Безводен цинков борате съединение с цинков борат без кристална вода, с химическа формула 2ZNO · 3B2O3. За разлика от обикновения хидратиран цинков борат (като 3.5 воден цинков борат ZB-2335), безводен цинков борат няма кристална вода в своята структура, следователно има по-висока топлинна и химическа стабилност.
Основните свойства на безводен цинков борат включват:
Външен вид: бял или светло жълт прах.
Плътност: приблизително 2,8 g/cm ³.
Точка на топене: над 980 ℃, с изключително висока термична стабилност.
Разтворимост: Неразтворими във вода и повечето органични разтворители, химически стабилни.
Термична стабилност: Поради липсата на кристална вода, безводен цинков борат не отделя вода при високи температури, което я прави подходящ за среди за обработка с висока температура.
Подготовката на безводен цинков борат обикновено се извършва по следните методи:
①. Метод на калциниране с висока температура: Хидратиран цинков борат (като 3,5 воден цинков борат) се калцинира при висока температура, за да се отстрани кристалната вода и да се получи безводен цинков борат.
②. Метод на директен синтез: безводен цинков борат се синтезира директно чрез реагиране на цинков оксид (ZnO) и борна киселина (H3BO3) при висока температура.
Механизмът на пламъка на безводен цинков борат е подобен на този на хидратирания цинков борат, включително главно, включително следните аспекти:
①. Ефект на покритие: При висока температура безводен цинков борат се разлага, за да образува B2O3 стъклен филм, който покрива повърхността на материала, изолира кислород и топлина и предотвратява разпространението на пламъка.
②. Инхибиране на верижната реакция: В халоген, съдържащ материали, безводен цинков борат реагира с халогенни съединения за генериране на ZNX2 и HX, улавяйки свободните радикали, генерирани по време на горенето и прекъсване на верижната реакция на горенето.
③. Стабилност на високата температура: Поради липсата на кристална вода, безводен цинков борат може да поддържа стабилни свойства на забавяне на пламъка във високотемпературни среди, което го прави подходящ за високотемпературни материали за обработка.
В следващите области се използва безводен цинков борат поради високата си термична стабилност и отличните свойства на забавяне на пламъка:
①. Инженерни пластмаси с висока температура: В инженерната пластмаса, които изискват обработка с висока температура (като полиамид, полиестер и др.), Свойният цинков борат може да осигури стабилни свойства на пламък за забавяне.
②. Керамика и стъклени материали: В керамични глазури и стъклени материали безводни цинкови борат служи като пламък -забавител и поток, което може да подобри термичната стабилност и забавяне на пламъка на материалите.
③. Огнено покритие: безводен цинков борат се използва в огнеупорни покрития за осигуряване на дълготрайна защита на пламъка в високотемпературна среда.
④. Електронни и електрически материали: Във високотемпературни електронни и електрически материали безводни цинкови борат може да подобри забавянето на пламъка и електрическите свойства на материала.
Предимства:
Висока термична стабилност: Без кристална вода, подходяща за високотемпературна среда.
Екологично чист и нетоксичен: отговаря на изискванията на Зелената химия и е екологичен.
Мултифункционалност: Той комбинира функции като забавяне на пламъка, потискане на дим и подобрени характеристики на материала.
Ограничения:
Висока цена: Процесът на подготовка е сложен и производствената цена е висока.
Изисквания за висока диспергируемост: Необходимо е равномерно дисперсия в материала, в противен случай може да повлияе на ефекта на забавите на пламъка.
В бъдеще изследванията върху безводен цинков борат ще се съсредоточат върху следните посоки:
①. Нанотехнологии: Подобряване на диспергируемостта и ефективността на пламъка за забавяне чрез нанотехнологии.
②. Много функционални композитни материали: Разработете нови композитни материали, които комбинират забавяне на пламъка, армировка, антибактериални и други функции.
③. Процес на зелено производство: Оптимизиране на производствените процеси, намаляване на разходите и минимизиране на въздействието върху околната среда.
Безводен цинков борате високоефективен халогенно забавяне на пламъка с широки перспективи за приложение във високотемпературна инженерна пластмаса, керамика, пожароустойчиви покрития и други полета поради високата си термична стабилност, екологична приятелска и многофункционалност. Чрез технологични иновации и оптимизация на процесите, безводен цинков борат ще играе по -важна роля в областта на материалите за забавяне на пламъка в бъдеще.
