معالجة سطح ATH: كيف يحسن طلاء السيلان تحميل وتشتت البوليمر
المعالجة السطحية لألومينا هيدروكسيد (ATH) هي واحدة من أكثر التطورات تأثيراً في تكنولوجيا مثبطات اللهب، ومع ذلك فهي غير مقدرّة بشكل كافٍ. إن طلاء سطح ATH بنسبة 0.5 إلى 1.5% من السيلان، أو الستيرات، أو التيتانات يحول هذا الحشو الصعب المعالجة، والمنخفض التحميل، إلى مثبط لهب عالي الأداء يمكن تحميله بنسبة 65 إلى 75% من الوزن دون فقدان كارثي للخواص الميكانيكية.
آلية عمل مثبط اللهب ATH في Aluminaworld، نصنع ATH المعالج سطحيا للتطبيقات في الكابلات، والمركبات، والحجر الصناعي. البيانات أدناه تعكس درجات المعالجة القياسية لدينا وأداء عملائنا مقارنة بـ ATH غير المعالج.
تشرح هذه المقالة كيمياء السطح، وثلاثة من أكثر كيميائيات المعالجة شيوعاً، والفوائد الكمية في أنظمة البوليمر الحقيقية.
1. كيف تعمل المعالجة السطحية: الربط بين القطبي وغير القطبي يمتلك ATH سطحاً قطبياً، ومائياً (الكثير من مجموعات -OH). معظم البوليمرات غير قطبية (البولي أوليفينات) أو ضعيفة القطبية (EVA، والبوليستر). يؤدي عدم التوافق هذا إلى ضعف الالتصاق بين الحشو والمصفوفة، مما ينتج عنه:
لزوجة عالية للمركب (سوء انتشار الحشو) انخفاض الاستطالة عند الكسر (يسحب الحشو من المصفوفة تحت الضغط) ضعف مقاومة الصدمات (تركيز الإجهاد عند واجهة الحشو والمصفوفة) امتصاص مياه أعلى (يجذب سطح ATH الرطوبة)
تطبق المعالجة السطحية عامل ربط له طرفان وظيفيان: أحدهما يرتبط بسطح ATH (الرأس القطبي)، والآخر متوافق مع البوليمر (الذيل غير القطبي). والنتيجة هي جسيم حشو يبدو مثل البوليمر للمصفوفة المحيطة.
2. كيميائيات المعالجة الثلاثة الشائعة 1. معالجة السيلان أفضل للخامات البولي أوليفينية (PE، PP) و EVA. السيلانات الشائعة: سيلان أمين (AMEO)، سيلان إيبوكسي (KH-560)، سيلان ميثاكريل (KH-570). مستوى المعالجة: 0.5 إلى 1.0% من وزن ATH. يوفر أقوى ارتباط بين البوليمر والحشو. الأفضل لغلاف الكابلات والمركبات LSZH عالية الأداء.
2. معالجة الستيرات أفضل لـ PVC والبوليستر الحراري. الستيرات الشائعة: ستيرات الكالسيوم، ستيرات الزنك، حمض الستريك. مستوى المعالجة: 1.0 إلى 2.0% من وزن ATH. أقل تكلفة. يوفر انتشاراً جيداً ولكن ارتباطاً أضعف بين البوليمر والحشو مقارنة بالسيلان.
3. معالجة التيتانات أفضل للمركبات المملوءة (الحجر الصناعي، والرخام المستنبت). التيتانات الشائعة: إيزوبروبيل تريستيراتويل تيتانات (KR-TTS)، نيوبنتيل (دياليل) أوكسي تري (ديوكتيل) بيروفوسفات تيتانات (KR-138S). مستوى المعالجة: 0.5 إلى 1.5% من وزن ATH. يوفر مقاومة ممتازة للماء و انتشاراً جيداً في المعالجة.
3. الفوائد الكمية في المركبات الحقيقية الاختبار 1: الشد والاستطالة في EVA + 65% ATH
الخاصيةATH غير المعالجATH المعالج بالسيلان
قوة الشد9.5 ميجا باسكال13.2 ميجا باسكال (+39%) الاستطالة عند الكسر80%160% (+100%) مؤشر تدفق الذوبان (190°C/2.16 kg)0.4 g/10min1.8 g/10min (+350%) تصنيف UL94V-0V-0 (نفسه) مؤشر الأكسجين المحدود38%38% (نفسه)
مقاييس مثبطات اللهب هي نفسها (V-0، LOI 38%)، ولكن الخواص الميكانيكية وقابلية المعالجة أفضل بكثير. التحسن بمقدار 4.5 مرة في مؤشر تدفق الذوبان يعني أن المركب يمكن بثقه عند درجة حرارة وضغط أقل، مما يوفر الطاقة ويقلل من تآكل معدات المعالجة.
الاختبار 2: امتصاص الماء في البوليستر + 55% ATH (الحجر الصناعي)
ATH غير المعالج: امتصاص الماء 0.45% بعد 24 ساعة من الغمر ATH المعالج بالتيتانات: امتصاص الماء 0.18% بعد 24 ساعة من الغمر (-60%) امتصاص الماء المغلي: 1.8% مقابل 0.9% (-50%)
امتصاص الماء الأقل يعني أقل تورم، أقل تلطيخ، وأقل ضرر من الصقيع في المناخات الباردة. هذا هو السبب في أن مصنعي الحجر الصناعي يحددون ATH المعالج بالتيتانات كمعيار.
الأسئلة الشائعة أي معالجة سطحية يجب أن أختارها لمركب EVA للكابل؟ معالجة السيلان (سيلان أمين أو إيبوكسي) هي المعيار الصناعي. توفر أفضل توازن بين الخواص الميكانيكية، والمعالجة، والتكلفة.
هل يمكنكم تطبيق معالجات مخصصة؟ نعم. يمكننا تطبيق السيلانات، أو التيتانات، أو عوامل الربط الحصرية التي يحددها العميل. الحد الأدنى للطلب: 5 طن متري. عينات التطوير: 100 كجم.
هل تؤثر المعالجة السطحية على مثبطات اللهب؟ لا، المعالجة تكون على
Need a Quote or Free Sample?
Tell us your requirements. Our engineers reply within 24 hours.
Request Quote View Products