Ing lapangan bahan komposit polimer, aplikasi sakaaluminium hidroksida (ATH)minangka pangisi tahan api bebas halogen sing efisien penting banget. Nanging, kompatibilitas lan tendensi sing ora apik kanggo nggabungake antarane ATH lan matriks resin wis suwe ora bisa ngrampungake kinerja lengkap. Campuran garing tradisional asring ndadékaké panyebaran sing ora rata lan pembentukan titik lemah stres. Pengenalan teknologi penggilingan basah menehi solusi ilmiah lan efisien kanggo masalah iki.
Penggiling basah dudu proses sing gampang kanggo nyuda ukuran partikel, nanging teknik kolaborasi sing entuk panyulingan partikel, modifikasi permukaan, lan aktivasi antarmuka kanthi bebarengan ing medium cair.
Penggiling teles ngetrapake pengaruh frekuensi dhuwur, geser, lan gaya gesekan menyang slurry liwat manik nggiling (kayata zirconia) ing lingkungan fase cair ing ngendi ana alat penggiling (kayata dispersant). Gaya iki bisa kanthi efektif depolymerize agregat hard saka ATH lan nimbulaké partikel kristal asli break.
· Pengurangan ukuran partikel: Stabilisake lan ngontrol ukuran partikel D50 nganti tingkat sub micron utawa malah nanometer. Miturut teori infiltrasi de Gennes klasik, ukuran partikel sing luwih cilik nyuda tekanan kapiler (Δ P ∝ γ / r, ing endi γ minangka tegangan permukaan lan r yaiku radius pori) sing dibutuhake kanggo ngatasi pori-pori mikro lan cacat ing permukaan partikel sing diisi resin, saéngga ningkatake infiltrasi mikro.
Lingkungan fase cair saka mecah udan nyedhiyakake situs reaksi sing cocog kanggo modifikasi permukaan "online". Sajrone utawa sawise proses mecah, modifiers lumahing (kayata agen kopling silane, agen kopling titanate, asam lemak, lan sapiturute) bisa ditambahake bebarengan.
· Reaksi grafting in situ: Njupuk agen kopling silane (kayata KH-550, KH-560) minangka conto, gugus alkoksi dihidrolisis dadi silanol ing katalisis banyu, lan banjur ngalami reaksi kondensasi karo gugus hidroksil ing permukaan ATH kanggo mbentuk ikatan kovalen Si-O-Al sing kuwat. Rantai dawa organik (kayata gugus amino lan epoksi) nyedhaki matriks resin lan bisa melu reaksi ngobati resin utawa mbentuk entanglement fisik.
· Peningkatan dhasar ing energi antarmuka: Permukaan ATH sing diowahi owah saka hidrofilik dadi oleofilik (hidrofobik), lan energi bebas permukaan (γ _ s) luwih cedhak karo energi bebas permukaan (γ _ l) resin. Miturut persamaan wetting Young (γ - sv=γ - sl+γ - lv cos θ), suda ing sudut kontak θ lan mundhak ing cos θ nuduhake perbaikan dhasar ing kemampuan wetting resin (nyebar) menyang partikel. Penurunan signifikan ing tension antarmuka (γ _stl) minangka gaya nyopir termodinamika langsung kanggo nambah wettability.
Dispersant (kayata polielektrolit lan surfaktan polimer) ing slurry grinding udan njaga stabilitas dispersi jangka panjangATHpartikel ing phase Cairan liwat mekanisme dual tolak elektrostatik lan alangan sterik. Kahanan sing stabil iki nggawe dhasar kanggo dispersi sadurunge dicampur karo resin.
Stabilitas elektrostatik (teori DLVO): dispersants ionik adsorb menyang lumahing partikel, mbentuk lapisan pindho. Nalika partikel nyedhaki, padha buyar amarga tolak elektrostatik.
· Stabilitas alangan sterik: Rantai panjang dispersan polimer mbentuk lapisan adsorpsi ing permukaan partikel. Nalika partikel nyedhaki, lapisan adsorpsi sing tumpang tindih nyebabake nyuda entropi konformasi rantai polimer lan nambah tekanan osmotik, nyebabake gaya tolak kuat.
Struktur stabil sing wis kasebar iki bisa ditahan kanthi maksimal sajrone proses pencampuran, pangatusan, utawa ngobati slurry lan resin ATH, entuk "transfer sampurna" menyang matriks resin.
ATH diproses liwat teknologi mecah udan entuk integrasi jero saka makro kanggo mikro, lan saka fisika kanggo kimia ing resin, wekasanipun dibayangke ing asil dandan lengkap saka materi komposit:
· Keseragaman dispersi sing apik banget: Ing mikroskop elektron scanning (SEM), partikel ATH bisa diamati kanthi seragam ing fase kontinyu resin ing skala nanometer/submikron, tanpa agregat sing katon.
· Ikatan antarmuka sing luwih kuwat: Antarmuka sing diowahi mbentuk "lapisan fleksibel" utawa ikatan kimia sing efektif, saéngga stres bisa ditularake kanthi efektif lan ningkatake kekuatan mekanik (tensile, kekuatan impact) lan daya tahan materi.
· Efisiensi flame retardant lan sifat fisik sing stabil: Dispersi seragam njamin efek penghalang sinergis, efisien, lan stabil komponen tahan api ing geni, nalika ngindhari degradasi kinerja lokal sing disebabake dening aglomerasi pengisi.
· Apik Processing rheology: Good wetting partikel, kurang agglomeration, Ngartekno bisa nyuda viskositas saka materi komposit nyawiji, nambah jumlah Isi lan Processing flowability.
Teknologi penggilingan basah kanthi sistematis ngatasi masalah infiltrasi lan dispersialuminium hidroksidaing matriks resin liwat efek sinergis triple saka crushing fisik, modifikasi kimia, lan stabilisasi sawur. Ngurangi energi antarmuka kanthi termodinamika lan nyedhiyakake tenaga nyopir lan mekanisme stabilitas sing disebar kanthi kinetik, saéngga entuk ikatan intim ing antarane pengisi lan matriks ing skala nano. Iki ora mung inovasi teknologi, nanging uga aplikasi ing-ambane saka téori ilmu koloid lan antarmuka, nyediakake path teknologi tombol kanggo pangembangan generasi sabanjuré saka kinerja dhuwur, Isi dhuwur, lan functionalized bahan komposit polimer.
