A polimer kompozit anyagok területén az alkalmazásaalumínium-hidroxid (ATH)mint hatékony halogénmentes égésgátló töltőanyag döntő fontosságú. Azonban az ATH és a gyanta mátrix közötti rossz kompatibilitás és aggregációra való hajlam régóta korlátozza teljes teljesítményüket. A hagyományos száraz keverés gyakran egyenetlen szóráshoz és feszültség-gyenge pontok kialakulásához vezet. A nedves őrlési technológia bevezetése tudományos és hatékony megoldást nyújt erre a problémára.
A nedves őrlés nem egy egyszerű folyamat a részecskeméret csökkentésére, hanem egy együttműködésen alapuló tervezés, amely egyszerre éri el a részecskék finomítását, felületmódosítását és interfész aktiválását folyékony közegben.
A nedves őrlés nagyfrekvenciás ütő-, nyíró- és súrlódási erőket fejt ki az iszapra őrlési gyöngyökön (például cirkónium-oxidon) keresztül folyékony fázisú környezetben, ahol őrlési segédanyagok (például diszpergálószerek) vannak jelen. Ez az erő hatékonyan depolimerizálhatja az ATH kemény aggregátumait, és az eredeti kristályrészecskék eltörését okozhatja.
·Részecskeméret csökkentése: Stabilizálja és szabályozza a D50 részecskeméretet mikron alatti vagy akár nanométeres szintre. A klasszikus de Gennes infiltrációs elmélet szerint a kisebb részecskeméretek csökkentik a kapilláris nyomást (Δ P ∝ γ/r, ahol γ a felületi feszültség és r a pórussugár), amely a gyantával töltött részecskék felületén lévő mikropórusok és hibák leküzdéséhez szükséges, ezáltal elősegíti a mikro beszivárgást.
A nedves őrlés folyadékfázisú környezete ideális reakcióhelyet biztosít az "online" felületmódosításhoz. Az őrlési folyamat alatt vagy után felületmódosítók (például szilán kapcsolószerek, titanát kapcsolószerek, zsírsavak stb.) egyidejűleg is adhatók hozzá.
· In situ ojtási reakció: A szilán kapcsolószereket (például KH-550, KH-560) példának vesszük, alkoxicsoportjaik szilanollá hidrolizálódnak víz katalízise alatt, majd az ATH felületén lévő hidroxilcsoportokkal kondenzációs reakción mennek keresztül, és erős Si-O-Al kovalens kötéseket hoznak létre. Szerves hosszú láncai (például amino- és epoxicsoportok) a gyantamátrix felé nyúlnak, és részt vehetnek a gyanta kikeményedési reakciójában vagy fizikai összefonódást képezhetnek.
·A határfelületi energia alapvető javulása: A módosított ATH felület hidrofilről oleofilre (hidrofób) változik, felületi szabadenergiája (γ _ s) közelebb áll a gyanta felületi szabad energiájához (γ _ l). Young-féle nedvesítési egyenlet (γ - sv=γ - sl+γ - lv cos θ) szerint a θ érintkezési szög csökkenése és a cos θ növekedése a gyanta részecskék felé történő nedvesítő képességének (terjedésnek) alapvető javulását jelzi. A határfelületi feszültség (γ _stl) jelentős csökkenése a közvetlen termodinamikai hajtóerő a nedvesíthetőség javítására.
A nedves őrlési zagyban lévő diszpergálószerek (például polielektrolitok és polimer felületaktív anyagok) hosszú távú diszperziós stabilitást biztosítanak.ATHrészecskéket a folyékony fázisban az elektrosztatikus taszítás és a sztérikus gátlás kettős mechanizmusa révén. Ez a stabil állapot megalapozza az elődiszperziót a gyantákkal való későbbi keverés során.
·Elektrosztatikus stabilitás (DLVO elmélet): Az ionos diszpergálószerek a részecskék felületén adszorbeálódnak, kettős réteget képezve. Amikor a részecskék közelednek, az elektrosztatikus taszítás következtében szétoszlanak.
·Sztérikus akadály stabilitása: A polimer diszpergálószerek hosszú láncai adszorpciós réteget képeznek a részecskék felületén. Amikor a részecskék közelednek, az egymást átfedő adszorpciós rétegek a polimer láncok konformációs entrópiájának csökkenését és az ozmotikus nyomás növekedését okozzák, ami erős taszító erőt eredményez.
Ez az előre diszpergált stabil szerkezet maximálisan megőrizhető az ATH iszap és gyanta keverési, szárítási vagy térhálósodási folyamata során, ami "tökéletes átvitelt" ér el a gyantamátrixba.
A nedves őrlési technológiával feldolgozott ATH mély integrációt ér el a makrotól a mikroig, valamint a fizikától a kémiáig a gyantában, ami végső soron a kompozit anyagok tulajdonságainak átfogó javításában tükröződik:
·Kiváló diszperziós egyenletesség: pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) az ATH részecskék egyenletes eloszlásban figyelhetők meg a gyanta folytonos fázisában nanométer/szubmikron skálán, látható aggregátumok nélkül.
·Erősebb interfész kötés: A módosított interfész hatékony "rugalmas réteget" vagy kémiai kötést képez, amely lehetővé teszi a feszültség hatékony átvitelét, és jelentősen javítja az anyag mechanikai szilárdságát (szakítószilárdsága, ütésállósága) és tartósságát.
·Stabil égésgátló hatásfok és fizikai tulajdonságok: Az egyenletes diszperzió biztosítja az égésgátló komponensek szinergetikus, hatékony és stabil gátló hatását tűz esetén, miközben elkerüli a töltőanyag agglomerációja által okozott helyi teljesítményromlást.
· Továbbfejlesztett feldolgozási reológia: Jó részecskenedvesedés, kisebb agglomeráció, jelentősen csökkentheti a kompozit anyagolvadék viszkozitását, növelheti a töltés mennyiségét és a feldolgozási folyékonyságot.
A nedves őrlési technológia módszeresen megoldja a beszivárgás és szétszóródás problémájátalumínium-hidroxidgyanta mátrixban a fizikai aprítás, a kémiai módosítás és a diszperzió stabilizálás hármas szinergikus hatása révén. Termodinamikailag csökkenti a határfelületi energiát, és kinetikailag diszpergált hajtóerőt és stabilitási mechanizmust biztosít, ezáltal bensőséges kötést biztosít a töltőanyag és a mátrix között nanoméretben. Ez nemcsak technológiai innováció, hanem a kolloid- és interfésztudományi elmélet mélyreható alkalmazása is, amely kulcsfontosságú technológiai utat biztosít a nagy teljesítményű, nagy töltetű és funkcionalizált polimer kompozit anyagok következő generációjának kifejlesztéséhez.
![[A kiváltó okok kezelése és a kulcsfontosságú kihívások kezelése, a biztonság biztosítása a Taixing Materials-nál] Taixing Co., Ltd.: A](https://hu.taixingfrchem.com/upload/8514/2025122613243148345.jpg "[A kiváltó okok kezelése és a kulcsfontosságú kihívások kezelése, a biztonság biztosítása a Taixing Materials-nál] Taixing Co., Ltd.: A")
