氢氧化铝的表面改性
单独使用ATH作阻燃剂时,含量达到60% 以上才会有较好的阻燃效果,但却影响了聚合物的加工性能和物理力学性能。因此,需要对 ATH 作表面改性处理,或者将ATH与其他阻燃剂协同使用组成新型阻燃体系,减少ATH用量,提高阻燃效果。
氢氧化铝具有较强的极性和亲水性,与极性聚合物材料相容性差,有一定团聚倾向。超细氢氧化铝颗粒之间的团聚倾向更为严重,影响其在聚合物基体中的分散性。所以,氢氧化铝一般须进行表面改性。
ATH 的表面改性剂一般选用硅烷偶联剂、锆酸酯、钛酸酯偶联剂、硬脂酸 (盐)等。相关科研人员采用硅烷偶联剂处理的纳米改性氢氧化铝(CG-ATH )与尼龙6(PA6)共混,填充后的复合体系的拉伸强度、模量最大,断裂伸长率最小;经钛酸酯偶联剂处理的纳米 CG-ATH,与PA6基体的相容性得到改善,提高了复合材料的韧性;而硼酸酯偶联剂可赋予材料更好的综合性能。相关科研人员还发现大分子偶联剂对复合材料力学性能的改善比小分子更有效,这种改善在ATH 填充量较大时更明显,同时还改善材料的热稳定性。