Nanoborato di zinco

Il nano borato di zinco, il cui produttore è Taixing, ha migliorato il ritardo di fiamma, la soppressione del fumo e l'efficienza catalitica del borato di zinco di un ordine di grandezza grazie alla sua enorme area superficiale specifica e all'effetto di confinamento quantistico. Allo stesso tempo, risolve completamente il problema secolare della "compatibilità ma non fusione" tra riempitivi tradizionali e matrici polimeriche, migliorando significativamente le proprietà meccaniche e la stabilità termica dei prodotti e fornendo un nuovo supporto per la progettazione di materiali compositi di prossima generazione ad altissime prestazioni, elevata trasparenza, parete ultrasottile e ritardanti di fiamma intrinseci.

Punti di forza fondamentali

1. L'effetto di confinamento quantico ha catalizzato un percorso ritardante di fiamma a bassa temperatura e ad alta efficienza

La reazione chimica del tradizionale borato di zinco a livello micrometrico si basa sulla conduzione termica in massa, mentre i nanocristalli del nano borato di zinco di Taixing hanno rapporti atomici superficiali estremamente elevati e stati elettronici unici.

·Salto dell'attività di reazione: l'energia dell'attività superficiale è significativamente ridotta, consentendo l'avvio di reazioni chiave ritardanti di fiamma come la carbonizzazione dei polimeri catalitici e l'estinzione dei radicali liberi a una velocità più rapida a temperature più basse.

·Scomparsa del percorso di diffusione: le nanoparticelle sono uniformemente disperse tra le catene polimeriche, con una distanza di contatto quasi pari a zero con molecole infiammabili e prodotti di decomposizione, ottenendo un'estinzione a distanza zero e riducendo il tempo di risposta del ritardante di fiamma di oltre il 70%.

2. Un'interfaccia migliorata continua tridimensionale costruita con una superficie specifica molto ampia

L'enorme interfaccia fornita dalle nanoparticelle non è presente passivamente, ma attraverso il nostro design brevettato dell'interfaccia, forma un forte adsorbimento fisico e interazioni chimiche con le catene molecolari dei polimeri.

·Meccanismo di indurimento intrinseco: le nanoparticelle, come punti di reticolazione fisica mobile, possono effettivamente indurre linee d'argento e bande di taglio, assorbire l'energia dell'impatto e ottenere un "indurimento potenziando", ribaltando la tradizionale comprensione secondo cui i riempitivi danneggiano le proprietà meccaniche.

·Rete di barriera al gas: le nanoparticelle disperse uniformemente formano una barriera tortuosa simile a un labirinto nel materiale, ritardando notevolmente la velocità di diffusione delle sostanze volatili infiammabili e dell'ossigeno e sopprimendo la combustione dal percorso di propagazione.

3. La trasparenza ottica e i vantaggi reologici conferiti dalla nanoscala

·L'applicazione della teoria della diffusione di Rayleigh: quando la dimensione delle particelle è molto più piccola della lunghezza d'onda della luce visibile (<1/10, cioè <40 nm), la diffusione della luce può essere trascurata. Ciò consente di preparare resine PC, PMMA ed epossidiche altamente trasparenti e ritardanti di fiamma con quantità aggiunte ragionevoli, aprendo il mercato dei dispositivi ottici di fascia alta.

·Comportamento di assottigliamento a taglio zero: le nanoparticelle hanno un effetto molto minore sulla viscosità dei polimeri fusi rispetto ai riempitivi micron e possono anche agire come lubrificanti in alcuni sistemi, con conseguente eccellente fluidità di lavorazione a livelli di riempimento ultra elevati, rendendole adatte per lo stampaggio a iniezione di precisione e l'estrusione ultrasottile.

Scenari applicativi

1. Elettronica di consumo e dispositivi ottici

·Sfida: la piastra posteriore dello smartphone, la cover dello smartwatch e le lenti AR/VR richiedono elevata trasparenza, elevata lucentezza, resistenza ai graffi e soddisfano gli standard ignifughi UL94 V-0 o superiori.

2. Miniaturizzazione e imballaggio elettronico ad alta densità

·Sfida: L'adesivo per l'imballaggio di chip (EMC) e il sottoriempimento richiedono una purezza ultraelevata, un contenuto di ioni estremamente basso, un eccellente isolamento termico e un ritardo di fiamma con uno spessore dello strato ultrasottile.

3. Materiali compositi in fibra ad alte prestazioni

·Sfida: I materiali compositi epossidici o poliimmidici rinforzati con fibra di carbonio/fibra di vetro devono soddisfare gli standard aerospaziali sui ritardanti di fiamma (come FAR 25.853) riducendo al contempo il peso e mantenendo proprietà meccaniche estremamente elevate.

4. Film e rivestimenti speciali

·Sfida: Preparare pellicole speciali ignifughe, ad alta barriera e flessibili per l'isolamento di pacchi batteria di nuova energia e substrati di circuiti flessibili.

Domande frequenti

D: Come garantire che le nanoparticelle non si agglomerino durante la lavorazione? Questa è la sfida più grande nell’applicazione delle nanotecnologie.

R: Risolviamo il problema attraverso una duplice strategia di "dispersione della polimerizzazione in situ" e "controllo preciso dell'energia superficiale". In primo luogo, quando lascia la fabbrica il prodotto ha già formato un impasto stabile nel suo mezzo di dispersione esclusivo, che può essere utilizzato direttamente per la miscelazione della soluzione o la polimerizzazione in situ. Per la lavorazione della fusione, la nostra tecnologia brevettata di trattamento superficiale consente all'energia superficiale di corrispondere perfettamente all'energia superficiale del polimero fuso target e può disperdersi spontaneamente sotto la forza di taglio. Possiamo anche fornire la "predispersione del masterbatch" per garantire che gli utenti possano ottenere effetti di nanodispersione con il processo più semplice.

D: Quali sono i vantaggi del nano borato di zinco rispetto ai nano ritardanti di fiamma emergenti come i nanotubi di carbonio e il grafene?

R: Il vantaggio principale risiede nella "multifunzionalità, facile decentralizzazione e costi controllabili". I nanotubi di carbonio e il grafene forniscono principalmente barriera alla fase gassosa e conduttività, ma sono difficili da disperdere, hanno colori scuri, sono estremamente costosi e hanno effetti complessi sulle proprietà meccaniche. Il nano borato di zinco combina ritardante di fiamma in fase gassosa, catalisi di carbonizzazione in fase condensata, soppressione del fumo e miglioramento, presentando un colore bianco e facilitando la produzione su larga scala. Raggiunge il miglior equilibrio tra prestazioni complete, lavorabilità e costi, rendendolo una soluzione nano ritardante di fiamma più pratica e con valore ingegneristico.

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