بتوريات الزنك اللامائيةهو مركب زنك بورات بدون ماء بلوري ، مع الصيغة الكيميائية 2ZNO · 3B2O3. على عكس بورات الزنك المائي الشائعة (مثل 3.5 زنك زنك borate ZB-2335) ، لا تحتوي بورات الزنك اللامائية على مياه بلورية في هيكلها ، وبالتالي فإنها تتمتع باستقرار حراري وكيميائي أعلى.
وتشمل الخصائص الرئيسية لبورات الزنك اللامائية:
المظهر: مسحوق أصفر أبيض أو فاتح.
الكثافة: حوالي 2.8 جم/سم ³.
نقطة الانصهار: فوق 980 ℃ ، مع الاستقرار الحراري العالي للغاية.
الذوبان: غير قابل للذوبان في الماء ومعظم المذيبات العضوية ، مستقر كيميائيا.
الاستقرار الحراري: نظرًا لعدم وجود الماء البلوري ، لا يطلق بورات الزنك اللامائية الماء في درجات حرارة عالية ، مما يجعله مناسبًا لبيئات المعالجة عالية الحرارة.
عادةً ما يتم تنفيذ تحضير بورات الزنك اللامائية بالطرق التالية:
①. طريقة التكلفة عالية درجة الحرارة: يتم تركيب بورات الزنك المائي (مثل 3.5 من زنك الزنك) في درجة حرارة عالية لإزالة الماء البلوري والحصول على بورات الزنك اللامائية.
②. طريقة التوليف المباشر: يتم تصنيع بورات الزنك اللامائية مباشرة عن طريق رد فعل أكسيد الزنك (ZNO) وحمض البوريك (H3BO3) في درجة حرارة عالية.
تشبه آلية مثبطات اللهب لبورات الزنك اللامائية تلك التي تتراوح بينها من زنك الزنك المائي ، بما في ذلك الجوانب التالية:
①. تأثير التغطية: تحت درجة حرارة عالية ، تتحلل بورات الزنك اللامائية لتشكيل فيلم زجاجي B2O3 ، والذي يغطي سطح المادة ، ويعزل الأكسجين والحرارة ، ويمنع انتشار اللهب.
②. تثبيط التفاعل المتسلسل: في مواد تحتوي على الهالوجين ، يتفاعل باترات الزنك اللامائية مع مركبات الهالوجين لتوليد Znx2 و HX ، والتقاط الجذور الحرة المتولدة أثناء الاحتراق ومقاطعة تفاعل سلسلة الاحتراق.
③. استقرار درجة الحرارة العالية: نظرًا لعدم وجود الماء البلوري ، يمكن أن تحافظ باترات الزنك اللامائية على خصائص مثبتة للهلة مستقرة في بيئات درجات الحرارة العالية ، مما يجعلها مناسبة لمواد المعالجة ذات درجة الحرارة العالية.
يستخدم Borate الزنك اللامائي على نطاق واسع في الحقول التالية بسبب استقراره الحراري العالي وخصائص مثبطات لهب ممتازة:
①. بلاستيك هندسة عالية درجات الحرارة: في الهندسة البلاستيكية التي تتطلب معالجة عالية الحرارة (مثل البولي أميد ، البوليستر ، وما إلى ذلك) ، يمكن أن توفر بورات الزنك اللامائية خصائص مثبتة للهب.
②. السيراميك والمواد الزجاجية: في الزجاج السيراميك والمواد الزجاجية ، تعمل باترات الزنك اللامائية كمثبط وتدفق اللهب ، مما يمكن أن يحسن الاستقرار الحراري وتثبيت اللهب للمواد.
③. طلاء مقاوم للحريق: يتم استخدام بورات الزنك اللامائية في الطلاءات المقاومة للحريق لتوفير حماية مثبتة للهب طويلة الأمد في بيئات درجات الحرارة العالية.
④. المواد الإلكترونية والكهربائية: في المواد الإلكترونية والكهربائية ذات درجة الحرارة العالية ، يمكن أن تحسن باترات الزنك اللامائية من تثبيت اللهب والخصائص الكهربائية للمادة.
المزايا:
الاستقرار الحراري العالي: خالي من الماء البلوري ، مناسب لبيئات درجات الحرارة العالية.
صديقة للبيئة وغير سامة: تلبي متطلبات الكيمياء الخضراء وهي صديقة للبيئة.
متعدد الوظائف: فهو يجمع بين وظائف مثل تأخير اللهب ، وقمع الدخان ، وأداء المواد المحسنة.
القيود:
التكلفة العالية: عملية التحضير معقدة وتكلفة الإنتاج مرتفعة.
متطلبات التشتت العالية: يلزم التشتت الموحد في المادة ، وإلا فقد يؤثر على تأثير مثبطات اللهب.
في المستقبل ، ستركز الأبحاث حول بورات الزنك اللامائية على الاتجاهات التالية:
①. التكنولوجيا النانوية: تحسين التشتت وكفاءة مثبطات اللهب من خلال تقنية النانو.
②. مواد مركبة متعددة الوظيفية: قم بتطوير مواد مركبة جديدة تجمع بين تأخير اللهب والتعزيز والوظائف المضادة للبكتيريا وغيرها.
③. عملية الإنتاج الأخضر: تحسين عمليات الإنتاج ، وتقليل التكاليف ، وتقليل التأثير البيئي.
بتوريات الزنك اللامائيةهو مثبطات لهب خالية من الهالوجين عالي الأداء مع آفاق واسعة التطبيق في المواد البلاستيكية الهندسية عالية الحرارة ، والسيراميك ، والطلاء المقاوم للحريق ، وغيرها من المجالات بسبب ثباتها الحراري العالي ، والود البيئي ، والضرب المتعدد. من خلال الابتكار التكنولوجي وتحسين العملية ، ستلعب Borate الزنك اللامائي دورًا أكثر أهمية في مجال مواد مثبطات اللهب في المستقبل.
