สังกะสีบอเรต？ คืออะไร？

1. คำจำกัดความและองค์ประกอบทางเคมี

สังกะสีบอเรตเป็นสารประกอบสังกะสี borate ที่ไม่มีน้ำผลึกโดยมีสูตรเคมี 2ZNO · 3B2O3 ซึ่งแตกต่างจากสังกะสีที่มีความชุ่มชื้นทั่วไป (เช่น 3.5 น้ำซิงค์น้ำ borate ZB-2335), สังกะสีที่ไม่มีน้ำไม่มีน้ำผลึกในโครงสร้างดังนั้นจึงมีความร้อนและความเสถียรทางเคมีที่สูงขึ้น

2. คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

คุณสมบัติหลักของสังกะสีซิงค์บอเรต ได้แก่ :

ลักษณะ: ผงสีขาวหรือสีเหลืองอ่อน

ความหนาแน่น: ประมาณ 2.8 g/cm ³

จุดหลอมเหลว: สูงกว่า 980 ℃ซึ่งมีความเสถียรทางความร้อนสูงมาก

ความสามารถในการละลาย: ไม่ละลายน้ำในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่มีความเสถียรทางเคมี

ความเสถียรทางความร้อน: เนื่องจากไม่มีน้ำผลึกสังกะสีบอเรตไม่มีน้ำที่อุณหภูมิสูงทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการประมวลผลอุณหภูมิสูง

3. วิธีการเตรียม

การเตรียมการของสังกะสีที่ปราศจากน้ำโดยวิธีการต่อไปนี้: วิธีการดังต่อไปนี้:

①. วิธีการเผาที่อุณหภูมิสูง: สังกะสีที่ให้ความชุ่มชื้น (เช่น 3.5 น้ำซิงค์น้ำสังกะสี) ถูกเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อกำจัดน้ำคริสตัลและได้รับสังกะสีที่ปราศจากน้ำ

②. วิธีการสังเคราะห์โดยตรง: borate สังกะสีที่ไม่มีการสังเคราะห์โดยตรงโดยการทำปฏิกิริยาสังกะสีออกไซด์ (ZnO) และกรดบอริก (H3BO3) ที่อุณหภูมิสูง

4. กลไกสารหน่วงไฟของสังกะสีบอเรต

กลไกสารหน่วงไฟของสังกะสีซิงค์บอเรตนั้นคล้ายกับของสังกะสีที่มีความชุ่มชื้นส่วนใหญ่รวมถึงด้านต่อไปนี้:

①. ผลการครอบคลุม: ภายใต้อุณหภูมิสูงสังกะสีที่ปราศจากสารพิษสลายตัวเพื่อสร้างฟิล์มแก้ว B2O3 ซึ่งครอบคลุมพื้นผิวของวัสดุแยกออกซิเจนและความร้อนและป้องกันการแพร่กระจายของเปลวไฟ

②. การยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่: ในฮาโลเจนที่มีวัสดุ, สังกะสีที่ไม่มีการทำปฏิกิริยากับสารประกอบฮาโลเจนเพื่อสร้าง Znx2 และ Hx, การจับอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้และการขัดจังหวะปฏิกิริยาลูกโซ่การเผาไหม้

③. ความเสถียรของอุณหภูมิสูง: เนื่องจากไม่มีน้ำผลึกสังกะสีบอเรตที่ไม่มีน้ำสามารถรักษาคุณสมบัติสารหน่วงไฟที่มีเสถียรภาพในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงทำให้เหมาะสำหรับวัสดุการประมวลผลอุณหภูมิสูง

5. พื้นที่แอปพลิเคชันของสังกะสีบอเรต

anhydrous zinc borate ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่อไปนี้เนื่องจากความเสถียรทางความร้อนสูงและคุณสมบัติสารหน่วงไฟที่ยอดเยี่ยม:

①. พลาสติกวิศวกรรมอุณหภูมิสูง: ในพลาสติกวิศวกรรมที่ต้องใช้การประมวลผลอุณหภูมิสูง (เช่นโพลีอะไมด์, โพลีเอสเตอร์ ฯลฯ ), สังกะสีที่ไม่มีน้ำสามารถให้คุณสมบัติสารหน่วงไฟที่มีเสถียรภาพ

②. เซรามิกส์และวัสดุแก้ว: ในสารเคลือบเซรามิกและวัสดุแก้วสังกะสีบอเรตที่ปราศจากน้ำทำหน้าที่เป็นสารหน่วงไฟและฟลักซ์ซึ่งสามารถปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนและการทนไฟของวัสดุ

③. Fireproof Coating: anhydrous สังกะสี borate ใช้ในการเคลือบแบบไฟเพื่อให้การป้องกันสารหน่วงไฟยาวนานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง

④. วัสดุอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า: ในวัสดุอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าอุณหภูมิสูงสังกะสี borate ที่ไม่มีน้ำสามารถปรับปรุงการหน่วงการชะลอการชะลอและคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุ

6. ข้อดีและข้อ จำกัด ของสังกะสีที่ไม่มีน้ำ

ข้อดี:

ความเสถียรทางความร้อนสูง: ปราศจากน้ำผลึกเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง

เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่เป็นพิษ: ตรงตามข้อกำหนดของเคมีสีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

มัลติฟังก์ชั่น: มันรวมฟังก์ชั่นเช่นการชะลอเปลวไฟการปราบปรามควันและประสิทธิภาพของวัสดุที่เพิ่มขึ้น

ข้อ จำกัด :

ค่าใช้จ่ายสูง: กระบวนการเตรียมการมีความซับซ้อนและต้นทุนการผลิตสูง

ข้อกำหนดการกระจายตัวสูง: จำเป็นต้องมีการกระจายตัวที่สม่ำเสมอในวัสดุมิฉะนั้นอาจส่งผลกระทบต่อผลกระทบของสารหน่วงไฟ

7. แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต

ในอนาคตการวิจัยเกี่ยวกับสังกะสีซิงค์บอเรตจะมุ่งเน้นไปที่ทิศทางต่อไปนี้:

①. นาโนเทคโนโลยี: การปรับปรุงการกระจายตัวและประสิทธิภาพของสารหน่วงไฟผ่านนาโนเทคโนโลยี

②. วัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้หลายอย่าง: พัฒนาวัสดุคอมโพสิตใหม่ที่รวมการหน่วงไฟ, การเสริมแรง, การเสริมแรง, ต้านเชื้อแบคทีเรียและฟังก์ชั่นอื่น ๆ

③. กระบวนการผลิตสีเขียว: เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตลดต้นทุนและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

8. บทสรุป

สังกะสีบอเรตเป็นสารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจนที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งมีโอกาสในการใช้งานในวงกว้างในพลาสติกวิศวกรรมอุณหภูมิสูงเซรามิกการเคลือบป้องกันไฟและสาขาอื่น ๆ เนื่องจากความมั่นคงทางความร้อนสูงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและความหลากหลาย ด้วยนวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการสังกะสี Borate ที่ปราศจากน้ำจะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในด้านวัสดุสารหน่วงไฟในอนาคต