氫氧化鋁微粉改性方法

　濕化學法制取超細氫氧化鋁粉末具有原料來源廣泛、反應條件溫和、工藝簡單、成本低和易規(guī)�；�等特點，但在氫氧化鋁析出過程或干燥過程都容易發(fā)生粒子團聚，難以獲得超細粉體。

　　一、通過加入表面活性劑或改變粒子析出環(huán)境等措施能控制粒子析出時的團聚程度，但干燥過程中粒子團聚的研究較少。我司研究了超細氫氧化鋁粉末干燥過程中粒子的團聚行為。

　　結果表明：粒子的粒徑越小，粒子團聚越明顯；干燥溫度的升高，將促進粒子的團聚；在干燥過程中細粒子優(yōu)先團聚長大，燥后期也能團聚長大；在恒溫干燥過程中，濕粉體屬恒速干燥過程；80℃干燥時，粒子總數(shù)減少速率快，小于2.0μm的粒子因團聚長大消失的速率快。而40℃干燥時，粒子總數(shù)的減少速率慢，小于0.5μm的粒子因團聚長大消失的速率快。

　　加入表面活性劑后，細粒子難以團聚，粒子總數(shù)的減少小于6％；而不加入表面活性劑，粒子總數(shù)減少99％以上。

　　二、紅外光譜分析結果表明：加入表面活性劑后，游離羥基量增多，二聚或多聚的羥基量減少，同時在1310cm~(-1)處出現(xiàn)非架橋羥基特征峰；不加表面活性劑時粉體表面孔徑分布不均勻，有的大于3μm，粒子易連接成塊、堅硬，團聚明顯。加入表面活性劑后，粉體中孔徑分布均勻，粉體表面孔徑均小于0.5μm，以開口的微孔和中孔為主，有利于水份的擴散，同時表面活性劑的加入能降低氣液界面的界面張力，有利減少毛細管多向性坍塌的程度。

　　因此，表面活性劑的加入，改變了粒子的表面性質(zhì)，增加了空間位阻，使得分子間作用力也發(fā)生改變，達到了干燥過程中控制粒子團聚的目的。

　　通過加入表面活性劑或改變粒子析出環(huán)境等措施能控制粒子析出時的團聚程度，但干燥過程中粒子團聚的研究較少。本公司研究了超細氫氧化鋁粉末干燥過程中粒子的團聚行為。

　　三、表面改性的方法，超細氫氧化鋁的表面改性方法是將超細氫氧化鋁加入到球磨機中，以高壓噴霧的方式將重量為超細氫氧化鋁重量0.6~2.0%的硅烷偶聯(lián)劑例均勻加入到球磨機中，在常溫下，進行球磨、混合、打散，使之與超細氫氧化鋁上較為活潑的-OH基發(fā)生化學反應，即可得到硅烷偶聯(lián)劑表面改性的超細氫氧化鋁。本發(fā)明的有益效果是：偶聯(lián)劑以高壓噴霧的形式可以均勻包覆氫氧化鋁，效果好；用球磨機改性氫氧化鋁，工藝簡單，設備可操作性強，生產(chǎn)成本低，成品質(zhì)量好。

　　四、目前氫氧化鋁已成為合成材料無鹵阻燃配方的主要選材之一，具有無害、不揮發(fā)、不析出、價格便宜等特點，同時具有良好的阻燃性、消煙功能和相對較低的分解溫度，與橡膠、塑料、環(huán)氧樹脂等多種聚合物有良好的阻燃匹配性，但氫氧化鋁與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系聚合物相容性差，且不能用于填充加工溫度較高的聚合物，因此，氫氧化鋁進行改性顯得尤為重要。

　　通過對氫氧化鋁表面改性，可提高氫氧化鋁在聚合物中的分散性，改善氫氧化鋁農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系分散復合體系的加工流變性，提高力學性能，增加氫氧化鋁在體系中的填充量。表面改性使氫氧化鋁表面的物理和化學性質(zhì)等發(fā)生變化，從而賦予粉體新的功能，并使性能得到改善。

　　五、結果表明、粒子的粒徑越小，粒子團聚越明顯；干燥溫度的升高，將促進粒子的團聚；在干燥過程中細粒子優(yōu)先團聚長大，粗粒子在干燥后期也能團聚長大；在恒溫干燥過程中，濕粉體屬恒速干燥過程；80℃干燥時，粒子總數(shù)減少速率快，小于2.0μm的粒子因團聚長大消失的速率快。而40℃干燥時，粒子總數(shù)的減少速率慢，小于0.5μm的粒子因團聚長大消失的速率快。

　　加入表面活性劑后，細粒子難以團聚，粒子總數(shù)的減少小于6％；而不加入表面活性劑，粒子總數(shù)減少99％以上。

　　六、加入表面活性劑后，游離羥基量增多，二聚或多聚的羥基量減少，同時在1310cm處出現(xiàn)非架橋羥基特征峰；BET分析和SEM結果表明，不加表面活性劑時粉體表面孔徑分布不均勻，有的大于3μm，粒子易連接成塊、堅硬，團聚明顯。加入表面活性劑后，粉體中孔徑分布均勻，粉體表面孔徑均小于0.5μm，以開口的微孔和中孔為主，有利于水份的擴散，同時表面活性劑的加入能降低氣液界面的界面張力，有利減少毛細管多向性坍塌的程度。

　　因此，表面活性劑的加入，改變了粒子的表面性質(zhì)，增加了空間位阻，使得分子間作用力也發(fā)生改變，達到了干燥過程中控制粒子團聚的目的。