एल्युमिनियम हाइड्रोक्साइड (ATH)पोलिमर सामग्रीहरूमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको वातावरण मैत्री ज्वाला रिटार्डन्ट फिलर हो, र यसको प्रशोधन प्रदर्शनले तयारी दक्षता र समग्र सामग्रीको अन्तिम प्रदर्शनलाई सीधा असर गर्छ। यस लेखले व्यवस्थित रूपमा सतह गुणहरूमा साधारण ATH र कम चिपचिपापन ATH बीचको भिन्नताहरू, rheological व्यवहार, फैलावट संयन्त्र, र सामग्री विज्ञानको परिप्रेक्ष्यबाट प्रशोधन अनुकूलन क्षमताको विश्लेषण गर्दछ, औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा चयनको लागि सैद्धान्तिक आधार प्रदान गर्दछ।
साधारण ATH सामान्यतया बायर प्रक्रिया प्रयोग गरेर उत्पादन गरिन्छ, फराकिलो कण आकार वितरण (1-25μm), उच्च सतह ऊर्जा (लगभग 70-100mJ/m²), र स्पष्ट ध्रुवता विशेषताहरू। यसको क्रिस्टल संरचना मुख्यतया α-Al(OH)₃ बाट बनेको हुन्छ, र सतह हाइड्रोक्सिल घनत्व 4-8 OH/nm² पुग्न सक्छ। यी सक्रिय साइटहरू हाइड्रोजन बन्धन सञ्जालहरू बनाउन प्रवण छन्, जसले परिष्कृत अन्तरआण्विक अन्तरक्रियाहरू निम्त्याउँछ।
कम चिपचिपापन ATH सतह परिमार्जन वा विशेष क्रिस्टलाइजेशन प्रक्रियाहरू मार्फत तयार गरिन्छ, र सतह ऊर्जा 30-50 mJ/m² मा घटाउन सकिन्छ। मुख्य प्रविधिहरू समावेश छन्:
· जैविक सिलेन/फ्याटी एसिड सतह कोटिंग (कभरेज दर 85% भन्दा बढी पुग्न सक्छ)
अधिक नियमित आकार बनाउन क्रिस्टल वृद्धि नियन्त्रण
सतह हाइड्रोक्सिल समूहहरूको आंशिक एस्टेरिफिकेशन (परिमार्जन दर सामान्यतया> 60%)
उच्च शियर दरहरूमा (1000 s ⁻¹), कम भिस्कोसिटी ATH भरिने प्रणालीको पिघल चिपचिपाहट (60% भरिने रकम) साधारण ATH को तुलनामा 40-60% ले घटाउन सकिन्छ। यो भिन्नता यसबाट उत्पन्न हुन्छ:
कणहरू बीचको घर्षण गुणांक घट्छ (०.३५ देखि ०.१५-०.२० सम्म)
· पानीको सामग्रीमा भिन्नताहरू संयोजन गर्दै (कम चिपचिपा ATH सामान्यतया <0.2%)
साधारण ATH निलम्बन प्रणालीले महत्त्वपूर्ण उपज तनाव (सामान्यतया> 50 Pa) प्रदर्शन गर्दछ, जबकि परिमार्जित कम चिपचिपापन ATH ले उपज तनावलाई 10 Pa भन्दा कम गर्न सक्छ, जसले प्रारम्भिक प्रशोधन चरणमा प्रवाह प्रारम्भिक कार्यसम्पादनमा उल्लेखनीय सुधार गर्दछ।
सामान्य को फैलावटATHपोलिमर मेल्टले एग्लोमेरेशन फ्र्याग्मेन्टेसन डिसोसिएशन मोडेललाई पछ्याउँछ, प्रभावकारी फैलावट प्राप्त गर्न उच्च शियर तनाव (>10⁵Pa) आवश्यक हुन्छ। प्रयोगहरूले देखाएको छ कि पूर्ण फैलावटको लागि आवश्यक ऊर्जा कम चिपचिपा ATH भन्दा 2-3 गुणा बढी छ।
कम चिपचिपापन ATH ले सतह ऊर्जा घटाउँछ, 60-70% द्वारा घुसपैठ समय छोटो बनाउँछ, र फैलावट प्रक्रिया इन्टरफेसियल स्लिप मेकानिज्मसँग बढी हुन्छ। उही कतरनी अवस्थाहरूमा, उही फैलावट स्तर प्राप्त गर्न आवश्यक समय 40% भन्दा बढी घटाइन्छ।
जुम्ल्याहा-स्क्रू एक्सट्रुजन प्रक्रियाको बखत, कम चिपचिपापन एटीएच फिलिंग प्रणालीले प्रदर्शन गर्दछ:
टाउकोको चाप २५-३५% ले घट्यो
· 20-30% द्वारा टर्क घटाउनुहोस्
अधिकतम भरिने रकम १५-२० प्रतिशत अंकले बढाउन सकिन्छ
कम चिपचिपापन ATH का द्रुत भरिने चरणमा महत्त्वपूर्ण फाइदाहरू छन्:
प्रवाहको लम्बाइ ३०-५०% बढाउनुहोस्
वेल्ड लाइन बल २०-२५% बढाउनुहोस्
· उत्पादनको एनिसोट्रोपी घट्यो (संकुचन दर भिन्नता १.२% बाट ०.४% मा घट्यो)
विलायक आधारित प्रणालीहरूमा, कम चिपचिपापन ATH ले उपयुक्त निर्माण चिपचिपापन कायम राख्दै उच्च ठोस सामग्री (75-80% सम्म) को साथ स्लरीहरू तयार गर्न सक्छ।
यो ध्यान दिनु पर्छ कि प्रशोधन प्रदर्शन अनुकूलन अन्य प्रदर्शन परिवर्तन हुन सक्छ:
ज्वाला retardant प्रदर्शन: कम चिपचिपा ATH ले सतह कोटिंग (सामान्यतया 10-20 ℃ द्वारा बढेको) को उपस्थितिको कारण ATH विघटन को शुरुवात तापमान ढिलाइ हुन सक्छ, तर प्रभाव कोटिंग दर अनुकूलन गरेर कम गर्न सकिन्छ (5-8% मा नियन्त्रण गर्न सिफारिस गरिएको)।
मेकानिकल गुणहरू: इन्टरफेसियल बन्डिङ बलमा मध्यम कमीलाई युग्मन एजेन्टहरूको संयोजनद्वारा क्षतिपूर्ति गर्न सकिन्छ। अध्ययनहरूले देखाएको छ कि मिश्रित युग्मन एजेन्टहरू (सिलेन + टिटानेट) को प्रयोगले सामान्य एटीएच प्रणालीहरूको 95% भन्दा बढीमा तन्य शक्ति पुनर्स्थापित गर्न सक्छ।
कम चिपचिपापनATHसतह ईन्जिनियरिङ् मार्फत प्रशोधन कार्यसम्पादनमा उल्लेखनीय सुधार हासिल गरेको छ, विशेष गरी चिपचिपापन कम गर्न र उच्च कतरनी दरहरूमा फैलावट दक्षता सुधार गर्न। ATH को चयन विशिष्ट प्रशोधन अवस्थाहरू, भरिने आवश्यकताहरू, र अन्तिम प्रदर्शन आवश्यकताहरूको आधारमा व्यवस्थित रूपमा मूल्याङ्कन गरिनु पर्छ। कुशल प्रशोधन र उच्च फिलिंगको पछि लाग्ने अनुप्रयोग परिदृश्यहरूको लागि, कम चिपचिपाता एटीएचका प्राविधिक फाइदाहरू स्पष्ट छन्; परम्परागत अनुप्रयोगहरूमा, साधारण एटीएचसँग अझै पनि लागत-प्रभावकारिता फाइदाहरू छन्। भविष्यको अनुसन्धानले प्रशोधन कार्यसम्पादन र अन्तिम कार्यसम्पादनको बीचमा राम्रो सन्तुलन प्राप्त गर्न बहु-कार्यकारी सतह डिजाइनमा ध्यान केन्द्रित गर्नुपर्छ।
