Vattenfri zinkboratär en zinkboratförening utan kristallint vatten, med den kemiska formeln 2Zno · 3B2O3. Till skillnad från vanligt hydratiserat zinkborat (såsom 3,5 vatten zinkborat ZB-2335) har vattenfri zinkborat inte kristallint vatten i dess struktur, därför har den högre termisk och kemisk stabilitet.
De viktigaste egenskaperna hos vattenfri zinkborat inkluderar:
Utseende: Vitt eller ljusgult pulver.
Densitet: Cirka 2,8 g/cm ³.
Smältpunkt: Över 980 ℃, med extremt hög termisk stabilitet.
Löslighet: olöslig i vatten och de flesta organiska lösningsmedel, kemiskt stabila.
Termisk stabilitet: På grund av frånvaron av kristallint vatten frigör vattenfri zinkborat inte vatten vid höga temperaturer, vilket gör det lämpligt för hög temperaturbearbetningsmiljöer.
Beredningen av vattenfri zinkborat utförs vanligtvis med följande metoder:
①. Metod för hög temperatur: Hydratiserad zinkborat (såsom 3,5 vatten zinkborat) kalcineras vid hög temperatur för att avlägsna kristallvatten och erhålla vattenfri zinkborat.
②. Direkt syntesmetod: Anhydfri zinkborat syntetiseras direkt genom att reagera zinkoxid (ZnO) och borsyra (H3BO3) vid hög temperatur.
Flamens retardantmekanism för vattenfri zinkborat liknar den för hydratiserad zinkborat, främst inklusive följande aspekter:
①. Täckningseffekt: Under hög temperatur sönderdelas vattenfri zinkborat för att bilda en B2O3 -glasig film, som täcker ytan på materialet, isolerar syre och värme och förhindrar flamspridning.
②. Hämning av kedjereaktion: I halogeninnehållande material reagerar vattenfri zinkborat med halogenföreningar för att generera Znx2 och Hx, och fångar fria radikaler som genereras under förbränning och avbruten förbränningskedjereaktionen.
③. Hög temperaturstabilitet: På grund av frånvaron av kristallint vatten kan vattenfritt zinkborat upprätthålla stabila flamskyddsegenskaper i miljöer med hög temperatur, vilket gör det lämpligt för bearbetningsmaterial med högt temperatur.
Vattenfri zinkborat används ofta i följande fält på grund av dess höga termiska stabilitet och utmärkta flamskyddsegenskaper:
①. Högtemperaturteknikplast: I teknikplast som kräver hög temperaturbearbetning (såsom polyamid, polyester, etc.) kan vattenfri zinkborat ge stabila flamskyddsegenskaper.
②. Keramik och glasmaterial: I keramiska glasurer och glasmaterial fungerar vattenfri zinkborat som ett flamskyddsmedel och flöde, vilket kan förbättra materiets termiska stabilitet och flamskydd.
③. Brandbeständig beläggning: Vattenfri zinkborat används i brandsäkra beläggningar för att ge långvarig flamskyddsskydd i högtemperaturmiljöer.
④. Elektroniska och elektriska material: I högtemperaturelektroniska och elektriska material kan vattenfri zinkborat förbättra materialets flamskydd och elektriska egenskaper.
Fördelar:
Hög termisk stabilitet: fri från kristallint vatten, lämpligt för miljöer med hög temperatur.
Miljövänlig och giftfri: uppfyller kraven i grön kemi och är miljövänlig.
Multifunktionalitet: Den kombinerar funktioner som flamskydd, rökundertryckning och förbättrad materialprestanda.
Begränsningar:
Hög kostnad: Beredningsprocessen är komplex och produktionskostnaden är hög.
Krav på höga spridningar: enhetlig spridning krävs i materialet, annars kan det påverka flamskyddseffekten.
I framtiden kommer forskning om vattenfri zinkborat att fokusera på följande riktningar:
①. Nanoteknologi: Förbättra spridningsförmågan och flamskyddande effektivitet genom nanoteknologi.
②. Multifunktionella kompositmaterial: Utveckla nya kompositmaterial som kombinerar flamskydd, förstärkning, antibakteriell och andra funktioner.
③. Grön produktionsprocess: Optimera produktionsprocesser, minska kostnaderna och minimera miljöpåverkan.
Vattenfri zinkboratär en högpresterande halogenfri flamskyddsmedel med breda appliceringsutsikter inom hög temperaturplast, keramik, brandbeständiga beläggningar och andra fält på grund av dess höga termiska stabilitet, miljövänlighet och multifunktionalitet. Genom teknisk innovation och processoptimering kommer vattenfri zinkborat att spela en viktigare roll inom området för flamskyddsmaterial i framtiden.
