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　　在生活中我們看到的復(fù)合避雷器、斷路器、變壓器、高壓開(kāi)關(guān)和穿墻管等的外套絕緣材 料等，都是采用填充有較多氫氧化鋁的甲基硅橡膠作為戶(hù)外絕緣材料?！　≡诠柘鹉z配方中，氫氧化鋁對(duì)于制品的力學(xué)性能、電性能、憎水性、阻燃性均有較大的 影響。多年的研究表明，加入氫氧化鋁填料，可以提高硅橡膠的耐漏電痕、耐電蝕損、耐電弧、防閃絡(luò)等性能。但氫氧化鋁作為無(wú)機(jī)填料和有機(jī)高聚物硅橡膠本體在物理形態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)上差異很大，兩者親和性差，這***了氫氧化鋁作為填充劑在硅橡膠中的添加量?！　溲趸X粒度對(duì)復(fù)合絕緣子用硅橡膠力學(xué)性能的影響：當(dāng)氫氧化鋁粒度太小時(shí)，由于粒 子較難均勻分散在硅橡膠體系中，導(dǎo)致其力學(xué)性能較差；而粒度太大時(shí)由于比表面積較小，力學(xué)性能也較低，只有當(dāng)粒度適中時(shí)其力學(xué)性能較好。　　氫氧化鋁粒度對(duì)復(fù)合絕緣子用硅橡膠阻燃性能的影響：粒徑較小時(shí)，氫氧化鋁在硅橡膠 體系中較難均勻分布，導(dǎo)致其阻燃性不好，而粒徑過(guò)大時(shí)，氫氧化鋁與硅橡膠有機(jī)體系相容性不佳，亦可導(dǎo)致其阻燃性較差?！　?由于硅橡膠具有 耐高溫、耐候、耐臭氧、耐電暈、電氣絕緣性能好等特性，近年來(lái)已 在電氣絕緣系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。相信氫氧化鋁的發(fā)展前景還是很好的。

　　在我們生活中不少見(jiàn)到防火涂料的應(yīng)用，它廣泛用于公用建筑、車(chē)輛 、飛機(jī)、古代建筑和文物保護(hù)、電纜、宇航等方面。防火涂料屬于特種功能涂料，涂覆于基材表面，可以延長(zhǎng)基材的耐火時(shí)間和延滯火勢(shì)迅速蔓延?！　溲趸X是應(yīng)用早的無(wú)機(jī)阻燃劑之一，由于其來(lái)源豐富、價(jià)格低廉 、無(wú)毒環(huán)保，因此，知道現(xiàn)在它還在被廣泛的應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們將納米技術(shù)引入氫氧化鋁阻燃劑中，在改善其在使用中的缺陷，將氫氧化鋁超細(xì)化后，具有納米顆粒的特性，其添加量明顯降低。納米氫氧化鋁對(duì)防火涂料的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：　　1.納米氫氧化鋁加入到防火材料中，提高涂料防火時(shí)間的主要作用階 段是在防火初期，加入后可明顯降低初期的升溫速度?！　?.團(tuán)聚問(wèn)題是納米顆粒常見(jiàn)的問(wèn)題之一，此問(wèn)題將影響涂料的防火 性能，如果解決了團(tuán)聚的問(wèn)題，涂層的防火性能可以得到進(jìn)一步的提高，本文選用硬脂酸對(duì)納米氫氧化鋁改性，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，改性可以明顯提高其在涂料中的分散性，使形成的白色無(wú)保護(hù)層更密實(shí)，進(jìn)而提高防火性能?！　?.當(dāng)納米氫氧化鋁填加量為6%時(shí)，無(wú)機(jī)阻燃劑與有機(jī)阻燃體系起到協(xié) 同的作用，碳質(zhì)膨脹高，熱導(dǎo)率低，防火時(shí)間較長(zhǎng)?！　?.與普通氫氧化鋁相比，達(dá)到納米級(jí)的氫氧化鋁具有大的表面積，可 以提高與涂料的相容性，明顯的提高涂料的防火性能，而且其填加量也比較低，填加納米氫氧化鋁的防火涂料與未填加的相比，升溫速度明顯下降，而且不會(huì)降低防火涂料的理化性能?！　≡谛碌牟牧洗鏆溲趸X之前，納米氫氧化鋁還是有著許多優(yōu)勢(shì)。

　　阻燃劑這個(gè)詞也許對(duì)普通老百姓非常陌生，但是它的應(yīng)用在生活中并不陌 生，它們充斥所有電器包括家用電器。隨著阻燃劑的應(yīng)用日益增多，人們對(duì)阻燃劑性質(zhì)的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越深入。發(fā)現(xiàn)含鹵阻燃劑的使用對(duì)環(huán)境和人體有著長(zhǎng)期損害，所以阻燃劑的無(wú)鹵化、抑煙及減毒已成為當(dāng)前和今后阻燃 研究領(lǐng)域的前沿課題?！　溲趸X作為阻燃劑在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上廣泛使用，因配合使用的高聚物的類(lèi) 別不一，對(duì)其自燃過(guò)程的描述也不盡一致。一般的觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為ATH的阻燃作用是幾種機(jī)理協(xié)同作用的結(jié)果。因此ATH的阻燃機(jī)理可以歸納如下：　　1.稀釋作用：ATH填充，使可燃性高聚物的濃度下降。ATH脫水放出的水汽 稀釋可燃性氣體和氧氣的濃度，可阻止燃燒；　　2.吸熱作用：在300~350℃脫水吸熱，抑制聚合物的升溫；　　3.碳化作用：阻燃劑在燃燒條件下產(chǎn)生強(qiáng)烈脫水性物質(zhì)，是塑料碳化而不 易產(chǎn)生可燃性揮發(fā)物，從而阻止火焰蔓延；　　4.覆蓋作用；ATH脫水后在可燃物表面生成Al2O3保護(hù)膜，隔絕氧氣，可阻 止繼續(xù)燃燒；　　無(wú)機(jī)阻燃劑以其無(wú)毒無(wú)害且價(jià)格適中的優(yōu)點(diǎn)，在阻燃劑領(lǐng)域里占據(jù)越來(lái)越 重要的地位，相信氫氧化鋁阻燃劑的發(fā)展會(huì)越來(lái)越好。

　　氫氧化鋁是目前用量大和應(yīng)用廣的無(wú)機(jī)阻燃添加劑，作為阻燃劑不僅能阻燃，而且可以防止發(fā)煙、不產(chǎn)生滴下物、不產(chǎn)生有毒氣體，因此，獲得較廣泛的應(yīng)用。下面就和大家一起看下它的工業(yè)生產(chǎn)方法：　　1、拜耳法。用苛性鈉（NaOH）溶液加溫溶出鋁土礦中的氧化鋁，得到鋁酸鈉溶液。溶液與殘?jiān)ǔ嗄啵┓蛛x后，降低溫度，加入氫氧化鋁作晶種，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌，鋁酸鈉分解析出氫氧化鋁?！　?、堿石灰燒結(jié)法。適用于處理高硅的鋁土礦，將鋁土礦、碳酸鈉和石灰按一定比例混合配料，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒結(jié)成由鋁酸鈉、鐵酸鈉、原硅酸鈣和鈦酸鈉組成的熟料。然后用稀堿溶液溶出熟料中的鋁酸鈉。此時(shí)鐵酸鈉水解得到的NaOH也進(jìn)入溶液。如果溶出條件控制適當(dāng)，原硅酸鈣就不會(huì)大量地與鋁酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，而與鈦酸鈣等組成赤泥排出。溶出熟料得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的脫硅過(guò)程，形成水合鋁硅酸鈉（稱(chēng)為鈉硅渣）或水化石榴石，而使溶液提純。把CO2氣體通入精制鋁酸鈉溶液，和加入晶種攪拌，得到氫氧化鋁。3、拜耳－燒結(jié)聯(lián)合法。　　4、碳酸氫銨法。在硫酸鋁溶液中，在攪拌下添加純堿溶液，生成沉淀經(jīng)洗滌、過(guò)濾、低溫干燥后，經(jīng)粉碎制得成品?！　溲趸X工業(yè)生產(chǎn)方法堿法生產(chǎn)　　堿法的基本原理是使礦石中的氧化鋁與堿在一定條件下生成鋁酸鈉，進(jìn)入溶液而與二氧化硅和氧化鐵等雜質(zhì)分離，然后再使純凈的鋁酸鈉溶液分解析出氫氧化鋁。　　堿法生產(chǎn)氧化鋁又可分為拜爾法、燒結(jié)法、聯(lián)合法。拜爾法是直接以苛性鈉溶液處理鋁土礦，使礦石中氧化鋁生成鋁酸鈉，而礦石中的二氧化硅則成為不溶性殘?jiān)?-赤泥，與鋁酸鈉溶液分離，將凈化后的鋁酸鈉溶液進(jìn)行攪拌分解，再經(jīng)過(guò)濾分離得到氫氧化鋁，經(jīng)洗滌后焙燒成氧化鋁，分離所得的大量苛性堿溶液稱(chēng)為母液，母液經(jīng)蒸發(fā)再用于處理下一批礦石?！　Y(jié)法是將礦石、堿粉、石灰石混合配料，先進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，使礦石中氧化鋁生成固體鋁酸鈉，三氧化二鐵生成可以水解的鐵酸鈉，而二氧化硅與氧化鈣生成不溶性的原硅酸鈣？２ＣａＯ．ＳｉＯ２，再用稀堿液溶出燒結(jié)塊--熟料，使鋁酸鈉進(jìn)入溶液與赤泥分離?！　『胁糠侄趸璧娜芤航?jīng)脫硅后得到鋁酸鈉溶液精制液，通入二氧化碳?xì)怏w使之分解得到氫氧化鋁及母液。母液經(jīng)蒸發(fā)后補(bǔ)充適當(dāng)?shù)膲A粉與下批礦石及石灰配料燒結(jié)。洗滌后的氫氧化鋁經(jīng)焙燒得到氧化鋁?！　∫话銇?lái)說(shuō)，拜爾法具有流程簡(jiǎn)單，投資較少，產(chǎn)品質(zhì)量高，生產(chǎn)成本較低的優(yōu)點(diǎn)。但處理低品位礦石時(shí)其優(yōu)越性較差，而且還要消耗價(jià)格昂貴的苛性堿?！　Y(jié)法的優(yōu)點(diǎn)是可以處理品位較低礦石，而且只消耗價(jià)格便宜的碳酸鈉，與拜爾法相比，在同樣的條件下？處理低品位礦時(shí)，燒結(jié)法的堿耗較低，氧化鋁總回收率較高，但流程復(fù)雜，投資較大，產(chǎn)品氧化鋁質(zhì)量較差，成本較高?！　∫虼撕韬艿偷匿X土礦就采用拜爾法，含硅高，鋁硅比較低的鋁礦石，一般采用燒結(jié)法。　　為了充分利用礦產(chǎn)資源，綜合兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，以提高氧化鋁總回收率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，將兩種方法聯(lián)合起來(lái)使用，這樣就產(chǎn)生了聯(lián)合法。聯(lián)合法又分為串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)法。并聯(lián)法是用拜爾法處理高品位礦，燒結(jié)法處理低品位礦；串聯(lián)法中燒結(jié)法只處理拜爾法赤泥；將拜爾法赤泥同時(shí)配一些低品位礦石可改善大窯的操作，這種將串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)合起來(lái)的方法叫做混聯(lián)法。　　氫氧化鋁（Aluminiumhydroxide），化學(xué)式Al(OH)3，是鋁的氫氧化物。是一種堿，由于又顯一定的酸性，所以又可稱(chēng)之為鋁酸（H3AlO3），但實(shí)際與堿反應(yīng)時(shí)生成的是偏鋁酸鹽，因此通常在把它視作一水合偏鋁酸（HAlO2·H2O）。按用途分為工業(yè)級(jí)和醫(yī)藥級(jí)兩種?！　溲趸X是用量大和應(yīng)用廣的無(wú)機(jī)阻燃添加劑。氫氧化鋁作為阻燃劑不僅能阻燃，而且可以防止發(fā)煙、不產(chǎn)生滴下物、不產(chǎn)生有毒氣體，因此，獲得較廣泛的應(yīng)用，使用量也在逐年增加。使用范圍：熱固性塑料、熱塑性塑料、合成橡膠、涂料及建材等行業(yè)?！　∧壳叭斯ず铣傻募t藍(lán)寶石可以和天然寶石比美，甚至某些光學(xué)性能超過(guò)天然寶石，而制取它們的原料就是氧化鋁，你可以把你的氫氧化鋁制成氧化鋁粉末，再加入著色激，融化結(jié)晶得到想要的寶石，硬度為9?！　∫?、氫氧化鋁的生產(chǎn)工藝　　世界上很多國(guó)家都普遍采用Bager法，工藝流程示意圖如圖4-2所示：　　該工藝成本低，但主要缺點(diǎn)是礦石中有機(jī)雜質(zhì)不能除掉，影響產(chǎn)品的白度，一般白度<90%，不能直接制得阻燃用的高白度的氫氧化鋁?！　∥覈?guó)山東鋁廠(chǎng)和前蘇聯(lián)是采用燒結(jié)法工藝，其流程示意圖如圖4-3所示：　　二、氫氧化鋁的性質(zhì)　　水合氧化鋁并不是真正的水合物，而是一種結(jié)晶的氫氧化鋁【Al（OH）3】，鋁和氫氧根之間的鍵是離子鍵，而且所有氫氧根基本上都是等價(jià)的1，化學(xué)組成　　工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的顆粒大小范圍可以從250μm的粗粒級(jí)到平均粒徑小于1μm的細(xì)顆粒劑。產(chǎn)品的表面積和稀有率都很低。3，熱性質(zhì)　　氫氧化鋁的阻燃作用來(lái)源于其三分子結(jié)晶水分解吸熱原理?！　?Al（OH）3→Al2O3+3H2O　　每克氫氧化鋁大約吸熱1.88kj。氫氧化鋁受熱脫水和相變非常復(fù)雜，根據(jù)差熱曲線(xiàn)上三個(gè)吸熱峰，表明其結(jié)晶水的失去是分三個(gè)階段進(jìn)行的。個(gè)吸熱峰在230℃左右，相當(dāng)于α-三水氧化鋁部分轉(zhuǎn)化為α-氧化鋁一水合物的轉(zhuǎn)化熱?！　l（OH）3→AlOOH+H20　　第二個(gè)吸熱峰在300℃左右，它相當(dāng)于α-氧化鋁三水化合物分解轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閤-氧化鋁，第三個(gè)吸熱峰值是500℃處的寬吸熱峰，表示單水合物分解轉(zhuǎn)化為γ-氧化鋁：　　2ALOOH→Al2O3+H2O　　4，阻燃性和消煙性　　已經(jīng)正式，氫氧化鋁使高聚物阻燃的主要機(jī)理是它的吸熱脫水作用。在熱分解區(qū)，通過(guò)一個(gè)吸熱裂解反應(yīng)產(chǎn)生一些揮發(fā)性聚合物碎片，這些碎片擴(kuò)散到燃燒區(qū)和氧發(fā)生放熱反應(yīng)。氫氧化鋁脫水吸收一部分燃燒熱，使它傳遞到凝固相，組織了高聚物的熱分解，也降低了燃燒速率。氫氧化鋁能阻燃的次要因素是它受熱分解放出水蒸氣稀釋了可燃性氣體，以及水參加了凝聚想的反應(yīng)，但在有些情況下，這可能是阻燃的主要因素。已經(jīng)證明，在氫氧化物填充的環(huán)氧樹(shù)脂燃燒過(guò)程中，不村子捕捉自由基的作用?！　≡跉溲趸X填充的塑料中，它除了能起到阻燃作用外，還可以一直煙的生成，這是由于在固相中，它促進(jìn)了碳化過(guò)程，取代了煙灰形成的緣故。一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)體系的消煙作用大概也是和氫氧化鈉在燃燒過(guò)程中所發(fā)生的脫水吸熱直接有關(guān)，。因?yàn)樵谀巯嘀校瑹岬南?huì)減少熱解而有利于交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生?！　∪?、氫氧化鋁的應(yīng)用　　氫氧化鋁無(wú)毒，不含鹵素，不產(chǎn)生腐蝕性產(chǎn)物，價(jià)格低廉，這些都是它的優(yōu)點(diǎn)，但是它在應(yīng)用上卻受到兩方面的***。其一，像其他填料一樣，它不起增強(qiáng)作用。其二，在250℃以上便開(kāi)始脫水，因此不適應(yīng)與加工溫度超過(guò)200℃的塑料制品。在熱塑性塑料中加入氫氧化鋁后機(jī)械強(qiáng)度，尤其是抗沖強(qiáng)度會(huì)引起下降，盡管使用偶聯(lián)劑來(lái)努力提高強(qiáng)度，但是仍無(wú)顯著的增強(qiáng)，因此氫氧化鋁95%以上是用于熱固性塑料之中?！　∽⒁馐马?xiàng)：　　貯存：本品應(yīng)存放于陰涼、干燥和通風(fēng)處，防止地面潮氣，避免靠近高溫?zé)嵩?。運(yùn)輸：本品為非危險(xiǎn)品，在運(yùn)輸過(guò)程中要防水防潮，搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止包裝破損。不可與其它酸性、堿性物質(zhì)混裝混存。在環(huán)境相對(duì)濕度超過(guò)80％時(shí)，避免暴露于空氣中，必要時(shí)烘烤后（110℃）再使用。使用后應(yīng)做好密封防潮措施，建議包裝拆封后當(dāng)次使用完畢。