Efeitos da modificação do hidróxido de alumínio nas propriedades da borracha natural
O retardante de chama de hidróxido de alumínio tem desempenhado um papel importante no campo do retardante de chama de polímero devido às suas vantagens de supressão de fumaça, retardante de chama, não tóxico, não volátil e baixo preço, e sua dosagem está muito à frente de outros retardadores de chama.
O hidróxido de alumínio ultrafino é um produto com estrutura cristalina regular produzida por um processo de produção especial. Tem as vantagens de alta pureza, tamanho de partícula pequeno, boa forma de cristal, baixa atividade de superfície e pequena área de superfície específica. Pode ser preenchido em grandes quantidades em borracha e plástico. Aplicável a todos os tipos de tecnologia de processamento.
Seu princípio retardador de chama é que uma grande quantidade de água cristalina é liberada durante o processo de decomposição térmica. Como a evaporação da água cristalina precisa absorver muito calor, ela desempenha o papel de resfriar o material polimérico; o vapor de água gerado pode diluir o gás inflamável e inibir a propagação da combustão; novo Os óxidos metálicos gerados têm alta atividade e podem adsorver partículas sólidas e desempenhar um papel na supressão de fumaça. Além disso, os óxidos metálicos que cobrem a superfície do material polimérico podem promover a formação de carbono na superfície do substrato e evitar a propagação da chama.
No entanto, devido à polaridade extremamente forte e hidrofilicidade dos retardadores de chama inorgânicos de hidróxido de alumínio, tem pouca compatibilidade com materiais poliméricos não polares. Para melhorar a compatibilidade entre o hidróxido de alumínio e os polímeros, geralmente é necessário Para o tratamento de superfície, um dos métodos mais eficazes é a utilização de um agente de acoplamento para o tratamento de superfície do hidróxido de alumínio.
Usando borracha natural como material de base, foram estudados os efeitos do tratamento de superfície com hidróxido de alumínio superfino nas propriedades mecânicas e propriedades retardantes de chama da borracha vulcanizada antes e após o tratamento de superfície. Os resultados mostram que:
(1) Quando a borracha natural retardante de chama de hidróxido de alumínio superfino, as propriedades mecânicas diminuem obviamente com o aumento da quantidade de adição. Quando a quantidade de adição atinge 150 partes, o retardante de chama atinge o nível FV0, o índice de oxigênio atinge 29% e a geração de fumaça é pequena. Sob as condições de baixa fumaça e baixo halogênio, pode ser considerado adequadamente sinérgico com uma pequena quantidade de retardadores de chama à base de halogênio para melhorar as propriedades mecânicas.
(2) O tratamento de modificação de superfície de hidróxido de alumínio ultrafino com agente de acoplamento de silano pode efetivamente melhorar a compatibilidade entre hidróxido de alumínio e borracha natural, melhorar o desempenho de processamento e as propriedades mecânicas do vulcanizado, e o desempenho retardador de chama muda relativamente. Pequena. Quando a quantidade de agente de acoplamento de silano adicionada foi de 1,5% da massa de hidróxido de alumínio, o desempenho melhorou mais.
(3) Sob este sistema de fórmula, dentro de uma certa faixa, o índice de oxigênio do vulcanizado aumenta em cerca de 2 unidades para cada 30 partes de hidróxido de alumínio superfino adicionadas.