Borato de zinco (fórmula molecular de borato de zinco 2ZNO · 3B2O3 · 3.5H2O) Uma forma única de borato de zinco com aplicações retardantes de incêndio multifuncionais em compostos de plástico e borracha. Como o ZB2335 libera sua água de hidratação a temperaturas superiores a 290 ° C (554 ° F), ela pode ser usada em sistemas que requerem altos temperaturas de processamento. O borato de zinco (fórmula molecular de borato de zinco 2ZNO · 3B2O3 · 3.5H2O) possui um índice de refração semelhante ao da maioria dos sistemas polímeros, o que resulta na retenção de considerável translucidez e permite o uso da baixa carga de pigmentos. Pode ser alimentado a extrusoras, calendários ou equipamentos de moldagem por injeção da mesma maneira que outros aditivos de polímero sólido.
Estrutura e características moleculares
Composição química: Tomando 3,5 borato de zinco de água como exemplo, sua fórmula molecular 2ZNO · 3b₂o₃ · 3,5h₂o indica que a molécula é composta de óxido de zinco, trióxido de boro e água cristalina. O zinco fornece uma estrutura de metal estável, enquanto o boro atua como um retardador de chama, formando um filme para isolar oxigênio e suprimir gases inflamáveis. A água cristalina libera calor em altas temperaturas, reduzindo a temperatura de combustão.
Forma física: pó cristalino branco ou pó amorfo, tamanho de partícula pequena (tamanho médio de partícula 3-5 μm), gravidade específica da luz (2,67g/cm ³), fácil de dispersar uniformemente em polímeros, sem afetar a cor do material e as propriedades mecânicas.
Estabilidade térmica: A água cristalina é estável abaixo de 300 ℃, gradualmente liberada acima de 320 ℃, e forma borato fundido para cobrir a superfície da combustão, formando uma "camada de barreira de oxigênio" e uma "camada de carbono" para bloquear a reação em cadeia de combustão.
Propriedades físicas e químicas
| Unid | Unidade | ZB-2335 |
| Aparência | — | Pó branco |
| B2O3 | % | 47.0 ～ 49.0 |
| ZnO | % | 37.5 ～ 39.5 |
| Umidade | % | ≤0,3 |
| Perda na ignição | % | 13.0 ~ 15.5 （450 ℃) |
| Brancura | % | ≥96,0 |
| Tamanho da partícula, D50 | µm | ≤7,0 |
| TGA (1%) | ℃ | ≥345 |
| Cloreto (Cl-) | % | ≤0,05 |
| Sulfato (SO42-) | % | ≤0,005 |
Área de aplicação
1. Indústria plástica
Modificação retardante da chama: Em plásticos como PVC, PE, PP, PA, etc., substitui retardadores tradicionais de halogênio contendo chama (como trióxido de antimônio) para reduzir a toxicidade da fumaça.
Aprimoramento sinérgico do efeito: Quando composto por retardadores de chama sem halogênio, como hidróxido de alumínio e hidróxido de magnésio, um sistema sinérgico de "sistema de óxido de metal+boro" é formado, o que melhora o índice de oxigênio (OI) do material e reduz a quantidade total de retardadores de chamas adicionados.
2. Borracha e elastômeros
Produtos de borracha: fórmulas retardantes de chamas usadas para borracha natural, borracha de butadieno de estireno e borracha de cloropreno, como tiras de vedação de borracha para automóveis e camadas de isolamento para fios e cabos. A adição de 5 a 10% de borato de zinco pode formar uma camada carbonizada durante a combustão de borracha, impedindo a propagação da chama.
Manutenção do desempenho mecânico: devido ao seu pequeno tamanho de partícula e boa dispersibilidade, isso tem pouco impacto na resistência à tração e ao alongamento na quebra de borracha, tornando -o adequado para cenários industriais de alta demanda.
3. Revestimentos e revestimentos
Caminho à prova de fogo: usado como aditivo em estrutura de aço, madeira e revestimentos de parede de construção, gera uma camada de proteção vítrea em altas temperaturas e atrasa o aquecimento do substrato. Por exemplo, adicionar borato de zinco de 15 a 20% aos revestimentos de resina acrílica pode obter uma classificação de incêndio do padrão GB 12441-2018.
Sinergia anti-corrosão: a estabilidade química do elemento de boro pode melhorar a proteção anticorrosão dos revestimentos em substratos metálicos, alcançando um efeito duplo de "retardador de chama+anti-corrosão".
4. Outros campos
Têxteis e fabricação de papel: Utilizada no processo pós-tratamento de tapetes, cortinas e outros tecidos, ou adicionados diretamente à polpa para fornecer propriedades auto-apagadas do material.
Novas energia e eletrônicos: usados como enchimentos retardadores de chama em separadores de bateria de lítio e materiais de embalagem eletrônica para reduzir o risco de incêndio causado por circuitos curtos de circuito.
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