Aluminium hidroksida (ATH)minangka pengisi tahan api sing paling akeh digunakake ing bahan polimer, lan kinerja pangolahan langsung mengaruhi efisiensi persiapan lan kinerja akhir bahan komposit. Artikel iki kanthi sistematis nganalisa beda antarane ATH biasa lan ATH viskositas rendah ing sifat permukaan, prilaku rheologis, mekanisme dispersi, lan kemampuan adaptasi saka sudut pandang ilmu material, nyedhiyakake basis teoretis kanggo pilihan ing aplikasi industri.
ATH biasa biasane diprodhuksi nggunakake proses Bayer, kanthi distribusi ukuran partikel sing amba (1-25μm), energi permukaan sing dhuwur (udakara 70-100mJ/m²), lan karakteristik polaritas sing jelas. Struktur kristal utamané dumadi saka α-Al(OH)₃, lan Kapadhetan hidroksil lumahing bisa tekan 4-8 OH/nm². Situs-situs aktif iki cenderung mbentuk jaringan ikatan hidrogen, sing nyebabake interaksi antarmolekul sing luwih apik.
ATH viskositas rendah disiapake liwat modifikasi permukaan utawa proses kristalisasi khusus, lan energi permukaan bisa dikurangi dadi 30-50 mJ / m². Teknologi utama kalebu:
· Silane organik / lapisan permukaan asam lemak (tingkat jangkoan bisa luwih saka 85%)
· Kontrol wutah kristal kanggo mbentuk wangun sing luwih biasa
· Esterifikasi parsial gugus hidroksil permukaan (tingkat modifikasi biasane> 60%)
Ing tingkat nyukur dhuwur (1000 s ⁻¹), viskositas leleh sistem pangisi ATH viskositas rendah (jumlah pangisi 60%) bisa dikurangi 40-60% dibandhingake karo ATH biasa. Bedane iki asale saka:
Koefisien gesekan antarane partikel suda (saka 0,35 nganti 0,15-0,20)
· Nggabungake beda ing isi banyu (viskositas kurang ATH biasane <0,2%)
Sistem suspensi ATH biasa nuduhake stres ngasilake sing signifikan (biasane> 50 Pa), nalika ATH viskositas rendah sing diowahi bisa nyuda tegangan ngasilake ing ngisor 10 Pa, sing ningkatake kinerja wiwitan aliran ing tahap pangolahan awal.
Panyebaran biasaATHing polimer nyawiji nderek model disosiasi fragmentasi aglomerasi, mbutuhake kaku geser dhuwur (> 10⁵Pa) kanggo entuk sawur efektif. Eksperimen wis nuduhake yen energi sing dibutuhake kanggo dispersi lengkap 2-3 kaping luwih dhuwur tinimbang ATH viskositas rendah.
ATH viskositas rendah nyuda energi permukaan, nyepetake wektu infiltrasi kanthi 60-70%, lan proses dispersi luwih cocog karo mekanisme slip antarmuka. Ing kahanan geser sing padha, wektu sing dibutuhake kanggo entuk tingkat dispersi sing padha dikurangi luwih saka 40%.
Sajrone proses ekstrusi sekrup kembar, sistem pangisi ATH viskositas rendah nuduhake:
· Tekanan sirah suda 25-35%
· Ngurangi torsi nganti 20-30%
· Jumlah ngisi maksimal bisa ditambah 15-20 poin persentase
ATH viskositas rendah nduweni kaluwihan sing signifikan ing tahap ngisi kanthi cepet:
· Tambah dawa aliran kanthi 30-50%
· Tambah kekuatan garis las kanthi 20-25%
· Ngurangi anisotropi prodhuk (prabédan tingkat shrinkage mudhun saka 1,2% dadi 0,4%)
Ing sistem adhedhasar solvent, ATH viskositas kurang bisa nyiyapake slurries karo isi ngalangi luwih (nganti 75-80%) nalika njaga viskositas construction cocok.
Perlu dicathet yen ngoptimalake kinerja pangolahan bisa nyebabake owah-owahan kinerja liyane:
Kinerja flame retardant: ATH viskositas rendah bisa nundha suhu wiwitan dekomposisi ATH amarga ana lapisan permukaan (biasane tambah 10-20 ℃), nanging dampak bisa diminimalisir kanthi ngoptimalake tingkat lapisan (dianjurake kanggo dikontrol ing 5-8%).
Sifat mekanik: Nyuda moderat kekuatan ikatan antarmuka bisa dikompensasi kanthi kombinasi agen kopling. Panaliten nuduhake manawa panggunaan agen kopling campuran (silane + titanate) bisa mulihake kekuwatan tarik nganti luwih saka 95% saka sistem ATH biasa.
viskositas kurangATHwis ngrambah dandan pinunjul ing kinerja Processing liwat engineering lumahing, utamané ing ngurangi viskositas lan nambah efficiency sawur ing tingkat nyukur dhuwur. Pamilihan ATH kudu dievaluasi kanthi sistematis adhedhasar kahanan pangolahan tartamtu, syarat ngisi, lan syarat kinerja pungkasan. Kanggo skenario aplikasi sing ngupayakake pangolahan sing efisien lan ngisi dhuwur, kaluwihan teknis ATH viskositas kurang jelas; Ing aplikasi konvensional, ATH biasa isih nduweni kaluwihan efektifitas biaya. Riset mangsa ngarep kudu fokus ing desain permukaan multifungsi kanggo entuk keseimbangan sing luwih apik ing antarane kinerja pangolahan lan kinerja pungkasan.
