అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ (ATH)పాలిమర్ పదార్థాలలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే పర్యావరణ అనుకూల జ్వాల రిటార్డెంట్ పూరకం, మరియు దాని ప్రాసెసింగ్ పనితీరు మిశ్రమ పదార్థాల తయారీ సామర్థ్యం మరియు తుది పనితీరును నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఈ కథనం సాధారణ ATH మరియు తక్కువ స్నిగ్ధత ATH మధ్య ఉపరితల లక్షణాలు, భూగర్భ ప్రవర్తన, వ్యాప్తి మెకానిజం మరియు మెటీరియల్ సైన్స్ దృక్కోణం నుండి ప్రాసెసింగ్ అడాప్టబిలిటీలో వ్యత్యాసాలను క్రమపద్ధతిలో విశ్లేషిస్తుంది, పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో ఎంపికకు సైద్ధాంతిక ఆధారాన్ని అందిస్తుంది.
సాధారణ ATH సాధారణంగా బేయర్ ప్రక్రియను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, విస్తృత కణ పరిమాణం పంపిణీ (1-25μm), అధిక ఉపరితల శక్తి (సుమారు 70-100mJ/m²) మరియు స్పష్టమైన ధ్రువణ లక్షణాలతో. దీని స్ఫటిక నిర్మాణం ప్రధానంగా α-Al(OH)₃తో కూడి ఉంటుంది మరియు ఉపరితల హైడ్రాక్సిల్ సాంద్రత 4-8 OH/nm²కి చేరుకుంటుంది. ఈ క్రియాశీల సైట్‌లు హైడ్రోజన్ బంధం నెట్‌వర్క్‌లను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది మెరుగైన ఇంటర్‌మోలిక్యులర్ ఇంటరాక్షన్‌లకు దారితీస్తుంది.
తక్కువ స్నిగ్ధత ATH ఉపరితల మార్పు లేదా ప్రత్యేక స్ఫటికీకరణ ప్రక్రియల ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది మరియు ఉపరితల శక్తిని 30-50 mJ/m²కి తగ్గించవచ్చు. కీలక సాంకేతికతలు:
· ఆర్గానిక్ సిలేన్/ఫ్యాటీ యాసిడ్ ఉపరితల పూత (కవరేజ్ రేటు 85% కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది)
· మరింత సాధారణ ఆకృతిని ఏర్పరచడానికి క్రిస్టల్ పెరుగుదల నియంత్రణ
ఉపరితల హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల పాక్షిక ఎస్టరిఫికేషన్ (మార్పు రేటు సాధారణంగా>60%)
అధిక కోత రేట్ల వద్ద (1000 సె ⁻¹), సాధారణ ATHతో పోలిస్తే తక్కువ స్నిగ్ధత ATH ఫిల్లింగ్ సిస్టమ్ (60% ఫిల్లింగ్ మొత్తం) యొక్క మెల్ట్ స్నిగ్ధతను 40-60% తగ్గించవచ్చు. ఈ వ్యత్యాసం దీని నుండి వచ్చింది:
కణాల మధ్య ఘర్షణ గుణకం తగ్గుతుంది (0.35 నుండి 0.15-0.20 వరకు)
నీటి కంటెంట్‌లో తేడాలను కలపడం (తక్కువ స్నిగ్ధత ATH సాధారణంగా<0.2%)
సాధారణ ATH సస్పెన్షన్ సిస్టమ్ గణనీయమైన దిగుబడి ఒత్తిడిని (సాధారణంగా>50 Pa) ప్రదర్శిస్తుంది, అయితే సవరించిన తక్కువ స్నిగ్ధత ATH దిగుబడి ఒత్తిడిని 10 Pa కంటే తక్కువకు తగ్గించగలదు, ఇది ప్రారంభ ప్రాసెసింగ్ దశలో ప్రవాహ ప్రారంభ పనితీరును గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.
సాధారణ వ్యాప్తిATHపాలిమర్ మెల్ట్‌లో అగ్లోమరేషన్ ఫ్రాగ్మెంటేషన్ డిస్సోసియేషన్ మోడల్‌ను అనుసరిస్తుంది, ప్రభావవంతమైన వ్యాప్తిని సాధించడానికి అధిక కోత ఒత్తిడి (>10⁵Pa) అవసరం. తక్కువ స్నిగ్ధత ATH కంటే పూర్తి వ్యాప్తికి అవసరమైన శక్తి 2-3 రెట్లు ఎక్కువ అని ప్రయోగాలు చూపించాయి.
తక్కువ స్నిగ్ధత ATH ఉపరితల శక్తిని తగ్గిస్తుంది, చొరబాటు సమయాన్ని 60-70% తగ్గిస్తుంది మరియు విక్షేపణ ప్రక్రియ ఇంటర్‌ఫేషియల్ స్లిప్ మెకానిజంకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అదే కోత పరిస్థితులలో, అదే వ్యాప్తి స్థాయిని సాధించడానికి అవసరమైన సమయం 40% కంటే ఎక్కువ తగ్గుతుంది.
ట్విన్-స్క్రూ ఎక్స్‌ట్రాషన్ ప్రక్రియలో, తక్కువ స్నిగ్ధత ATH ఫిల్లింగ్ సిస్టమ్ ప్రదర్శిస్తుంది:
· తల ఒత్తిడి 25-35% తగ్గింది
· టార్క్‌ను 20-30% తగ్గించండి
గరిష్ట పూరించే మొత్తాన్ని 15-20 శాతం పాయింట్లు పెంచవచ్చు
తక్కువ స్నిగ్ధత ATH వేగవంతమైన పూరక దశలో ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:
ఫ్లో పొడవును 30-50% పెంచండి
వెల్డ్ లైన్ బలాన్ని 20-25% పెంచండి
ఉత్పత్తి యొక్క తగ్గిన అనిసోట్రోపి (సంకోచం రేటు వ్యత్యాసం 1.2% నుండి 0.4% వరకు తగ్గింది)
ద్రావణి ఆధారిత వ్యవస్థలలో, తక్కువ స్నిగ్ధత ATH తగిన నిర్మాణ స్నిగ్ధతను కొనసాగిస్తూ అధిక ఘన కంటెంట్‌తో (75-80% వరకు) స్లర్రీలను సిద్ధం చేయగలదు.
ప్రాసెసింగ్ పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేయడం ఇతర పనితీరు మార్పులకు దారితీయవచ్చని గమనించాలి:
ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్ పనితీరు: ఉపరితల పూత (సాధారణంగా 10-20 ℃ పెరుగుతుంది) కారణంగా తక్కువ స్నిగ్ధత ATH ATH కుళ్ళిపోయే ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రతను ఆలస్యం చేయవచ్చు, అయితే పూత రేటును ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా ప్రభావాన్ని తగ్గించవచ్చు (5-8% వద్ద నియంత్రించాలని సిఫార్సు చేయబడింది).
యాంత్రిక లక్షణాలు: ఇంటర్‌ఫేషియల్ బాండింగ్ బలంలో మితమైన తగ్గుదల కలపడం ఏజెంట్ల కలయిక ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది. మిక్స్డ్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ల (సిలేన్+టైటనేట్) ఉపయోగం సాధారణ ATH సిస్టమ్‌లలో 95% కంటే ఎక్కువ తన్యత బలాన్ని పునరుద్ధరించగలదని అధ్యయనాలు చూపిస్తున్నాయి.
తక్కువ స్నిగ్ధతATHఉపరితల ఇంజనీరింగ్ ద్వారా ప్రాసెసింగ్ పనితీరులో గణనీయమైన అభివృద్ధిని సాధించింది, ప్రత్యేకించి స్నిగ్ధతను తగ్గించడంలో మరియు అధిక కోత రేట్ల వద్ద వ్యాప్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడంలో. ATH ఎంపిక నిర్దిష్ట ప్రాసెసింగ్ పరిస్థితులు, పూరించే అవసరాలు మరియు తుది పనితీరు అవసరాల ఆధారంగా క్రమపద్ధతిలో మూల్యాంకనం చేయాలి. సమర్థవంతమైన ప్రాసెసింగ్ మరియు అధిక పూరకాన్ని అనుసరించే అప్లికేషన్ దృశ్యాల కోసం, తక్కువ స్నిగ్ధత ATH యొక్క సాంకేతిక ప్రయోజనాలు స్పష్టంగా ఉన్నాయి; సాంప్రదాయిక అనువర్తనాల్లో, సాధారణ ATH ఇప్పటికీ ఖర్చు-ప్రభావ ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. భవిష్యత్ పరిశోధన ప్రాసెసింగ్ పనితీరు మరియు తుది పనితీరు మధ్య మెరుగైన సమతుల్యతను సాధించడానికి మల్టీఫంక్షనల్ ఉపరితల రూపకల్పనపై దృష్టి పెట్టాలి.
