В областта на забавителите на горенето и функционалните пълнители,алуминиев хидроксид(ATH) заема централна позиция. Въпреки това, разликите в процесите на приготвяне - а именно методът на утаяване "отдолу нагоре" и методът на смилане "отгоре надолу" - основно определят физикохимичната природа и границите на ефективността на приложение на продуктите. Това разграничение далеч не е проста „разлика в размера на частиците“, а произтича от фундаментални различия по целия път от атомното подреждане до сглобяването на частиците.
Методът на утаяване е процес на мокър химичен синтез "отдолу нагоре". Чрез прецизно контролиране на пренасищането, рН, температурата и добавките, алуминиевите йони (Al³⁺) и хидроксидните йони (OH⁻) преминават през кристализационен път на „нуклеация-растеж-узряване“, като в крайна сметка се събират от атомно/молекулярно ниво в частици алуминиев хидроксид.
Основни характеристики: Това е процес на растеж на кристали, управляван от термодинамика и кинетика.
Методът на смилане е техника на физическа обработка "отгоре надолу". Суровината обикновено се състои от груби ATH частици, произведени от естествен боксит чрез процеса на Байер. Чрез механично раздробяване (като топково смилане или струйно смилане) и класификация, макроскопичните големи частици се „разграждат“ до целевия размер.
Основни характеристики: Това е механично доминиран процес на фрагментация и диференциация на частиците.
| показатели за ефективност | Метод на утаяване ATH | Метод на смилане ATH |
| ефективност на забавяне на горенето | Висок: Силно активната повърхност насърчава каталитичната карбонизация; Тясното разпределение осигурява еднакво представяне. | Като цяло, поради влиянието на примесите и диспергируемостта, добавеното количество обикновено трябва да бъде по-високо. |
| Оптична производителност (пропускливост) | Предимство: Сферичните наномащабни продукти могат да постигнат висока прозрачност и ниска мъгла. | Лош: Неправилните големи частици причиняват силно разсейване на светлината и материалът е непрозрачен. |
| Електрически характеристики (диелектрични загуби) | Отлично: ултра висока чистота, изключително ниско йонно примеси, подходящо за високочестотни електрони. | Ограничено: Високото съдържание на натрий води до повишена йонна проводимост и диелектрични загуби. |
| Влияние върху механичните свойства | Подобряване и заздравяване: Нано дисперсията може едновременно да подобри модула и якостта на удар. | Риск от чупливост: Неправилните груби частици могат лесно да действат като точки на концентрация на напрежение. |
| Системен вискозитет | Нисък: Сферичните частици имат добра течливост и могат да постигнат високо пълнене и нисък вискозитет. | Високо: Неправилните частици имат високо вътрешно триене и значителен сгъстяващ ефект. |
Сценарият на приложение включва силно чувствителни към разходите общо предназначениематериали, забавящи горенето(като подложки за килими и обикновени жици и кабели).
Няма специални изисквания за оптичните, електрическите или механичните свойства на усилване на материала.
Толерантността на процеса е сравнително висока, което позволява определени колебания в производителността и по-високи нива на добавки.
Сценариите за приложение включват електронни материали от висок клас (ламинати с медно покритие, лепила за капсулиране), композитни материали с висока производителност (космически, железопътен транспорт) и прозрачни/супер тънки продукти, забавящи горенето (LED капсулиране, прозрачен компютър).
От материалите се изисква да притежават отлична електрическа изолация, ниски диелектрични загуби, висока топлопроводимост или оптична прозрачност.
Стремете се да постигнете по-висока устойчивост на горене с по-ниски количества добавки, като същевременно подобрявате или поддържате механичните свойства на матрицата.
Производственият процес изисква изключително висока стабилност и последователност на партидите.
Разликата между утаения ATH иземята ATHе по същество разграничението между „синтез на материали“ и „обработка на материали“, което отразява разликата между „дизайн за функционалност“ и „производство за спецификации“.
Следователно този избор не е просто обикновен компромис между разходите и ползите, а стратегическо решение, включващо технически пътища и позициониране на продукта. При тенденцията на промишлено надграждане и висока производителност на материалите, „дизайнерството“ и „изключителната производителност“, представени от метода на утаяване, постепенно го превръщат от първокласна опция в незаменим избор в приложения от висок клас. Разбирането на това основно разграничение служи като познавателен крайъгълен камък за прецизен подбор на материали и постигане на продуктова иновация.
