氫氧化鋁廠家-新鄉(xiāng)錦盛介紹氫氧化鋁行業(yè)知識:氫氧化鋁產品粘度高低有什么影響、
氫氧化鋁(ATH)作為填料,其產品所影響的體系粘度(通常指ATH與樹脂、溶劑等混合后的漿料或復合物的粘度)是生產加工中的關鍵控制指標。
粘度的高低會直接決定加工難度、產品性能以及生產成本。
簡單來說,在相同添加量下:
高粘度:通常帶來加工困難和性能下降。
低粘度:通常意味著更好的加工性和實現(xiàn)高填充的可能性。
下面我們詳細分析粘度高低帶來的具體影響:
一、高粘度帶來的(主要是不利的)影響
加工性能惡化
混合困難:在高速攪拌或密煉過程中,高粘度的混合物阻力巨大,能耗急劇上升,設備負載加重,甚至可能導致電機過熱或損壞。
輸送和灌裝困難:對于涂料、膠粘劑等液態(tài)體系,高粘度會使泵送、管道傳輸和罐裝變得異常困難,效率低下。
脫泡困難:高粘度物料中氣泡難以逸出,制品中容易殘留氣泡,影響外觀和性能(如介電性能)。
涂布或壓延效果差:流平性差,難以形成均勻、平滑的涂層或片材。
填料添加量受限
為了達到所需的阻燃級別(如UL94 V-0),往往需要添加大量ATH(60%以上)。但高粘度特性使得在達到目標粘度閾值前就無法再加入更多填料,犧牲阻燃效率。
制品力學性能下降
高粘度通常與填料分散不均、團聚現(xiàn)象相關。團聚體會在基體中形成應力缺陷點,導致材料的抗沖擊強度、拉伸強度和韌性下降,制品變脆。
能耗與生產成本增加
加工高粘度物料需要更強大的設備、更長的加工時間和更高的能源消耗,直接推高了生產成本。
制品外觀缺陷
流動性差導致產品表面出現(xiàn)流痕、縮孔、波紋或不光滑等外觀問題,影響產品質量等級。
二、低粘度帶來的(主要是有利的)影響
優(yōu)異的加工流動性
低粘度體系易于混合、泵送、灌裝和脫泡,能適應高速自動化生產工藝,顯著提高生產效率,降低能耗。
實現(xiàn)高填充,保證阻燃性
在粘度允許的范圍內,可以添加更多的ATH填料,從而輕松達到產品所需的阻燃等級,同時可能降低因使用更多樹脂而帶來的成本。
改善制品力學性能
低粘度通常意味著ATH顆粒得到了良好的分散和表面處理,與樹脂基體的相容性好。這減少了應力集中點,使應力可以通過基體均勻傳遞,從而更好地保持基材原有的韌性和強度。
制品外觀質量高
良好的流動性確保了產品具有光滑、平整的表面外觀。
配方靈活性更高
在保證加工粘度的前提下,配方工程師有更大的空間去調整其他助劑(如顏料、增塑劑等)的用量,而不必擔心體系變得過于粘稠無法加工。
影響氫氧化鋁產品粘度的主要因素
ATH產品的粘度本質上是其粒徑、粒徑分布、顆粒形貌和表面性質的綜合體現(xiàn)。
粒徑(Particle Size):
細粒徑:比表面積大,顆粒間相互作用力強,吸油值高,通常會導致更高粘度。
粗粒徑:比表面積小,對樹脂的吸附少,通常帶來更低粘度。
粒徑分布(Particle Size Distribution):
寬分布:小顆??梢蕴畛涞酱箢w粒的間隙中,減少了堆砌所需的樹脂量,從而降低粘度。
窄分布:顆粒堆砌時空隙率較大,需要更多樹脂來填充,可能導致更高粘度。
顆粒形貌(Particle Morphology):
不規(guī)則、片狀、針狀:顆粒間更容易相互鉤掛、纏結,機械阻力大,導致高粘度。
球形或近球形:顆粒間更容易滾動,流動性好,能提供低粘度。
總結與對比表
特性 | 高粘度體系(不利影響) | 低粘度體系(有利影響) |
---|---|---|
加工性 | 混合難、輸送難、脫泡難、能耗高 | 混合易、輸送易、脫泡易、能耗低 |
填充量 | 低,阻燃性可能不足 | 高,易于實現(xiàn)阻燃 |
力學性能 | 分散差,易脆化 | 分散好,性能保持率高 |
生產效率 | 低 | 高,適于自動化 |
制品外觀 | 易有缺陷、不平整 | 光滑、平整 |
成本 | 能耗成本高,廢品率高 | 綜合成本低 |
結論:
在氫氧化鋁的應用中,追求低粘度化是核心目標之一。通過選擇粒度分布合理(特別是粗顆?;驅挿植迹?span style="font-weight: 600;">形貌規(guī)整(趨向球形)可以有效地降低復合體系的粘度,從而解決加工難題,提升產品的綜合性能和生產的經濟性。