高白氫氧化鋁（硅烷）改性

活性氫氧化鋁在填料市場有著廣闊的應用。研究晶體發(fā)育完善、吸油率低、純度高及在高聚物中填充性能良好的氫氧化鋁制備工藝意義重大。本公司主要研究了種分與碳分生產(chǎn)活性氫氧化鋁的生產(chǎn)工藝及所生產(chǎn)氫鋁的填料特性,同時還研究了顆粒級配對氫鋁吸油率的影響。

我公司主要研究結(jié)果如下:
     (1) 通過控制間斷碳分、連續(xù)碳分的工藝條件,可以生產(chǎn)出填料級的氫氧化鋁;但碳分工藝所生產(chǎn)氫氧化鋁產(chǎn)品的吸油率較高(約25ml/100g),這主要是由于碳分所生產(chǎn)氫鋁顆粒的結(jié)晶疏松多孔及晶體表面粗糙所致。
     (2) 通過控制間斷種分的分解溫度、分解時間、種子系數(shù)以及***加入方式等工藝,可實現(xiàn)中位徑為50～65μm且晶體發(fā)育較為完善的高白填料級活性氫氧化鋁的生產(chǎn);間斷種分初期的分解速度較快,這主要是由于初期的分解動力大,并且加入的種子是經(jīng)過磨細所得得活性較高的氫鋁;但間斷種分所得次顆粒之間縫隙非常大,從而也使得其吸油量較高;碳分和種分種子對間斷種分產(chǎn)品的粒度和吸油量的影響不明顯。
     (3) 連續(xù)種分可生產(chǎn)出中位徑為27～1.1μm、且吸油率較低的高等高白填料活性氫氧化鋁,這主要是由于連續(xù)種分的分解時間較長,從而使得氫鋁的晶體顆粒表面較為光潔、結(jié)晶程度較高及顆粒之間的縫隙小;連續(xù)種分產(chǎn)品的粒度呈較完整的正態(tài)分布。

  氫氧化鋁(ath)是聚烯烴和不飽和聚酯低毒無鹵的阻燃劑之一。然而，由于氫氧化鋁表面親水疏油，與非較性高分子材料相容性差，界面之間難以形成良好的結(jié)合和粘接；同時其阻燃效率低，作為高分子阻燃劑時添加量大，導致復合材料的加工性能和力學性能急劇下降。針對以上的問題，本公司從氫氧化鋁的表面改性處理入手，同時將氫氧化鋁與其它無機阻燃劑組成復合阻燃體系，研究其復合阻燃性能和機理。
     　　我司研究了含氫硅油改性氫氧化鋁的工藝條件，探討了含氫硅油用量、時間、溫度等工藝因素對氫氧化鋁改性效果的影響；采用熱重分析(tga)和變換紅外光譜分析(ft-ir)表征改性前后氫氧化鋁的熱穩(wěn)定性和表面結(jié)構(gòu)情況；并通過活化指數(shù)和沉降速度，對改性氫氧化鋁的穩(wěn)定性和表面疏水性進行表征，優(yōu)化配方和工藝條件，制備出適合于聚烯烴阻燃的氫氧化鋁粉體；其次是將處理過的氫氧化鋁填充在pp共聚物中，通過混合擠出并注塑成標準實驗樣條，測試復合材料的缺口沖擊強度、拉伸強度、斷裂伸長率、較限氧指數(shù)、加工性能等參數(shù)來表征復合材料的力學性能和阻燃性能，并用掃描電子顯微鏡(sem)觀察復合材料的斷面形貌，從而綜合評價含氫硅油改性氫氧化鋁的效果。為了比較，還選擇了其它含官能團硅油和常用表面改性劑(硬脂酸、硅烷偶聯(lián)劑)對氫氧化鋁表面進行改性，以及將改性后的氫氧化鋁用于填充阻燃pp共聚物，對比改性劑的改性效果，探討了其改善復合材料力學性能的機理。氫氧化鋁與其它無機阻燃劑組成的復合阻燃體系在pp共聚物中的阻燃性能和阻燃機理，為改性氫氧化鋁的實際應用積累數(shù)據(jù)。

主要結(jié)論如下：
     　　 1、在含氫硅油改性氫氧化鋁的體系中，研究結(jié)果表明，適宜的工藝改性條件為含氫硅油用量為氫氧化鋁質(zhì)量的1.0％，改性時間和溫度分別為30min和80℃。從改性后氫氧化鋁的熱重分析和復合材料的力學性能測試結(jié)果可知，含氫硅油改性氫氧化鋁不僅提高了氫氧化鋁的熱穩(wěn)定性，也明顯改善了復合材料的力學性能。
     　　 2、經(jīng)過表面改性劑處理過的氫氧化鋁在pp共聚物基體中具有良好的分散性和相容性，填料和基體界面的粘結(jié)力增強，共聚物復合材料的加工性能和力學性能有明顯地改善，其中以含氫硅油對復合材料的綜合性能改善效果為顯著。
     　　 3、以氫氧化鋁為主與其它無機阻燃劑組成復合阻燃體系的研究結(jié)果表明，氫氧化鋁與其它阻燃劑之間具有一定的相互作用和協(xié)同阻燃效果，從而降低了氫氧化鋁的用量，提高了復合材料的阻燃性能和力學性能。    

 不飽和聚酯(upr)是迄今為止熱固性樹脂中用量的材料.其發(fā)展與應用也越來越廣泛,在諸多領域上都要求了其需要有較高的阻燃性,因此,本公司就其阻燃性問題進行了研究,研究了阻燃劑對其阻燃性的提高與對其力學性能的影響.實驗過程是以順二酸酐、乙二醇合成不飽和聚酯,對其進行力學性能(拉伸強度、彎曲強度)和阻燃性的研究,然后再在不飽和聚酯中加入四溴苯酐或聚磷酸銨,研究其對不飽和聚酯的阻燃性與力學性能(拉伸強度、彎曲強度)影響,并進行對比.研究表明,加入反應型阻燃劑四溴苯酐或聚磷酸銨都能提高不飽和聚酯的阻燃性,對于不飽和聚酯的力學性能來說,加入反應型阻燃劑四溴苯酐的不飽和聚酯的力學性能要高于加入聚磷酸銨的力學性能。