Veevaba tsingiporaaton kristalse veeta tsingi boraatühend koos keemilise valemiga 2ZnO · 3B2O3. Erinevalt tavalisest hüdreeritud tsingiroad (näiteks 3,5 vesi tsingi boraat ZB-2335), ei ole veevaba tsingi boraadi struktuuris kristalne vesi, seetõttu on sellel kõrgem soojus- ja keemiline stabiilsus.
Veevaba tsingiboraadi peamised omadused hõlmavad järgmist:
Välimus: valge või helekollane pulber.
Tihedus: umbes 2,8 g/cm ³.
Sulamispunkt: üle 980 ℃, äärmiselt kõrge termilise stabiilsusega.
Lahustuvus: lahustumatu vees ja enamikus orgaanilistes lahustites, keemiliselt stabiilne.
Termiline stabiilsus: kristalse vee puudumise tõttu ei vabasta veevaba tsingiroa kõrgel temperatuuril vett, muutes selle sobivaks kõrge temperatuuriga töötlemiskeskkonda.
Veevaba tsingibraadi valmistamine toimub tavaliselt järgmiste meetoditega:
①. Kõrge temperatuuriga kaltsineerimismeetod: hüdraatunud tsingipuru (näiteks 3,5 vee tsingi boraat) kaltsineeritakse kõrgel temperatuuril, et eemaldada kristallvesi ja saada veevaba tsingiroa.
②. Otsene sünteesimeetod: veevaba tsingiporaat sünteesitakse otseselt tsinkoksiidi (ZnO) ja boorhappe (H3BO3) reageerimisega kõrgel temperatuuril.
Veevaba tsingi boraadi leegi aeglustav mehhanism sarnaneb hüdreeritud tsingi boraadiga, hõlmates peamiselt järgmisi aspekte:
①. Katvusefekt: Kõrge temperatuuri korral laguneb veevaba tsingiporaat, moodustades B2O3 klaasja kile, mis katab materjali pinda, isoleerib hapnikku ja kuumust ning hoiab ära leegi leviku.
②. Ahelreaktsiooni pärssimine: halogeenites sisaldavate materjalide korral reageerib veevaba tsingiroa halogeenühenditega, et tekitada Znx2 ja HX, jäädvustades põlemise ajal tekkivaid vabade radikaale ja katkestades põlemisahel.
③. Kõrge temperatuuri stabiilsus: kristalse vee puudumise tõttu suudab veevaba tsingiporaat säilitada kõrge temperatuuriga keskkonnas stabiilseid leegi aeglustavaid omadusi, muutes selle sobivaks kõrge temperatuuriga töötlemismaterjalidele.
Veevaba tsingibraati kasutatakse järgmistel põldudel laialdaselt selle kõrge termilise stabiilsuse ja suurepäraste leegi aeglustavate omaduste tõttu:
①. Kõrge temperatuuriga inseneriplastik: inseneriplastides, mis nõuavad kõrgtemperatuuriga töötlemist (näiteks polüamiid, polüester jne), võib veevaba tsingibroad pakkuda stabiilseid leegi aeglustavaid omadusi.
②. Keraamika ja klaasmaterjalid: keraamilistes glasuurides ja klaasmaterjalides toimib veevaba tsingiroa leegi aeglustuja ja voog, mis võib parandada materjalide termilist stabiilsust ja leegi aeglustamist.
③. Tulekindel kattekiht: tühine tsingiroa kasutatakse tulekindlates kattetes, et tagada pikaajaline leegi aeglustava kaitse kõrge temperatuuriga keskkonnas.
④. Elektroonilised ja elektrilised materjalid: kõrgtemperatuurilistes elektroonilistes ja elektriliste materjalide korral võib veevaba tsingiparaat parandada materjali leegi aeglust ja elektrilisi omadusi.
Eelised:
Kõrge termiline stabiilsus: kristalse veevaba, sobib kõrgetemperatuuriga keskkonda.
Keskkonnasõbralik ja mittetoksiline: vastab rohelise keemia nõuetele ja on keskkonnasõbralik.
Multifunktsionaalsus: see ühendab selliseid funktsioone nagu leegi aeglustumine, suitsu summutamine ja materjali tõhustatud jõudlus.
piirangud:
Kõrged kulud: ettevalmistamise protsess on keeruline ja tootmiskulud on suured.
Kõrged hajutatavusnõuded: materjalis on vaja ühtlast dispersiooni, vastasel juhul võib see mõjutada leegi aeglustavat efekti.
Tulevikus keskenduvad veevaba tsingibraadi uuringud järgmistele suundadele:
①. Nanotehnoloogia: hajutavuse ja leegi aeglustumise tõhususe parandamine nanotehnoloogia kaudu.
②. Mitmefunktsionaalsed komposiitmaterjalid: arendage välja uued komposiitmaterjalid, mis ühendavad leegi aeglustamise, tugevdamise, antibakteriaalsed ja muud funktsioonid.
③. Roheline tootmisprotsess: optimeerige tootmisprotsesse, vähendage kulusid ja minimeerige keskkonnamõju.
Veevaba tsingiporaaton suure jõudlusega halogeenivaba leegi aeglustuja, millel on laiaulatuslikud väljavaated kõrgtemperatuuriliste inseneriplastide, keraamika, tulekindlate katted ja muudes põldudes, mis on tingitud kõrge termilise stabiilsuse, keskkonnasõbralikkuse ja multifunktsionaalsuse tõttu. Tehnoloogilise innovatsiooni ja protsesside optimeerimise kaudu mängib veevaba tsingiroa tulevikus olulisemat rolli leegi aeglustavate materjalide valdkonnas.
