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1、氢氢氧化铝微氧化铝微粉的表面改性粉的表面改性氢氧化铝氢氧化铝 (ATH),水合金属化合物阻燃剂水合金属化合物阻燃剂,是目前无机环保型阻燃剂最主要的品种是目前无机环保型阻燃剂最主要的品种之一之一,其在阻燃剂的总用量中一直保持在其在阻燃剂的总用量中一直保持在40%以上的比例。它具有阻燃、消烟、以上的比例。它具有阻燃、消烟、填充三个功能填充三个功能,且其比卤、磷阻燃体系便且其比卤、磷阻燃体系便宜宜,加上其不挥发加上其不挥发,无毒无毒,又可与多种物质又可与多种物质产生协同阻燃作用产生协同阻燃作用,被誉为无公害无机阻被誉为无公害无机阻燃剂。燃剂。1）化学品氧化铝性质特殊，应用越来越广泛化学品氧化铝性质特
2、殊，应用越来越广泛相对密度相对密度2.42，折，折 光光 率率 1.531.57，莫氏硬度，莫氏硬度3.0无毒、无毒、无味、白色粉末无味、白色粉末脱水时大量吸热脱水时大量吸热性质性质催化剂载体催化剂载体催化剂载体催化剂载体药用药用药用药用氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷阻燃电缆阻燃电缆阻燃电缆阻燃电缆应用领域应用领域阻燃剂阻燃剂阻燃剂阻燃剂 ( ( ( (聚烯烃、聚氯乙烯、聚烯烃、聚氯乙烯、聚烯烃、聚氯乙烯、聚烯烃、聚氯乙烯、橡胶、塑料、热塑性弹性体）橡胶、塑料、热塑性弹性体）橡胶、塑料、热塑性弹性体）橡胶、塑料、热塑性弹性体） 印刷线路板印刷线路板印刷线路板印刷线路板地毯褙乳胶泡沫和
3、粘结剂地毯褙乳胶泡沫和粘结剂地毯褙乳胶泡沫和粘结剂地毯褙乳胶泡沫和粘结剂人造大理石、人造玛瑙人造大理石、人造玛瑙人造大理石、人造玛瑙人造大理石、人造玛瑙造纸造纸造纸造纸牙膏牙膏牙膏牙膏2）填料用化学品氢氧化铝用途多、需求量大，适合填料用化学品氢氧化铝用途多、需求量大，适合规模化生产规模化生产阻燃产品阻燃产品阻燃产品阻燃产品人造玛瑙人造玛瑙人造玛瑙人造玛瑙人造大理石人造大理石人造大理石人造大理石牙膏牙膏牙膏牙膏填料用氢氧化铝的用途填料用氢氧化铝的用途矿用阻燃塑料矿用阻燃塑料矿用阻燃塑料矿用阻燃塑料阻燃工程塑料阻燃工程塑料阻燃工程塑料阻燃工程塑料提高物理性质 弯曲强度、拉伸强度 热稳定性、抗压强度
4、等3）无机填料能显著降低成本、改善材料性能无机填料能显著降低成本、改善材料性能填充量大、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4）阻燃用氢氧化铝微粉需求强、应用领域不断扩大阻燃用氢氧化铝微粉需求强、应用领域不断扩大BMC、SMC和其它和其它挤压及模具用料及模具用料工程塑料工程塑料涂料涂料管管线原始固化原始固化(CIPP）泡沫泡沫绝缘材料硅橡胶材料硅橡胶电线、电缆. 粘合粘合剂、密封密封剂屋面卷材屋面卷材橡胶橡胶氢氧化铝和电线、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，影响产品加工和物理性能。配，影响产品加工和物理性能
5、。 氢氧化铝表面存在氢氧化铝表面存在OH键键极性物质、极性物质、亲水性亲水性聚氯乙烯聚氯乙烯,聚合度在聚合度在500-2000之间之间电缆电缆电缆电缆电缆料生产线电缆料生产线电缆料生产线电缆料生产线阻燃电缆一般组成：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5）氢氧化铝微粉与电缆料氢氧化铝微粉与电缆料表面性质不匹配表面性质不匹配，混和不混和不均匀均匀、影响材料物理化学性能，、影响材料物理化学性能，需要表面改性需要表面改性6）表面改性后的氢氧化铝，价值高，是氧化铝企业表面改性后的氢氧化铝，价值
6、高，是氧化铝企业提高市场竞争力重要措施提高市场竞争力重要措施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
7、市表面改性过程中有机硅烷和有机酸市场份额估计场份额估计7）表面改性过程中，脂肪酸用量大、市值少；偶表面改性过程中，脂肪酸用量大、市值少；偶联剂用量少、市值大联剂用量少、市值大偶联剂：偶联剂：有机硅烷有机硅烷三烷氧基硅烷水解缩合与颗粒表面羟基作用生成氢键，然后脱水，由氢键转为共价键，将氢氧化铝与偶联剂联系在一起。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、双金属偶联剂等钛酸酯偶联剂的通式 R-O-Ti-（O-X-R-Y）n作用：作用： 与无机物表面质子反应，形成有机单分子层。钛酸酯偶联剂主要通过烷氧基团与填料表现吸附的微量羟基或质子发生化学反应偶联到填料表面，从而达到改性的
8、目的。8）氢氧化铝微粉表面改性后的变化）氢氧化铝微粉表面改性后的变化改性产品的分散效果改性粉体疏水强、酒精中分散性好9）氢氢氧化铝微氧化铝微粉表面改性，粉表面改性，必须解决几个重大关键必须解决几个重大关键技术难题技术难题细氢氧化铝细氢氧化铝细氢氧化铝细氢氧化铝表面能高，吸附强表面能高，吸附强表面能高，吸附强表面能高，吸附强；溶液中杂质多，杂质含量高溶液中杂质多，杂质含量高溶液中杂质多，杂质含量高溶液中杂质多，杂质含量高氢氧化铝氢氧化铝氢氧化铝氢氧化铝粒度分布不均匀、形貌不规整粒度分布不均匀、形貌不规整粒度分布不均匀、形貌不规整粒度分布不均匀、形貌不规整。界面检测困难，表征手段少界面检测困难，表
9、征手段少界面检测困难，表征手段少界面检测困难，表征手段少氢氧化铝表面结构复杂，改性剂与表面相互作用方式多氢氧化铝表面结构复杂，改性剂与表面相互作用方式多氢氧化铝表面结构复杂，改性剂与表面相互作用方式多氢氧化铝表面结构复杂，改性剂与表面相互作用方式多ATHATHATHATH高温下易产生新相，溶液中溶剂化显著，低温下作用慢，以化学高温下易产生新相，溶液中溶剂化显著，低温下作用慢，以化学高温下易产生新相，溶液中溶剂化显著，低温下作用慢，以化学高温下易产生新相，溶液中溶剂化显著，低温下作用慢，以化学键方式表面改性键方式表面改性键方式表面改性键方式表面改性ATHATHATHATH难难难难聚合物种类，性质
10、相差较大，表面改性与聚合物完美匹配难聚合物种类，性质相差较大，表面改性与聚合物完美匹配难聚合物种类，性质相差较大，表面改性与聚合物完美匹配难聚合物种类，性质相差较大，表面改性与聚合物完美匹配难。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、产品改性技术产品改性技术产品改性技术产品改性技术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。10）ATH 改性后与聚合物的相互作用改性后
11、与聚合物的相互作用 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改性氢氧化铝对聚乙烯电缆料阻燃性能的影响改性氢氧化铝对聚乙烯电缆料阻燃性能的影响改性氢氧化铝对聚乙烯电缆料阻燃性能的影响改性氢氧化铝对聚乙烯电缆料阻燃性能的影响O. 组成组成 %性能分析结果性能分析结果EVAATHM-ATHLOIYoungs modulus/MpaTensile strength/Mpa14060030.61034.224006037.2778.233060037.9569.343006039.1451158020018.20.9812.368002019.80.8915.1ATHATH改性对产品性能的影响改性对产品性能的影响改性对产品性能的影响改性对产品性能的影响LOI:极限氧气指数thank you!
