एल्यूमिनियम हाइड्रॉक्साइड (एटीएच)एपॉक्सी राल, रबर, मिश्रित सामग्री और इलेक्ट्रॉनिक सीलिंग सामग्री में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले हैलोजन-मुक्त लौ रिटार्डेंट फिलर के रूप में, इसमें लौ मंदता, धुआं दमन, भरने, इन्सुलेशन और नियंत्रणीय लागत जैसे कई फायदे हैं। यह वैश्विक उच्च-स्तरीय सामग्री प्रणाली में एक अनिवार्य कार्यात्मक घटक है। हालांकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, असंशोधित एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड में कार्बनिक पॉलिमर मैट्रिसेस के साथ खराब संगतता, कमजोर इंटरफेशियल बॉन्डिंग, उच्च भरने के कारण आसान ढेर, और सिस्टम के यांत्रिक गुणों में काफी कमी आई है, जिससे उत्पाद स्थिरता और अंतरराष्ट्रीय बाजार प्रतिस्पर्धा में लंबे समय तक बाधा उत्पन्न हुई है।
भूतल उपचार उपरोक्त दर्द बिंदुओं को हल करने के लिए मुख्य प्रौद्योगिकी पथ है, और यह एपॉक्सी राल जैसे बहुलक प्रणालियों में एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड की फैलावशीलता, अस्थिरता, अनुकूलता, यांत्रिक शक्ति, गर्मी प्रतिरोध और दीर्घकालिक विश्वसनीयता में सुधार करने का सबसे प्रभावी साधन भी है।
असंशोधित एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड की सतह हाइड्रॉक्सिल समूहों (-OH) से समृद्ध है, जो मजबूत ध्रुवीयता और उच्च सतह ऊर्जा विशेषताओं को प्रदर्शित करती है। इसमें एपॉक्सी रेजिन और इलास्टोमर्स जैसे कम ध्रुवता वाले कार्बनिक मैट्रिक्स के साथ प्राकृतिक इंटरफ़ेस बाधाएं हैं, जो मुख्य रूप से इस प्रकार प्रकट होती हैं:
1. खराब इंटरफ़ेस अनुकूलता, फिलर्स का आसान एकत्रीकरण, और समान फैलाव में कठिनाई;
2. राल भराव की सतह को पूरी तरह से गीला नहीं कर सकता है, जिससे इंटरफ़ेस रिक्तियां और दोष बनते हैं;
3. बाहरी बल के तहत, इंटरफ़ेस डीबॉन्डिंग होने का खतरा होता है, जिससे सामग्री में दरार और भंगुर फ्रैक्चर होता है;
4. उच्च भरण प्रणाली की चिपचिपाहट तेजी से बढ़ जाती है, और प्रसंस्करण प्रवाह क्षमता काफी खराब हो जाती है;
5. तन्यता ताकत, झुकने की ताकत और प्रभाव क्रूरता एक साथ कम हो जाती है, जो उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है।
ये मुद्दे सीधे तौर पर यूएल, आईईसी, आरओएचएस आदि जैसे अंतरराष्ट्रीय प्रमाणपत्रों को पारित करने में उत्पादों की अक्षमता का कारण बनते हैं, और यह भी प्रमुख कारण हैं कि सामान्य एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड को वैश्विक उच्च-अंत आपूर्ति श्रृंखला में प्रवेश करना मुश्किल है।
एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड के सतह उपचार का सार इंटरफ़ेस इंजीनियरिंग है, जो अकार्बनिक कणों की सतह पर आणविक स्तर की कार्बनिक कोटिंग परत का निर्माण करके तीन मुख्य कार्य प्राप्त करता है:
1. सतह ऊर्जा को कम करें, कणों के बीच स्व-एकत्रीकरण को कम करें, और फैलाव एकरूपता में सुधार करें;
2. ध्रुवीयता मिलान भराव की हाइड्रोफिलिसिटी को ओलेओफिलिसिटी में बदल देता है, जिससे यह कार्बनिक मैट्रिक्स के साथ अत्यधिक संगत हो जाता है;
3. इंटरफ़ेस ब्रिजिंग, तनाव को स्थानांतरित करने और यांत्रिक शक्ति को बढ़ाने के लिए फिलर्स और रेजिन के बीच रासायनिक बंधन बनाना।
सीधे शब्दों में कहें तो, सतह का उपचार एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड को "सरल भराव" से "प्रभावी तालमेल" में और "विनाशकारी प्रदर्शन" से "उन्नत प्रदर्शन" में बदल देता है।
वर्तमान में, उच्च अंतएल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइडदुनिया भर में उत्पाद आम तौर पर विशिष्ट या मिश्रित सतह उपचार एजेंटों का उपयोग करते हैं। विभिन्न प्रणालियाँ अनुकूलता सुधार, यांत्रिक वृद्धि और प्रसंस्करण प्रवाह क्षमता में महत्वपूर्ण अंतर दिखाती हैं। उद्योग में सबसे परिपक्व और स्थिर तकनीकी मार्ग निम्नलिखित हैं।
सिलाने कपलिंग एजेंट एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड और एपॉक्सी राल के बीच अनुकूलता बढ़ाने के लिए सबसे प्रभावी और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली उपचार विधि है, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक सीलिंग, कास्टेबल्स और कॉपर-क्लैड लैमिनेट्स जैसे उच्च-अंत क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है।
कार्रवाई की प्रणाली:
-सिलेन अणु का एक सिरा ATH सतह पर हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ एक स्थिर सहसंयोजक बंधन बनाता है;
-दूसरे सिरे में एपॉक्सी, अमीनो और विनाइल समूह जैसे कार्यात्मक समूह होते हैं, जो सीधे एपॉक्सी राल की इलाज प्रतिक्रिया में भाग ले सकते हैं;
-इंटरफ़ेस पर एक मजबूत 'आण्विक पुल' बनाएं, जो इंटरफ़ेशियल आसंजन को काफी बढ़ाता है।
संवर्धन प्रभाव:
-50% से अधिक अनुकूलता और फैलाव में सुधार;
-तन्य शक्ति और झुकने की ताकत को 20% -40% तक बढ़ाएं;
-क्रैकिंग या भंगुर फ्रैक्चर के बिना, प्रभाव क्रूरता में महत्वपूर्ण सुधार;
-उच्च भराव के तहत, चिपचिपाहट कम होती है और प्रवाह क्षमता अधिक स्थिर होती है।
टाइटेनियम और एल्युमीनियम एस्टर उपचार एजेंट मिश्रित सामग्री प्रणालियों के लिए उपयुक्त हैं जिनके लिए उच्च अतिरिक्त मात्रा, कम चिपचिपाहट और मजबूत वेटेबिलिटी की आवश्यकता होती है, और इंटरफेशियल चिकनाई और प्रसंस्करण प्रवाह क्षमता में काफी सुधार हो सकता है।
कार्रवाई की प्रणाली:
-एकल आणविक परत कोटिंग अंतर-कण घर्षण को कम करती है;
-संगतता बढ़ाने के लिए लंबी श्रृंखला संरचना राल मैट्रिक्स के साथ जुड़ती है;
-कठोर इंटरफ़ेस नहीं बनाना, कठोरता और प्रक्रियाशीलता को संतुलित करना।
संवर्धन प्रभाव:
-सिस्टम की चिपचिपाहट काफी कम हो गई है, जिससे उच्च भराव स्तर प्राप्त करना संभव हो गया है;
-समान रूप से फैला हुआ, एकत्रीकरण या पृथक्करण के बिना;
-सामग्री की सतह चिकनी है, और उपस्थिति और प्रक्रियाशीलता काफी अनुकूलित है।
हाइपरब्रांच्ड पॉलिमर कम्पोजिट उपचार दुनिया की शीर्ष सामग्रियों के लिए नई मुख्यधारा की तकनीक बन गई है जिसके लिए उच्च लौ मंदता, उच्च सीटीआई, उच्च इन्सुलेशन और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है।
कार्रवाई की प्रणाली:
-बहुशाखित संरचना स्थानिक बाधा प्रदान करती है, कण एकत्रीकरण को पूरी तरह से रोकती है;
-उच्च कार्यात्मक समूह घनत्व, मजबूत और अधिक स्थिर इंटरफ़ेस बॉन्डिंग;
-कम नमी अवशोषण और कम ढांकता हुआ, उच्च अंत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त।
संवर्धन प्रभाव:
-इंटरफ़ेस लंबे समय तक आर्द्र और गर्म वातावरण में विफल नहीं होता है;
इन्सुलेशन प्रदर्शन और वोल्टेज प्रतिरोध में महत्वपूर्ण सुधार;
-यांत्रिक गुणों और ज्वाला मंदता के बीच इष्टतम संतुलन प्राप्त करें।
भूतल उपचार केवल "मिश्रण और सरगर्मी" नहीं है, केवल प्रक्रिया की स्थितियों का सटीक नियंत्रण ही संशोधन प्रभाव को अधिकतम कर सकता है।
1. जोड़े गए उपचार एजेंट की मात्रा का सटीक नियंत्रण
अपर्याप्त उपचार एजेंट → अपूर्ण कोटिंग;
अत्यधिक उपचार एजेंट → इंटरफ़ेस पर मुक्त परत की उपस्थिति, इलाज की ताकत और गर्मी प्रतिरोध को कम करती है।
इष्टतम अतिरिक्त मात्रा: एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड के द्रव्यमान का 0.5% -2.0%।
2. सक्रियण तापमान और समय
भौतिक सोखना के बजाय रासायनिक बंधनों के पूर्ण गठन को सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न उपचार एजेंट अलग-अलग सक्रियण तापमान के अनुरूप होते हैं।
-सिलेन कपलिंग एजेंट: 100 ℃ -150 ℃, 60-120 मिनट;
-टाइटेनेट/एल्यूमिनेट: 80 ℃ -120 ℃, 30-60 मिनट।
3. उच्च समान फैलाव
यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रत्येक एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड कण समान रूप से लेपित है और स्थानीय एकत्रीकरण को रोकता है, उच्च गति मिश्रण, सूखी कोटिंग और गतिशील पीसने की प्रक्रियाओं को अपनाना।
4. कम नमी की मात्रा का नियंत्रण
अंतरराष्ट्रीय इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड मानकों के अनुपालन में, एपॉक्सी राल के इलाज, फोमिंग और इन्सुलेशन गिरावट जैसे मुद्दों से बचने के लिए प्रसंस्करण के बाद नमी की मात्रा को सख्ती से नियंत्रित करें।
पेशेवर सतह उपचार के बाद,एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइडएपॉक्सी रेजिन जोड़कर व्यापक प्रदर्शन उन्नयन प्राप्त कर सकते हैं:
1. अनुकूलता में महत्वपूर्ण सुधार: कोई प्रदूषण नहीं, कोई निपटान नहीं, कोई ढेर नहीं, उच्च भराव अभी भी समान स्थिरता बनाए रखता है;
2. यांत्रिक गुणों में महत्वपूर्ण वृद्धि: तन्य शक्ति, झुकने की शक्ति और प्रभाव क्रूरता में व्यापक सुधार, जिससे इसके टूटने की संभावना कम हो गई;
3. मजबूत इंटरफ़ेस बॉन्डिंग: गीली गर्मी उम्र बढ़ने और थर्मल शॉक के बाद उच्च प्रदर्शन प्रतिधारण;
4. बेहतर प्रसंस्करण तरलता: कम चिपचिपापन, स्वचालित सीलिंग, डालना और मोल्डिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त;
5. इन्सुलेशन और विश्वसनीयता में सुधार: इंटरफ़ेस रिक्तियां कम हो जाती हैं, वोल्टेज प्रतिरोध, सीटीआई मूल्य और दीर्घकालिक स्थिरता अंतरराष्ट्रीय उच्च-अंत आवश्यकताओं को पूरा करती है;
6. उच्च ज्वाला मंदक दक्षता: समान फैलाव से ATH अधिक तुल्यकालिक थर्मल अपघटन से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक स्थिर ज्वाला मंदक और धुआं दमन प्रभाव होता है।
एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड का सतह उपचार फिलर्स की अनुकूलता, इंटरफेशियल बॉन्डिंग ताकत, सिस्टम के यांत्रिक गुणों, प्रसंस्करण प्रवाह क्षमता और दीर्घकालिक विश्वसनीयता में सुधार के लिए मुख्य तकनीक है। सिलेन, टाइटेनेट और हाइपरब्रांच्ड पॉलिमर जैसे वैज्ञानिक संशोधनों के माध्यम से, अकार्बनिक भराव और कार्बनिक मैट्रिक्स के बीच इंटरफ़ेस बाधा को मौलिक रूप से हल किया जा सकता है, जिससे उच्च भरने, उच्च प्रदर्शन, हलोजन मुक्त और पर्यावरण के अनुकूल एपॉक्सी राल सिस्टम वास्तविकता बन जाते हैं।
आज के तेजी से प्रतिस्पर्धी वैश्विक उच्च-स्तरीय सामग्री बाजार में, स्थिर, कुशल और मानकीकृत सतह उपचार प्रौद्योगिकियों के साथ एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड उत्पाद न केवल फॉर्मूला उन्नयन की कुंजी हैं, बल्कि उद्यमों के लिए अंतरराष्ट्रीय बाजार खोलने, गुणवत्ता की सफलता हासिल करने और दीर्घकालिक प्रतिस्पर्धात्मकता स्थापित करने के लिए एक महत्वपूर्ण समर्थन भी हैं।
