Bezvodý zinok boritarje zlúčenina zinočnatého zlúčeniny bez kryštalickej vody s chemickým vzorcom 2Zno · 3B2O3. Na rozdiel od bežného hydratovaného zinočnatého boritanu (napríklad 3,5 zinočnatého zinočnatého zb-2335), bezvodý zinkový boritan nemá vo svojej štruktúre kryštalickú vodu, preto má vyššiu tepelnú a chemickú stabilitu.
Medzi hlavné vlastnosti bezvodého zinku patrí:
Vzhľad: biely alebo svetlo žltý prášok.
Hustota: približne 2,8 g/cm ³.
Bod topenia: nad 980 ℃, s extrémne vysokou tepelnou stabilitou.
Rozpustnosť: nerozpustný vo vode a väčšine organických rozpúšťadiel, chemicky stabilný.
Tepelná stabilita: V dôsledku neprítomnosti kryštalickej vody bezvodý zinkový boritar neuvoľňuje vodu pri vysokých teplotách, čo ju robí vhodnou pre prostredia vysokoteplotného spracovania.
Príprava bezvodého zinočnatého boritanu sa zvyčajne vykonáva nasledujúcimi metódami:
①. Metóda kalcinácie s vysokou teplotou: Hydratovaný zinkový boritan (napríklad 3,5 zinočnatý zinok) sa kalcinuje pri vysokej teplote, aby sa odstránil kryštálová voda a získala bezvodý zinkový boritan.
②. Metóda priamej syntézy: Bort bezvodého zinku sa priamo syntetizuje reakciou oxidu zinočnatého (ZnO) a kyseliny boritej (H3BO3) pri vysokej teplote.
Mechanizmus spomaľovača horenia bezvodého zinočnatého boritanu je podobný ako pri hydratovanom zinkovom boride, najmä vrátane nasledujúcich aspektov:
①. Účinok pokrytia: Pri vysokej teplote sa bezvodie rozkladá zinok boritan, ktorý tvorí sklovitý film B2O3, ktorý pokrýva povrch materiálu, izoluje kyslík a teplo a zabraňuje šíreniu plameňa.
②. Inhibícia reťazovej reakcie: Pri materiáloch obsahujúcich halogény reaguje bezvodý zinok boritan s halogénovými zlúčeninami na generovanie Znx2 a HX, zachytávajúc voľné radikály generované počas spaľovania a prerušenia reakcie spaľovacieho reťazca.
③. Stabilita s vysokou teplotou: V dôsledku neprítomnosti kryštalickej vody môže bezvodý zinkový boritan udržiavať stabilné vlastnosti spomaľujúce na horenie vo vysokoteplotných prostrediach, vďaka čomu je vhodná pre materiály na spracovanie vysokoteplotných.
Bort bezvodého zinočnatého sa široko používa v nasledujúcich poliach kvôli svojej vysokej tepelnej stabilite a vynikajúcim vlastnostiam spomaľujúcim horením:
①. Vysokotextové inžinierske plasty: V inžinierskych plastoch, ktoré si vyžadujú vysokoteplotné spracovanie (ako je polyamid, polyester atď.), Môže bezvodý zinkový boritar poskytnúť stabilné vlastnosti spomaľujúce horením.
②. Keramika a sklenené materiály: V keramických glazúrách a sklenených materiáloch slúži bezvodý zinkový boritan ako spomalenie horenia a tok, ktorý môže zlepšiť tepelnú stabilitu a spomalenie horenia materiálov.
③. Ohnivý náter: Bort bezvodého zinočnatého sa používa v ohnivých povlakoch na zabezpečenie dlhodobej ochrany spomaľujúcej horenia v prostredí s vysokou teplotou.
④. Elektronické a elektrické materiály: Vo vysokoteplotných elektronických a elektrických materiáloch môže bezvodý zinkový boritan zlepšiť spomalenie horenia a elektrické vlastnosti materiálu.
Výhody:
Vysoká tepelná stabilita: bez kryštalickej vody, vhodná pre vysoké teplotné prostredie.
Environmentálne šetrné a netoxické: spĺňa požiadavky zelenej chémie a je šetrný k životnému prostrediu.
Multifunkčnosť: Kombinuje funkcie, ako je spomaletnosť horenia, potlačenie dymu a vylepšený výkon materiálu.
obmedzenia:
Vysoké náklady: Proces prípravy je zložitý a výrobné náklady sú vysoké.
Vysoké požiadavky na dispergovateľnosť: V materiáli sa vyžaduje rovnomerná disperzia, inak to môže ovplyvniť účinok spomalenie horenia.
V budúcnosti sa výskum bezvodého zinočnatého boritanu zameriava na nasledujúce smery:
①. Nanotechnológia: Zlepšenie dispergovateľnosti a účinnosť spomaľovania horenia prostredníctvom nanotechnológie.
②. Multifunkčné kompozitné materiály: Vývoj nových kompozitných materiálov, ktoré kombinujú spomalenosť horenia, výstuž, antibakteriálne a iné funkcie.
③. Proces zelenej výroby: Optimalizácia výrobných procesov, zníženie nákladov a minimalizujte vplyv na životné prostredie.
Bezvodý zinok boritarje vysokovýkonný spomaľovač horenia bez halogénu so širokými vyhliadkami na aplikáciu vo vysokoteplotných inžinierskych plastoch, keramiky, náterov rezistentných na požiar a ďalších polí z dôvodu vysokej tepelnej stability, environmentálnej prívetivosti a multifunkčnosti. Prostredníctvom technologických inovácií a optimalizácie procesov bude bezvodý zinkový boritar v budúcnosti hrať dôležitejšiu úlohu v oblasti materiálov spomaľujúcich horenia.
