Watervrij zinkboraatis een zinkboraatverbinding zonder kristallijn water, met de chemische formule 2zno · 3B2O3. In tegenstelling tot gemeenschappelijke gehydrateerde zinkboraat (zoals 3,5 waterzinkboraat ZB-2335), heeft watervrij zinkboraat geen kristallijn water in zijn structuur, daarom heeft het een hogere thermische en chemische stabiliteit.
De belangrijkste eigenschappen van watervrij zinkboraat zijn onder meer:
Uiterlijk: wit of lichtgeel poeder.
Dichtheid: ongeveer 2,8 g/cm ³.
Smeltpunt: boven 980 ℃, met extreem hoge thermische stabiliteit.
Oplosbaarheid: onoplosbaar in water en de meeste organische oplosmiddelen, chemisch stabiel.
Thermische stabiliteit: vanwege de afwezigheid van kristallijn water geeft watervrij zinkboraat geen water vrij bij hoge temperaturen, waardoor het geschikt is voor verwerkingsomgevingen op hoge temperatuur.
De voorbereiding van watervrij zinkboraat wordt meestal uitgevoerd met de volgende methoden:
①. Hoge temperatuurcalcinatiemethode: gehydrateerde zinkboraat (zoals 3,5 waterzinkboraat) wordt bij hoge temperatuur gecalcineerd om kristalwater te verwijderen en wat betreft watervrij zinkboraat.
②. Directe synthesemethode: watervrij zinkboraat wordt direct gesynthetiseerd door het reageren van zinkoxide (ZnO) en boorzuur (H3BO3) bij hoge temperatuur.
Het vlamvertragende mechanisme van watervrij zinkboraat is vergelijkbaar met dat van gehydrateerde zinkboraat, voornamelijk inclusief de volgende aspecten:
①. Dekkingseffect: onder hoge temperatuur ontleedt watervrij zinkboraat om een B2O3 -glazige film te vormen, die het oppervlak van het materiaal bedekt, zuurstof en warmte isoleert en vlamspreiding voorkomt.
②. Remming van kettingreactie: in halogeen bevattende materialen reageert watervrij zinkboraat met halogeenverbindingen om ZnX2 en HX te genereren, waarbij vrije radicalen worden vastgelegd die zijn gegenereerd tijdens verbranding en de verbrandingsketenreactie onderbroken.
③. Stabiliteit met hoge temperatuur: door de afwezigheid van kristallijn water kan watervrij zinkboraat stabiele vlamvertragende eigenschappen in omgevingen met hoge temperatuur behouden, waardoor het geschikt is voor verwerkingsmaterialen met hoge temperatuur.
Watervrij zinkboraat wordt op grote schaal gebruikt in de volgende velden vanwege de hoge thermische stabiliteit en uitstekende vlamvertragende eigenschappen:
①. Angineering met hoge temperatuur: in technische kunststoffen die verwerking op hoge temperatuur vereisen (zoals polyamide, polyester, enz.), Kan watervrij zinkboraat stabiele vlamvertragende eigenschappen bieden.
②. Keramiek en glazen materialen: in keramische glazuren en glazen materialen dient watervrij zinkboraat als een vlamvertragende en flux, die de thermische stabiliteit en vlamvertraging van de materialen kan verbeteren.
③. Brandwelijke coating: watervrij zinkboraat wordt gebruikt in brandwerende coatings om langdurige vlamvertragende bescherming in omgevingen met hoge temperatuur te bieden.
④. Elektronische en elektrische materialen: in elektrische en elektrische materialen op hoge temperatuur kan watervrij zinkboraat de vlamvertraging en elektrische eigenschappen van het materiaal verbeteren.
Voordelen:
Hoge thermische stabiliteit: vrij van kristallijn water, geschikt voor omgevingen met hoge temperatuur.
Milieuvriendelijk en niet-giftig: voldoet aan de vereisten van groene chemie en is milieuvriendelijk.
Multifunctionaliteit: het combineert functies zoals vlamvertraging, rookonderdrukking en verbeterde materiaalprestaties.
Beperkingen:
Hoge kosten: het voorbereidingsproces is complex en de productiekosten zijn hoog.
Hoge dispergeerbaarheidsvereisten: uniforme dispersie is vereist in het materiaal, anders kan dit het vlamvertragende effect beïnvloeden.
In de toekomst zal onderzoek naar watervrij zinkboraat zich concentreren op de volgende richtingen:
①. Nanotechnologie: verbetering van de dispergeerbaarheid en vlamvertragende efficiëntie door nanotechnologie.
②. Multi -functionele composietmaterialen: ontwikkel nieuwe composietmaterialen die vlamvertraging, versterking, antibacteriële en andere functies combineren.
③. Groen productieproces: optimaliseer productieprocessen, verlagen de kosten en minimaliseer de impact van het milieu.
Watervrij zinkboraatis een krachtige halogeenvrije vlamvertragende met brede toepassingsperspectieven in engineering met hoge temperatuur, keramiek, brandweerbekleding en andere velden vanwege de hoge thermische stabiliteit, milieuvriendelijkheid en multifunctionaliteit. Door technologische innovatie en procesoptimalisatie zal watervrij zinkboraat in de toekomst een belangrijkere rol spelen op het gebied van vlamvertragende materialen.
