氢氧化铝的表面改性处理

氢氧化铝粉体表面改性实验研究
苏树玉;伊家飞;张旭明
【期刊名称】《金属世界》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】内容导读采用偶联剂JN-201钛酸酯和KH-550硅烷偶联剂对氢氧化铝
粉体进行湿法表面改性研究,考察了改性剂用量、改性时间、改性温度和不同改性
剂对粉体改性效果的影响,通过对改性前后氢氧化铝粉体的吸油值和活化指数性能
指标表征,确定氢氧化铝粉体适宜的改性条件。

实验研究结果表明,最适宜条件为:改性剂为钛酸酯JN-201偶联剂,改性温度为80℃,改性时间为40 min,用量为20 mL。

【总页数】5页(P20-24)
【作者】苏树玉;伊家飞;张旭明
【作者单位】广西盛隆冶金有限公司技术管理部
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
【相关文献】
1.表面改性氧化铝粉体在丙酮中的电泳沉积研究
2.氢氧化铝粉体表面改性的研究
3.氢氧化铝粉体表面化学改性的研究
4.司班80表面活性剂改性氢氧化铝粉体
5.偏铝酸钠溶液碳分制备氢氧化铝粉体实验研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

氢氧化铝阻燃剂的表面改性及其在聚丙烯中的应用摘要：聚丙烯(PP)是一种重要的热塑性聚合物，具有优异的物理化学性质和广泛的用途。

然而，由于其易燃烧且容易产生熔滴现象，限制了它在一些领域的使用。

因此，研究如何提高聚丙烯的防火性能是非常必要的。

其中，氢氧化铝作为一种常见的无机填料，因其良好的成炭能力而备受关注。

但是，单一的氢氧化铝阻燃效果有限，需要通过表面改性来进一步提升其阻燃效率。

本文采用硅烷偶联剂KH-570对氢氧化铝进行表面改性，用于改善聚丙烯的阻燃性能。

关键词：氢氧化铝；阻燃剂；表面改性；聚丙烯应用前言制备阻燃聚丙烯(PP)材料有两种方法，一种是添加卤系阻燃剂，另一种是添加无机填充阻燃剂。

虽然添加卤系阻燃剂的聚丙烯阻燃效果是最好的，但它燃烧过程会释放有毒有害的气体，发生事故对人体伤害也是非常的大。

而添加无机填充材料的聚丙烯虽然效果不如添加卤系阻燃剂，但他在应用过程中对人体相对友好。

其中，氢氧化铝作为一种常见的无机阻燃剂已经被广泛应用于聚丙烯材料中。

氢氧化铝具有阻燃、消烟、填充三大功能，有效提高单一物质聚丙烯的性能。

而通过对氢氧化铝的表面改性能使它与聚丙烯很好的结合在一起。

一、聚丙烯的阻燃方法目前，对于聚丙烯材料的阻燃研究主要集中在两个方面：一是通过添加无机或有机的阻燃剂来提高其阻燃性能；二是采用新型复合型阻燃剂以改善单一阻燃剂存在的问题。

其中，氢氧化铝作为一种常用的阻燃剂，具有良好的成炭效果和较低的成本等优点。

但是由于其与聚合物基体之间的相容性不佳，导致其阻燃效率低下、耐久性差等缺点也逐渐暴露出来。

因此，如何改善氢氧化铝与聚丙烯之间的相容性成为了当前研究的热点之一。

近年来，一些学者开始尝试将硅烷偶联剂引入到氢氧化铝的表面修饰工作中，利用其分子中含有的活性官能团实现对氢氧化铝的化学接枝或者物理包覆，从而达到改善其与聚丙烯之间相互作用的目的。

同时，还可以借助硅氧键的极性差异以及水解后形成的硅酸根离子与金属氧化物发生反应生成稳定的硅化物层，进一步增强氢氧化铝与聚丙烯之间的黏附力，提升阻燃效果。

氢氧化铝表面处理实验及其效果评定2007/6/13/08:59 来源：慧聪网表面处理行业频道现有网友评论 0 条进入论坛氢氧化铝受热放出三个结晶水，同时吸收大量热，是一咱质优价廉的无机消烟阻燃剂。

在塑料、橡胶中填加氢氧化铝，不仅具有阻燃、降低产品成本、增加产品白度的多重作用，其受热产生的水蒸汽还可稀释可燃气体浓度，使制品具有低发烟性能，和氯化石蜡、碳酸钙等受热产生有毒窒息性气体的阻燃剂相比，具有无可双拟的优势，是生产低烟无卤电缆、装饰材料的首选阻燃材料。

为了充分发挥氢氧化铝的阻燃性能和低发烟性能，许多塑料（橡胶）要求氢氧化铝有较大的填充量，但氢氧化铝填充量的增大会引发填充体系加工性能和机械强度大幅下降，模具麻损加在。

用硅烷、钛酸酯等偶联剂对氢氧化铝进行表面处理，较贺满地解决了这一问题，拓宽了氢氧化铝阻燃剂的应用范围。

表面处理氢氧化铝，在国内已逐步产业化，但各厂家的质量指标，仅有化学民分，白度，粒度几方面，与一般超细氢氧化铝无异，其表面改性的质量优劣，往往是由专业检测单位或使用厂家加入塑料等填充体系中，测试成型制品氧指数、机械性能来判定，所需检测设备复杂、检测周期长、费用昂贵，不能适应连续化生产的需要。

笔者在对表面处理氢氧化铝进行优化试验的过程中，验证了几种简单易行的表面化学评定方法，为制定表面处理氢氧化铝产品质量标准提供了一种途径。

一、表面处理试验1.1 原料：超细氢氧化铝：氢氧化铝含量〉96.5％平均粒度：4.66um白度95偶联剂：硅烷、钛酸酯、G－3、G－4、G－5，1.2 实验步骤：1）将氢铝倒入SHR型高速混合机高速搅拌，利用其自磨擦预热至一定温度2)根据偶然剂性质，分数次缓慢洒入或雾状喷入偶联剂3)继续高速混合一定时间，在较高温度内完成氢铝与偶联剂反应过程。

由此得到五种不同偶联剂表面处理氢氧化铝样品，分别定名为GAH－1，GAH－2，GAH－3，GAH－4,和GAH－5。

二、表面处理效果评定2.1 沉降性能：沉降性能主要是指粒子大溶剂中的沉降时间。

氢氧化铝及水镁石粉体的表面改性研究的开题报告一、研究背景氢氧化铝及水镁石粉体是广泛应用于石化、建材、电子、冶金、医药等领域的重要材料。

传统的氢氧化铝及水镁石粉体在性能上存在一些问题，如粉体聚集、流动性差等，而表面改性是一种有效的解决方法。

表面改性可以通过改变材料表面化学、物理性质，改善其粒子间相互作用，以提高粉体的流动性、稳定性、分散性等。

二、研究目的本次研究旨在探讨氢氧化铝及水镁石粉体表面改性的方法及效果。

通过对粉体进行表面处理，改变其表面性质，改善粉体结构，提高其流动性以及应用性能。

重点研究有机改性剂、无机改性剂、粉体表面聚合物等材料的表面改性效果。

三、研究内容1. 综述氢氧化铝、水镁石粉体的性质及应用领域；2. 探讨表面改性的原理及方法；3. 实验设计及方案制定，包括不同表面改性剂的选择及工艺优化；4. 实验结果分析，对改性后粉体的性质进行测试，如粒径、比表面积、流动性、稳定性等指标的测试；5. 研究结果的讨论及展望，对表面改性优化的方向和未来应用进行探讨。

四、研究意义本次研究可以有效改善氢氧化铝和水镁石粉体的性质，提高其应用价值。

通过表面改性，可以更好地适应工业及生产的需求，扩大其应用范围，提高其经济效益。

此外，该研究还可以促进粉体工程领域的发展，推动材料相关科技的进步。

五、研究方法本次研究将采用实验研究的方法。

首先，综述氢氧化铝、水镁石粉体的性质及应用领域；然后，探讨表面改性的原理及方法。

接着，根据不同的表面改性剂，设计不同的实验方案，对改性后的粉体的性质进行测试，如粒径、比表面积、流动性、稳定性等指标的测试。

最后，对实验结果进行结果分析、讨论以及未来展望。

氢氧化铝的表面改性及应用研究摘要:研究了表面改性对PVC/氢氧化铝复合体系性能的影响，通过热重分析、扫描电镜等对超细活性氢氧化铝的阻燃和增强机理进行了分析。

结果表明表面改性可以显著提高超细氢氧化铝填充PVC体系的综合性能。

关键词:氢氧化铝；表面改性；聚氯乙烯(PVC)；阻燃无机阻燃剂（填料）因具有无毒、低烟或无烟、燃烧产物毒性小、不迁移、不渗出、不污染环境、永久阻燃、成本低廉等特点，符合阻燃剂向环保型发展的大趋势，已成为阻燃技术发展的主要方向。

但是，无机阻燃填料（如氢氧化铝、氢氧化镁等）在使用时，与高聚物的相容性较差；并且，为达到规定的阻燃要求，添加量较大，这对材料的机械性能和加工性能影响较大。

大量研究表明，解决这一问题的关键是提高填料的细度和增强与高聚物基料的相容性和结合力。

增强与高聚物基料的相容性和结合力的技术方法主要是对超细填料进行表面改性，以改善其表面的物理化学特性，增强其与基质，即有机高聚物或树脂等的相容性和在有机基质中的分散性，以提高材料的机械强度和综合性能[1~3]。

本文探讨了表面改性对PVC/氢氧化铝复合体系性能的影响，并通过热重分析、扫描电镜等对超细活性氢氧化铝的阻燃和增强机理进行了分析。

1实验1.1原料、试剂和设备Al(OH)3粉体，d50＝0.75μm，d97＝1.58μm，经湿法超细粉碎制备而成，原料取自中国铝业股份有限公司；聚氯乙烯(PVC)，牌号SG-2，取自福建省南平市榕昌化工有限公司；改性剂硅烷A-171、A-172由美国康普敦公司生产，钛酸酯YB-301、YB-401、YB-502由常州市亚邦亚宇助剂有限公司生产；改性及应用试验设备：三口烧瓶、搅拌器、水浴加热装置、真空抽滤装置、可控温干燥箱、磁力加热搅拌器（上海市南汇电讯器材厂）、DT-100型电子天平（北京光学仪器厂）、XSK-160开放式炼塑机（常州市东南橡塑机械厂）、平板硫化机、XL-100A型拉力试验机、ZC-36型高阻计（上海精科六表厂）、HL-2氧指数测定仪（江宁县分析仪器厂）、LCT-1型差热-热重分析仪(北京光学仪器厂)、AMRAY-1820型扫描电子显微镜（美国AMRAY公司）。