Vízmentes cink -borátegy cink -borát vegyület kristályos víz nélkül, a 2ZNO · 3B2O3 kémiai képalapú. A közönséges hidratált cink-boráttal ellentétben (például 3,5 víz cink borát ZB-2335), a vízmentes cink-borát szerkezetében nincs kristályos víz, ezért nagyobb termikus és kémiai stabilitása van.
A vízmentes cink -borát fő tulajdonságai a következők:
Megjelenés: Fehér vagy világos sárga por.
Sűrűség: kb. 2,8 g/cm ³.
Olvadási pont: 980 ℃ felett, rendkívül nagy hőstabilitással.
Oldhatóság: oldhatatlan vízben és a legtöbb szerves oldószerben, kémiailag stabil.
Hőstabilitás: A kristályos víz hiánya miatt a vízmentes cink-borát nem engedi el a vizet magas hőmérsékleten, így alkalmas a magas hőmérsékletű feldolgozási környezetre.
A vízmentes cink -borát előkészítését általában a következő módszerekkel hajtják végre:
①. Magas hőmérsékletű kalcinációs módszer: A hidratált cink -borátot (például 3,5 víz cink -borátot) magas hőmérsékleten kalcinálják a kristályvíz eltávolításához és a vízmentes cink -borát előállításához.
②. Közvetlen szintézis módszer: A vízmentes cink -borátot közvetlenül szintetizálják a cink -oxid (ZNO) és a bórsav (H3BO3) reagálásával magas hőmérsékleten.
A vízmentes cink -borát lángrátló mechanizmusa hasonló a hidratált cink -boráthoz, főleg a következő szempontokat is magában foglalja:
①. Lefedési hatás: Magas hőmérsékleten a vízmentes cink -borát bomlik, hogy egy B2O3 üveges fóliát képezzen, amely az anyag felületét lefedi, izolálja az oxigént és a hőt, és megakadályozza a láng terjedését.
②. A láncreakció gátlása: Halogén anyagokban a vízmentes cink -borát a halogénvegyületekkel reagál a Znx2 és HX előállítására, az égés során előállított szabad gyökök rögzítésére és az égési lánc reakciójának megszakításával.
③. Magas hőmérsékleti stabilitás: A kristályos víz hiánya miatt a vízmentes cink-borát fenntarthatja a stabil égésgátló tulajdonságokat a magas hőmérsékletű környezetben, így alkalmassá teszi a magas hőmérsékletű feldolgozó anyagokat.
A vízmentes cink -borátot széles körben használják a következő területeken, nagy hőstabilitása és kiváló lángráta tulajdonságai miatt:
①. Magas hőmérsékletű mérnöki műanyagok: A magas hőmérsékletű feldolgozáshoz (például poliamid, poliészter stb.) Mérnöki műanyagokban a vízmentes cink-borát stabil égésgátló tulajdonságokat biztosíthat.
②. Kerámia és üveganyagok: A kerámia mázokban és üveg anyagokban a vízmentes cink -borát égésgátlóként és fluxusként szolgál, amely javíthatja az anyagok hőstabilitását és láng késleltetését.
③. Tűzálló bevonat: A vízmentes cink-borátot tűzálló bevonatokban használják, hogy hosszú élettartamú égésgátló védelmet biztosítsanak a magas hőmérsékletű környezetben.
④. Elektronikus és elektromos anyagok: A magas hőmérsékletű elektronikus és elektromos anyagokban a vízmentes cink-borát javíthatja az anyag láng késleltetését és elektromos tulajdonságait.
Előnyök:
Nagy hőstabilitás: Kristályos víztől mentes, magas hőmérsékletű környezethez.
Környezetbarát és nem mérgező: megfelel a zöld kémia követelményeinek, és környezetbarát.
Multifunkciósság: Olyan funkciókat ötvöz, mint a láng késleltetés, a füst elnyomás és a fokozott anyagi teljesítmény.
Korlátozások:
Nagy költség: Az előkészítési folyamat összetett, és a termelési költség magas.
Magas diszpergálási követelmények: Az anyagban egyenletes diszperzióra van szükség, különben ez befolyásolhatja a láng késleltető hatását.
A jövőben a vízmentes cink -borát kutatása a következő irányokra összpontosít:
①. Nanotechnológia: A diszpergálhatóság és a lánggátló hatékonyság javítása a nanotechnológia révén.
②. Több funkcionális kompozit anyagok: Új kompozit anyagok fejlesztése, amelyek ötvözik a láng késleltetését, a megerősítést, az antibakteriális és más funkciókat.
③. Zöld termelési folyamat: A termelési folyamatok optimalizálása, a költségek csökkentése és a környezeti hatások minimalizálása.
Vízmentes cink -borátnagy teljesítményű halogénmentes égésgátló, széles körű alkalmazási kilátásokkal, magas hőmérsékletű műanyagokban, kerámiákban, tűzálló bevonatokban és egyéb területeken, nagy hőstabilitás, környezetbarát és többfunkciós képesség miatt. A technológiai innováció és a folyamat optimalizálása révén a vízmentes cink -borát a jövőben fontosabb szerepet fog játszani a lángrátló anyagok területén.
