον υγρής φάσης υγρής λείανσης παρέχει μια ιδανική τοποθεσία αντίδρασης για "διαδικτυακή" τροποποίηση επιφάνειας. Κατά τη διάρκεια ή μετά τη διαδικασία λείανσης, μπορούν να προστεθούν ταυτόχρονα τροποποιητές επιφάνειας (όπως παράγοντες σύζευξης σιλανίου, παράγοντες σύζευξης τιτανικού, λιπαρά οξέα κ.λπ.).

·Επί τόπου αντίδραση εμβολιασμού: Λαμβάνοντας ως παράδειγμα παράγοντες σύζευξης σιλανίου (όπως KH-550, KH-560), οι αλκοξυ ομάδες τους υδρολύονται σε σιλανόλη υπό την κατάλυση νερού και στη συνέχεια υφίστανται αντίδραση συμπύκνωσης με υδροξυλομάδες στην επιφάνεια ATH για να σχηματίσουν ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς Si-O-Al. Οι οργανικές μακριές αλυσίδες του (όπως αμινο και εποξειδικές ομάδες) εκτείνονται προς τη μήτρα της ρητίνης και μπορούν να συμμετέχουν στην αντίδραση σκλήρυνσης της ρητίνης ή να σχηματίσουν φυσική εμπλοκή.

·Θεμελιώδης βελτίωση στη διεπιφανειακή ενέργεια: Η τροποποιημένη επιφάνεια ATH αλλάζει από υδρόφιλη σε ελαιόφιλη (υδρόφοβη) και η ελεύθερη επιφανειακή της ενέργεια (γ _ s) είναι πιο κοντά στην ελεύθερη επιφανειακή ενέργεια (γ _ l) της ρητίνης. Σύμφωνα με την εξίσωση διαβροχής του Young (γ - sv=γ - sl+γ - lv cos θ), μια μείωση στη γωνία επαφής θ και μια αύξηση στο cos θ υποδηλώνουν θεμελιώδη βελτίωση στην ικανότητα διαβροχής της ρητίνης (διαχύσεως) προς τα σωματίδια. Η σημαντική μείωση της διεπιφανειακής τάσης (γ _stl) είναι η άμεση θερμοδυναμική κινητήρια δύναμη για τη βελτίωση της διαβρεξιμότητας.

3. Αποκεντρωμένος μηχανισμός σταθεροποίησης (εγγύηση για την αποφυγή δευτερογενούς συσσώρευσης)

Μέσα διασποράς (όπως πολυηλεκτρολύτες και πολυμερείς επιφανειοδραστικές ουσίες) σε πολτούς υγρής λείανσης διατηρούν τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα διασποράς τουΑΘσωματίδια στην υγρή φάση μέσω ενός διπλού μηχανισμού ηλεκτροστατικής απώθησης και στερεοχημικής παρεμπόδισης. Αυτή η σταθερή κατάσταση θέτει τα θεμέλια για προ-διασπορά στην επακόλουθη ανάμειξη με ρητίνες.

·Ηλεκτροστατική σταθερότητα (θεωρία DLVO): Τα ιοντικά διασκορπιστικά προσροφούνται στην επιφάνεια των σωματιδίων, σχηματίζοντας ένα διπλό στρώμα. Όταν τα σωματίδια πλησιάζουν, διασκορπίζονται λόγω ηλεκτροστατικής απώθησης.

·Σταθερότητα στερεοχημικής παρεμπόδισης: Οι μακριές αλυσίδες πολυμερών διασκορπιστικών σχηματίζουν ένα στρώμα προσρόφησης στην επιφάνεια των σωματιδίων. Όταν τα σωματίδια πλησιάζουν, τα επικαλυπτόμενα στρώματα προσρόφησης προκαλούν μείωση της διαμορφωτικής εντροπίας των πολυμερών αλυσίδων και αύξηση της οσμωτικής πίεσης, με αποτέλεσμα μια ισχυρή απωστική δύναμη.

Αυτή η προ-διασπαρμένη σταθερή δομή μπορεί να διατηρηθεί στο μέγιστο κατά τη διαδικασία ανάμιξης, ξήρανσης ή σκλήρυνσης του πολτού ATH και της ρητίνης, επιτυγχάνοντας "τέλεια μεταφορά" στη μήτρα της ρητίνης.


Ⅱ. Βελτίωση απόδοσης τελικού σύνθετου υλικού

Η ATH που επεξεργάζεται μέσω της τεχνολογίας υγρής λείανσης επιτυγχάνει βαθιά ενσωμάτωση από τη μακρο σε μικρο και από τη φυσική έως τη χημεία στη ρητίνη, που τελικά αντικατοπτρίζεται στη συνολική βελτίωση των ιδιοτήτων του σύνθετου υλικού:

·Εξαιρετική ομοιομορφία διασποράς: Κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM), τα σωματίδια ATH μπορούν να παρατηρηθούν ομοιόμορφα κατανεμημένα στη συνεχή φάση της ρητίνης σε κλίμακα νανομέτρων/υπομικρονίου, χωρίς ορατά συσσωματώματα.

·Ισχυρότερη συγκόλληση διεπαφής: Η τροποποιημένη διεπαφή σχηματίζει ένα αποτελεσματικό "εύκαμπτο στρώμα" ή χημικό δεσμό, επιτρέποντας την αποτελεσματική μετάδοση της πίεσης και βελτιώνοντας σημαντικά τη μηχανική αντοχή (αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή σε κρούση) και ανθεκτικότητα του υλικού.

·Σταθερή απόδοση και φυσικές ιδιότητες επιβραδυντικού φλόγας: Η ομοιόμορφη διασπορά εξασφαλίζει τη συνεργική, αποτελεσματική και σταθερή επίδραση φραγμού των επιβραδυντικών φλόγας σε μια πυρκαγιά, ενώ αποφεύγει την τοπική υποβάθμιση της απόδοσης που προκαλείται από τη συσσωμάτωση του πληρωτικού.

·Βελτιωμένη ρεολογία επεξεργασίας: Η καλή διαβροχή των σωματιδίων, η λιγότερη συσσωμάτωση, μπορεί να μειώσει σημαντικά το ιξώδες του τήγματος σύνθετου υλικού, να αυξήσει την ποσότητα πλήρωσης και τη δυνατότητα ροής επεξεργασίας.


Σύναψη

Η τεχνολογία υγρής λείανσης ξεπερνά συστηματικά το πρόβλημα της διείσδυσης και διασποράς τουυδροξείδιο αργιλίουστη μήτρα ρητίνης μέσω της τριπλής συνεργιστικής επίδρασης της φυσικής σύνθλιψης, της χημικής τροποποίησης και της σταθεροποίησης της διασποράς. Μειώνει τη διεπιφανειακή ενέργεια θερμοδυναμικά και παρέχει μια διεσπαρμένη κινητήρια δύναμη και μηχανισμό σταθερότητας κινητικά, επιτυγχάνοντας έτσι μια στενή σύνδεση μεταξύ του πληρωτικού και της μήτρας σε νανοκλίμακα. Αυτή δεν είναι μόνο μια τεχνολογική καινοτομία, αλλά και μια εις βάθος εφαρμογή της κολλοειδούς και της επιστήμης της διεπαφής, παρέχοντας μια βασική τεχνολογική διαδρομή για την ανάπτυξη της επόμενης γενιάς σύνθετων πολυμερών υλικών υψηλής απόδοσης, υψηλής πλήρωσης και λειτουργικότητας.

Σχετικά Νέα
Αφήστε μου ένα μήνυμα
X
Χρησιμοποιούμε cookies για να σας προσφέρουμε καλύτερη εμπειρία περιήγησης, να αναλύσουμε την επισκεψιμότητα του ιστότοπου και να εξατομικεύσουμε το περιεχόμενο. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον ιστότοπο, συμφωνείτε με τη χρήση των cookies από εμάς. Πολιτική Απορρήτου
ΑπορρίπτωΑποδέχομαι