ສັງກະສີ borate, ເປັນສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະຫລະທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມແລະສານເຕີມແຕ່ງ multifunctional, ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນພາດສະຕິກ, ຢາງພາລາ, ການເຄືອບ, ແຜ່ນແພແລະຂົງເຂດອື່ນໆ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, "ສັງກະສີ borate" ທີ່ໄດ້ກ່າວມາທົ່ວໄປໃນອຸດສາຫະກໍາຕົວຈິງແລ້ວປະກອບມີຮູບແບບຕ່າງໆທີ່ມີເນື້ອໃນຂອງນ້ໍາຜລຶກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໃນນັ້ນຕົວແທນຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນ zinc borate monohydrate (ZnO·B₂O₃·H₂O) ແລະ zinc borate 3.5hydrate (2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O). ບົດຄວາມນີ້ຈະເຈາະເລິກເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງສອງຄົນຈາກທັດສະນະທາງວິຊາການທີ່ເປັນມືອາຊີບ.
ສູດເຄມີຂອງສັງກະສີ borate monohydrate ແມ່ນ ZnO·B₂O₃·H₂O, ເຊິ່ງອັດຕາສ່ວນ molar ຂອງ ZnO ກັບ B₂O₃ ແມ່ນ 1:1 ແລະເນື້ອໃນຂອງນ້ໍາໄປເຊຍກັນແມ່ນຄົງທີ່ 1 ໂມເລກຸນ. ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນຂອງມັນປົກກະຕິແລ້ວນໍາສະເຫນີເປັນຊັ້ນຫຼືລະບົບຕ່ອງໂສ້ການຈັດລຽງ, ມີປະລໍາມະນູ boron ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວໃນຮູບແບບສາມປະສານງານຫຼືສີ່ປະສານງານ, ປະກອບເປັນເຄືອຂ່າຍອົກຊີເຈນທີ່ຫມັ້ນຄົງ boron. ໂຄງປະກອບການນີ້ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຄວາມຮ້ອນສູງ, ແລະອຸນຫະພູມ dehydration ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນລະຫວ່າງ 250-300 ℃.
ສູດເຄມີຂອງ 3.5 zinc hydrated borate ແມ່ນ 2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O, ອັດຕາສ່ວນ molar ຂອງ 2:3 ລະຫວ່າງ ZnO ແລະ B₂O₃, ປະກອບດ້ວຍ 3.5 ໂມເລກຸນນ້ໍາ crystalline.
ການປຽບທຽບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງໂຄງສ້າງຫຼັກ:
·ຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງນ້ໍາ: ເນື້ອໃນຂອງນ້ໍາໄປເຊຍກັນຂອງ 3.5 hydrated zinc borate ແມ່ນ 3.5 ເທົ່າຂອງ monohydrate
·ອັດຕາສ່ວນສັງກະສີ boron ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: 1: 1 ສໍາລັບ monohydrate ແລະ 3: 2 ສໍາລັບ 3.5-hydrate
· symmetry crystal: Monohydrate ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຢູ່ໃນລະບົບໄປເຊຍກັນ monoclinic, ໃນຂະນະທີ່ 3.5 hydrate ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນລະບົບໄປເຊຍກັນ triclinic ຫຼື monoclinic.
ຂະບວນການຂາດນ້ໍາຂອງສັງກະສີ borate monohydrate ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍ, ເອົາໂມເລກຸນນ້ໍາໂຄງສ້າງພຽງແຕ່ພາຍໃນຂອບເຂດຂອງ 250-300 ℃ເພື່ອສ້າງເປັນ zinc borate ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ. ຂະບວນການນີ້ດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ວັດສະດຸດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນຫຼາຍເມື່ອໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນ.
ພຶດຕິກໍາການຂາດນ້ໍາຂອງ 3.5 zinc hydrated borate ແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນຫຼາຍ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະການຂາດນ້ໍາຫຼາຍຂັ້ນຕອນ:
· ໄລຍະທີ 1 (100-150 ℃): ການກໍາຈັດນ້ໍາ adsorbed ແລະຈໍານວນເລັກນ້ອຍຂອງ crystalline ນ້ໍາ.
· ຂັ້ນຕອນທີສອງ (200-250℃): ເອົາສ່ວນໃຫຍ່ຂອງນ້ໍາ crystalline
· ຂັ້ນຕອນທີ 3 (300-350℃): ການຂາດນ້ໍາສໍາເລັດຮູບເປັນ amorphous zinc borate
ຂະບວນການຂາດນ້ໍາຫຼາຍຂັ້ນຕອນນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນໃນໄລຍະອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງກວ່າແລະມີປະສິດທິພາບການຕ້ານການໄຟໄຫມ້ທີ່ຍາວກວ່າ.
ການລະລາຍຂອງສັງກະສີ borate monohydrate ໃນນ້ໍາແມ່ນຕໍ່າທີ່ສຸດ (<0.1%), ແລະມັນເກືອບບໍ່ລະລາຍໃນສານລະລາຍອິນຊີ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນການກະຈາຍທີ່ດີໃນລະບົບໂພລີເມີ.
3.5 ສັງກະສີ borate ທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນມີ Polar ດ້ານຫນ້າທີ່ເຂັ້ມແຂງເນື່ອງຈາກເນື້ອໃນຂອງນ້ໍາ crystalline ສູງ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການກະຈາຍທີ່ດີກວ່າໃນລະບົບຂົ້ວ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການປິ່ນປົວການດັດແປງຫນ້າດິນອາດຈະຕ້ອງການໃນໂພລີເມີທີ່ບໍ່ແມ່ນຂົ້ວ.
ຂະຫນາດອະນຸພາກຂອງສັງກະສີ borate monohydrate ມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ (ປົກກະຕິແລ້ວ 1-5 μ m) ແລະພື້ນທີ່ສະເພາະແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າ (5-15 m² / g), ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການແຜ່ກະຈາຍເປັນເອກະພາບໃນ matrix.
ຂະຫນາດອະນຸພາກຂອງ3.5 zinc hydrated borateແມ່ນຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່ (ປົກກະຕິແລ້ວ 5-20μm), ແຕ່ຜະລິດຕະພັນ ultrafine ຍັງສາມາດກະກຽມໂດຍຜ່ານຂະບວນການພິເສດ.
ທັງສອງຊະນິດຂອງສັງກະສີ borate exert ຜົນກະທົບຕ້ານ flame ຜ່ານກົນໄກຫຼາຍ, ແຕ່ມີຈຸດສຸມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:
ສັງກະສີ borate monohydrate:
· ການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ: ອຸນຫະພູມການຂາດນ້ໍາແມ່ນສູງ, ເຫມາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການການທົນທານຕໍ່ໄຟໃນຂັ້ນຕອນຕໍ່ມາ.
· ການສ້າງຊັ້ນປ້ອງກັນແກ້ວ: ຫຼັງຈາກຂາດນ້ໍາ, ຊັ້ນແກ້ວ B₂O₃ ຈະຖືກສ້າງຂື້ນເພື່ອແຍກອົກຊີເຈນແລະຄວາມຮ້ອນ.
· ສົ່ງເສີມການເຮັດໃຫ້ກາກບອນ: ມີຜົນກະທົບ synergistic ທີ່ສໍາຄັນກັບສານຕ້ານການອັກເສບເຊັ່ນ: ອາລູມິນຽມ hydroxide
3.5 ສັງກະສີ ໂບເຣດ ທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ:
· ການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຂັ້ນຕອນ: ການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນໃນໄລຍະອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງກວ່າ
·ປ່ອຍນ້ໍາຜລຶກເພື່ອເຈືອຈາງທາດອາຍຜິດທີ່ເຜົາໄຫມ້
·ສັງກະສີອອກໄຊທີ່ສ້າງຂື້ນມີຜົນກະທົບຍັບຍັ້ງຄວັນຢາສູບ
·ຜົນກະທົບ synergistic ກັບ halogenated flame retardants ແມ່ນເປັນທີ່ໂດດເດັ່ນໂດຍສະເພາະ
3.5 ສັງກະສີ borate ທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນດີກວ່າຜະລິດຕະພັນ monohydrate ໃນການສະກັດກັ້ນການຜະລິດຄວັນຢາສູບເນື່ອງຈາກເນື້ອໃນ boron ສູງຂຶ້ນແລະລັກສະນະການຂາດນ້ໍາເປັນເອກະລັກ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມໂດຍສະເພາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວັນຢາສູບ.
·ໂພລີເມີທີ່ປຸງແຕ່ງອຸນຫະພູມສູງເຊັ່ນ: ພາດສະຕິກວິສະວະກໍາ (PA, PBT, ແລະອື່ນໆ), ເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມຂາດນ້ໍາສູງ.
· ຜະລິດຕະພັນສີອ່ອນ: ໂດຍປົກກະຕິຈະມີຄວາມຂາວສູງກວ່າ (≥ 95%), ເຫມາະສົມສໍາລັບຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສີທີ່ເຂັ້ມງວດ
·ວັດສະດຸສາຍ: ຜົນກະທົບ synergistic ທີ່ດີເລີດກັບອາລູມິນຽມ hydroxide / ແມກນີຊຽມ
·ຜະລິດຕະພັນໂປ່ງໃສຫຼືເຄິ່ງໂປ່ງໃສ: ການຈັບຄູ່ດັດຊະນີສະທ້ອນແສງທີ່ດີກວ່າ
· PVC ແລະ halogen ລະບົບປະກອບດ້ວຍ: synergistic flame retardant ຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນກັບ halogens
· ຜະລິດຕະພັນຢາງ: ຄຸນລັກສະນະການຂາດນ້ໍຫຼາຍຂັ້ນຕອນແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບຂະບວນການ vulcanization ຢາງພາລາ
· ການເຄືອບ Fireproof: ເນື້ອໃນ boron ສູງສະຫນອງປະສິດທິພາບການຕໍ່ຕ້ານໄຟທີ່ດີກວ່າ
· ການປິ່ນປົວຕ້ານ flame ແຜ່ນແພ: ອຸນຫະພູມຕ່ໍາຜົນກະທົບຕ້ານ flame ແມ່ນດີກວ່າ
·ສະຖານທີ່ທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສະກັດກັ້ນຄວັນໄຟສູງ: ເຊັ່ນ: ລົດໄຟໃຕ້ດິນ, ເຮືອ, ແລະວັດສະດຸພາຍໃນອື່ນໆ
· ອຸນຫະພູມການປຸງແຕ່ງ <220℃: ຄວນໄດ້ຮັບການບູລິມະສິດໃຫ້ 3.5 zinc hydrated borate
·ອຸນຫະພູມການປຸງແຕ່ງ 220-280 ℃: ທັງສອງທາງເລືອກແມ່ນມີ, ເລືອກຕາມຄວາມຕ້ອງການອື່ນໆ
·ອຸນຫະພູມການປຸງແຕ່ງ> 280 ℃: ສັງກະສີ borate monohydrate ຄວນເລືອກ
· ປະສົມປະສານກັບສານຕ້ານການເຜົາໄຫມ້ອະນົງຄະທາດ (ອາລູມີນຽມໄຮໂດຣໄຊ / ແມກນີຊຽມ): ສັງກະສີ borate monohydrate ປົກກະຕິແລ້ວມີຜົນກະທົບທີ່ດີກວ່າ.
·ເມື່ອປະສົມກັບສານຕ້ານໄຟ halogenated, ຜົນກະທົບຂອງ synergistic ຂອງ 3.5 zinc hydrated borate ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ.
ເນື່ອງຈາກຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, zinc borate monohydrate ມັກຈະມີຜົນກະທົບຫນ້ອຍຕໍ່ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງວັດສະດຸ, ໃນຂະນະທີ່ຜະລິດຕະພັນ 3.5 hydrate ອາດຈະຕ້ອງການການປິ່ນປົວການກະຈາຍລະອຽດ.
Monohydrate ແລະ 3.5-hydrate zinc borate ແມ່ນສໍາຄັນສອງທາດປະສົມທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນເຄມີ, ແທນທີ່ຈະເປັນຄວາມແຕກຕ່າງງ່າຍໆໃນ "ເນື້ອໃນນ້ໍາ".
