Susuz çinko boratkimyasal formül 2zno · 3b2o3 ile kristal suysuz bir çinko borat bileşiğidir. Yaygın hidratlı çinko borattan (3.5 su çinko borat ZB-2335 gibi) aksine, susuz çinko boratın yapısında kristal su yoktur, bu nedenle daha yüksek termal ve kimyasal stabiliteye sahiptir.
Susuz Çinko Boratının ana özellikleri şunları içerir:
Görünüm: Beyaz veya açık sarı toz.
Yoğunluk: Yaklaşık 2.8 g/cm ³.
Erime noktası: 980 ℃ üzerinde, son derece yüksek termal stabilite ile.
Çözünürlük: Kimyasal olarak kararlı su ve çoğu organik çözücüde çözünmez.
Termal stabilite: Kristal suyun olmaması nedeniyle, susuz çinko borat, yüksek sıcaklıklarda suyu serbest bırakmaz, bu da onu yüksek sıcaklık işleme ortamları için uygun hale getirir.
Susuz çinko boratın hazırlanması genellikle aşağıdaki yöntemlerle gerçekleştirilir:
①. Yüksek sıcaklık kalsinasyon yöntemi: hidratlanmış çinko borat (3.5 su çinko borat gibi), kristal suyu uzaklaştırmak ve susuz çinko borat elde etmek için yüksek sıcaklıkta kalsine edilir.
②. Doğrudan sentez yöntemi: Susuz çinko borat, yüksek sıcaklıkta çinko oksit (ZnO) ve borik asit (H3BO3) reaksiyonu ile doğrudan sentezlenir.
Susuz çinko boratının alev geciktirici mekanizması, esas olarak aşağıdaki yönleri dahil olmak üzere hidratlanmış çinko boratınkine benzer:
①. Kapsama etkisi: Yüksek sıcaklık altında, susuz çinko borat, malzemenin yüzeyini kapsayan, oksijen ve ısıyı izole eden ve alev yayılmasını önleyen bir B2O3 camsı film oluşturmak için ayrışır.
②. Zincir reaksiyonunun inhibisyonu: Halojen içeren materyallerde, susuz çinko borat, znx2 ve hx üretmek için halojen bileşikleri ile reaksiyona girer, yanma sırasında üretilen serbest radikalleri yakalar ve yanma zinciri reaksiyonunun kesilmesidir.
③. Yüksek sıcaklık stabilitesi: Kristal suyun olmaması nedeniyle, susuz çinko borat, yüksek sıcaklık ortamlarında stabil alev geciktirici özelliklerini koruyabilir, bu da yüksek sıcaklık işleme malzemeleri için uygun hale getirir.
Susuz çinko borat, yüksek termal stabilitesi ve mükemmel alev geciktirici özellikleri nedeniyle aşağıdaki alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:
①. Yüksek sıcaklık mühendisliği plastikleri: Yüksek sıcaklık işlemeyi gerektiren mühendislik plastiklerinde (poliamid, polyester, vb.) Susuz çinko borat, stabil alev geciktirici özellikler sağlayabilir.
②. Seramik ve cam malzemeler: Seramik camlarda ve cam malzemelerde, susuz çinko borat, malzemelerin termal stabilitesini ve alev gecikmesini artırabilen bir alev geciktirici ve akı görevi görür.
③. Fireproof kaplama: Yüksek sıcaklık ortamlarında uzun ömürlü alev geciktirici koruması sağlamak için ateşli kaplamalarda susuz çinko borat kullanılır.
④. Elektronik ve elektrikli malzemeler: Yüksek sıcaklıkta elektronik ve elektrikli malzemelerde, susuz çinko borat, malzemenin alev geciktirmesini ve elektriksel özelliklerini iyileştirebilir.
Avantajları:
Yüksek termal stabilite: Yüksek sıcaklıklı ortamlar için uygun kristalli su içermez.
Çevre dostu ve toksik olmayan: Yeşil kimyanın gereksinimlerini karşılar ve çevre dostudur.
Çok işlevlilik: Alev geciktirme, duman bastırma ve gelişmiş malzeme performansı gibi işlevleri birleştirir.
Sınırlamalar:
Yüksek maliyet: Hazırlık süreci karmaşıktır ve üretim maliyeti yüksektir.
Yüksek dağılabilirlik gereksinimleri: Malzemede düzgün dağılım gereklidir, aksi takdirde alev geciktirici etkisini etkileyebilir.
Gelecekte, susuz çinko boru üzerine yapılan araştırmalar aşağıdaki talimatlara odaklanacaktır:
①. Nanoteknoloji: Nanoteknoloji ile dağılabilirliği ve alev geciktirici verimliliğini iyileştirme.
②. Çok fonksiyonel kompozit malzemeler: Alev geciktirme, takviye, antibakteriyel ve diğer fonksiyonları birleştiren yeni kompozit malzemeler geliştirin.
③. Yeşil Üretim Süreci: Üretim süreçlerini optimize edin, maliyetleri azaltın ve çevresel etkiyi en aza indirin.
Susuz çinko boratyüksek sıcaklık mühendisliği plastiklerinde, seramiklerde, yangına dayanıklı kaplamalarda ve yüksek termal stabilitesi, çevresel dostu ve çok işlevselliği nedeniyle diğer alanlarda geniş uygulama beklentileri olan yüksek performanslı bir halojensiz alev geciktiricidir. Teknolojik yenilik ve süreç optimizasyonu yoluyla, susuz çinko borat gelecekte alev geciktirici malzemeler alanında daha önemli bir rol oynayacaktır.
