Aluminio hidroxidoa (ATH), epoxi erretxinan, kautxuan, material konposatuetan eta zigilatzeko material elektronikoetan halogenorik gabeko suaren aurkako betegarririk erabiliena denez, abantaila anitz ditu, hala nola, suaren erresistentzia, kea kentzea, betetzea, isolamendua eta kostu kontrolagarria. Ezinbesteko osagai funtzional bat da goi-mailako material sistema globalean. Hala ere, aplikazio praktikoetan, aldatu gabeko aluminio hidroxidoak bateragarritasun eskasa du polimero organikoko matrizeekin, lotura interfacial ahula, aglomerazio erraza betegarri handia dela-eta eta sistemaren propietate mekanikoak nabarmen murrizten ditu, produktuaren egonkortasuna eta nazioarteko merkatuaren lehiakortasuna denbora luzez mugatu dutenak.
Gainazaleko tratamendua goiko min-puntuak konpontzeko oinarrizko teknologia-bidea da, eta, halaber, biderik eraginkorrena da aluminio hidroxidoaren polimero-sistemetan, hala nola, erretxina epoxikoetan, sakabanagarritasuna, hezegarritasuna, bateragarritasuna, erresistentzia mekanikoa, beroarekiko erresistentzia eta fidagarritasuna hobetzeko.
Aluminio hidroxido aldatu gabekoaren gainazala hidroxilo taldeetan (-OH) aberatsa da, polaritate handia eta gainazaleko energiaren ezaugarriak erakusten ditu. Interfaze naturalak ditu polaritate baxuko matrize organikoekin, hala nola epoxi erretxinak eta elastomeroak, batez ere honela agertzen direnak:
1. Interfazearen bateragarritasun eskasa, betegarrien aglomerazio erraza eta dispertsio uniformearen zailtasuna;
2. Erretxinak ezin du betegarriaren gainazala guztiz busti, interfazearen hutsuneak eta akatsak sortuz;
3. Kanpoko indarraren pean, interfazearen desloturak gertatzeko joera du, materialaren pitzadura eta haustura hauskorra eraginez;
4. Betetze sistema altuko biskositatea nabarmen handitzen da, eta prozesatzeko fluxutasuna nabarmen hondatzen da;
5. Trakzio-erresistentzia, tolestura-indarra eta inpaktuaren gogortasuna modu sinkronoan murrizten dira, eta horrek ezin ditu goi-mailako aplikazioen eskakizunak bete.
Arazo hauek zuzenean produktuek nazioarteko ziurtagiriak gainditzeko ezintasuna eragiten dute, hala nola UL, IEC, RoHS, etab., eta aluminio-hidroxido arrunta goi-mailako hornikuntza-katean sartzea zaila den arrazoi nagusiak ere badira.
Aluminio hidroxidoaren gainazaleko tratamenduaren funtsa interfazearen ingeniaritza da, eta hiru funtzio nagusi lortzen ditu partikula ez-organikoen gainazalean estaldura organiko molekularreko geruza bat eraikiz:
1. Murriztu gainazaleko energia, gutxitu partikulen arteko auto-agregazioa eta dispertsioaren uniformetasuna hobetu;
2. Polaritatearen parekatzeak betegarriaren hidrofilia oleofiliara aldatzen du, matrize organikoarekin oso bateragarri bihurtuz;
3. Interfazea zubitzea, betegarri eta erretxinen arteko lotura kimikoak osatuz estresa transferitzeko eta erresistentzia mekanikoa hobetzeko.
Besterik gabe, gainazaleko tratamenduak aluminio hidroxidoa "betetze sinpletik" "sinergia eraginkorra" bihurtzen du, eta "errendimendu suntsitzailetik" "errendimendu hobetu"ra.
Gaur egun, goi mailakoaaluminio hidroxidoaMundu osoko produktuek, oro har, gainazaleko tratamendu-agente espezifikoak edo konposatuak erabiltzen dituzte. Sistema ezberdinek desberdintasun handiak erakusten dituzte bateragarritasunaren hobekuntzan, hobekuntza mekanikoan eta prozesatzeko fluxutasunean. Hauek dira industriako ibilbide tekniko helduenak eta egonkorrenak.
Silano-akoplamendu-agentea tratamendu-metodo eraginkorrena eta erabiliena da aluminio hidroxidoaren eta epoxi erretxinaren arteko bateragarritasuna hobetzeko, batez ere goi-mailako eremuetarako egokia, hala nola zigilatze elektronikoa, galdagarriak eta kobrez estalitako laminatuak.
Ekintza mekanismoa:
-Silano molekularen mutur batek lotura kobalente egonkorra eratzen du ATH gainazaleko hidroxilo taldearekin;
-Beste muturrak epoxi, amino eta binilo talde funtzionalak ditu, erretxina epoxiaren ontze-erreakzioan zuzenean parte har dezaketenak;
-Interfazean "zubi molekular" sendo bat osatzea, interfasearen atxikimendua asko hobetuz.
Hobekuntza efektua:
-Hobetu bateragarritasuna eta sakabanagarritasuna % 50 baino gehiagotan;
-Trakzio erresistentzia eta tolestura erresistentzia % 20 -% 40 handitu;
-Inpaktuaren gogortasunaren hobekuntza nabarmena, pitzadurarik edo haustura hauskorrik gabe;
-Betetze altuan, biskositatea txikiagoa da eta isurgarritasuna egonkorragoa da.
Titanioa eta aluminioa ester tratamendu-agenteak gehigarri kopuru handiak, biskositate baxua eta hezegarritasun handia behar dituzten material konposatuen sistemetarako egokiak dira, eta interfazialaren lubrifikazioa eta prozesatzeko fluxutasuna nabarmen hobetu ditzakete.
Ekintza mekanismoa:
-Geruza molekular bakarreko estaldura partikulen arteko marruskadura murrizten du;
-Kate luzeko egitura erretxina matrizearekin nahasten da bateragarritasuna hobetzeko;
-Interfaze zurruna ez osatuz, gogortasuna eta prozesagarritasuna orekatuz.
Hobekuntza efektua:
-Sistemaren biskositatea nabarmen jaitsi da, betetze-maila handiagoak lortu ahal izateko;
-Oso sakabanatuta, batu edo bereizketarik gabe;
-Materialaren gainazala leunagoa da, eta itxura eta prozesagarritasuna nabarmen optimizatuta daude.
Hyperbranched polimero konposatuen tratamendua suaren atzerapen handia, CTI handia, isolamendu handia eta fidagarritasun handia behar duten munduko material nagusien teknologia nagusi berria bihurtu da.
Ekintza mekanismoa:
-Adar anitzeko egiturak oztopo espaziala eskaintzen du, partikulen agregazioa guztiz saihesten duena;
-Talde funtzionalaren dentsitate handia, interfazearen lotura sendoagoa eta egonkorragoa;
-Hezetasun xurgapena eta dielektriko baxua, goi mailako gailu elektronikoetarako egokia.
Hobekuntza efektua:
-Interfazeak ez du huts egiten epe luzerako ingurune heze eta beroetan;
-Hobekuntza nabarmena isolamendu-errendimenduan eta tentsio-erresistentzian;
-Propietate mekanikoen eta suaren erresistentziaren arteko oreka optimoa lortzea.
Gainazaleko tratamendua ez da "nahastea eta nahastea" besterik ez, prozesu-baldintzen kontrol zehatzak soilik aldatzeko efektua maximizatu dezake.
1. Gehitutako tratamendu-agente kopuruaren kontrol zehatza
Tratamendu-agente nahikoa → estaldura osatugabea;
Gehiegizko tratamendu-agente → interfazean geruza askearen itxura, ontze-indarra eta bero-erresistentzia murriztuz.
Gehitze-kopuru optimoa: aluminio hidroxidoaren masaren % 0,5 -% 2,0.
2. Aktibazio-tenperatura eta denbora
Tratamendu-agente desberdinak aktibazio-tenperatura desberdinei dagozkie, adsortzio fisikoa baino lotura kimikoen erabateko eraketa bermatzeko.
-Silano akoplamendu agentea: 100 ℃ -150 ℃, 60-120 minutu;
-Titanato/Aluminatoa: 80 ℃ -120 ℃, 30-60 minutu.
3. Dispertsio uniforme handia
Abiadura handiko nahasketa, estaldura lehorra eta artezketa prozesu dinamikoak hartzea, aluminio hidroxido partikula bakoitza uniformeki estalita dagoela ziurtatzeko eta tokiko aglomerazioa saihesteko.
4. Hezetasun baxuaren kontrola
Zorrotz kontrolatu hezetasun-edukia prozesatu ondoren, erretxina epoxiaren ontzea, aparra eta isolamenduaren degradazioa bezalako arazoak ekiditeko, nazioarteko kalifikazio elektronikoko estandarrak betez.
Gainazaleko tratamendu profesionalaren ondoren,aluminio hidroxidoaerrendimenduaren hobekuntza integralak lor ditzake epoxi erretxina gehituz:
1. Bateragarritasunaren hobekuntza nabarmena: ez delaminaziorik, ez asentamendurik, ez aglomeraziorik, betegarri altuak egonkortasun uniformea mantentzen du;
2. Propietate mekanikoen hobekuntza nabarmena: trakzio-erresistentzia, tolestura-erresistentzia eta talkaren gogortasunaren hobekuntza integrala, pitzadurarako joera gutxiago izan dadin;
3. Interfaze lotura sendoagoa: errendimendu handiagoa atxikitzea bero hezearen zahartze eta shock termikoaren ondoren;
4. Prozesatzeko jariakortasun hobea: biskositate txikiagoa, zigilatzeko, isurtzeko eta moldatzeko prozesu automatizatuetarako egokia;
5. Isolamendua eta fidagarritasuna hobetzea: interfazearen hutsuneak murrizten dira, tentsio-erresistentzia, CTI balioa eta epe luzerako egonkortasuna nazioarteko goi mailako eskakizunak betetzen dituzte;
6. Garrantzia-eraginkortasun handiagoa: dispertsio uniformeak ATH-k deskonposizio termiko sinkronikoagoa jasaten du, eta, ondorioz, suaren aurkako eta kea kentzeko efektu egonkorragoak izaten dira.
Aluminio hidroxidoaren gainazaleko tratamendua betegarrien bateragarritasuna, interfazial lotura-indarra, sistemaren propietate mekanikoak, prozesatzeko fluiditatea eta epe luzerako fidagarritasuna hobetzeko oinarrizko teknologia da. Aldaketa zientifikoen bidez, hala nola, silanoa, titanatoa eta polimero hiperadarkatuak, betegarri ez-organikoen eta matrize organikoen arteko interfaze-hesia funtsean konpondu daiteke, betegarri altuko, errendimendu handiko, halogenorik gabeko eta ingurumena errespetatzen duten epoxi erretxina sistemak errealitate bihurtuz.
Gaur egungo goi-mailako materialen merkatu global gero eta lehiakorragoan, gainazaleko tratamendurako teknologia egonkor, eraginkor eta estandarizatua duten aluminio hidroxidoko produktuak formula berritzeko gakoa ez ezik, enpresek nazioarteko merkatuak irekitzeko, kalitatezko aurrerapenak lortzeko eta epe luzerako lehiakortasuna ezartzeko laguntza garrantzitsua ere dira.
