Ultrafeines Aluminiumhydroxid

Ultrafeines Aluminiumhydroxid (UFAH) ist ein anorganisches Funktionsmaterial im Submikrometer-/Nanometerbereich (chemische Formel Al(OH)₃), das durch einen integrierten Prozess aus „keiminduzierter Keimbildung + Zerkleinerung und Klassifizierung durch Luftströmung“ hergestellt wird. Die Kernpartikelgröße wird im Bereich von 0,1 μm bis 2,0 μm kontrolliert und die spezifische Oberfläche erreicht 8 bis 50 m²/g und übertrifft damit bei weitem herkömmliches Aluminiumhydroxid (<5 m²/g). Ultrafein Aluminiumhydroxid überwindet das branchenübliche Problem der „hohen Füllung = Verschlechterung der mechanischen Leistung“ vollständig und wird häufig in High-End-Bereichen wie Fahrzeugen mit neuer Energie, 5G-Infrastruktur, Halbleiterverpackungen usw. eingesetzt. Es ist ein unverzichtbares Kernunterstützungsmaterial für die High-End-Fertigung.

Kernstärken

1. Präzise Kontrolle der Partikelgröße im Submikronbereich: Ausgewogenheit zwischen Effizienz und Verarbeitbarkeit

Durchbrechen des Engpasses der breiten Partikelgrößenverteilung (Spanne-Wert > 1,5) in herkömmlichen Prozessen durch Einführung der Technologie „KI-intelligente Sortierung + Kristallstrukturoptimierung“, um drei große Durchbrüche zu erzielen:

-Anpassung der Partikelgröße: Abdeckung des gesamten Bereichs vom Nanometerbereich (D50 = 0,1–0,5 μm), Submikronbereich (D50 = 0,5–1,0 μm) und Feinbereich (D50 = 1,0–2,0 μm) mit einem Batch-CV-Wert von ≤ 3,5 %, weit besser als der Branchendurchschnitt von 7,8 %;

-Design mit enger Verteilung: Spannenwert ≤ 1,0, D90/D10 ≤ 2,8, Vermeidung von Verarbeitungsfehlern durch Agglomeration großer Partikel, Erreichen einer Dispersionsgleichmäßigkeit von 98 % in der Polymermatrix;

-Geringe Füllung und hohe Flammhemmung: Nano-Produkte können mit einem Mindestzusatz von 32 % in EVA-Kabelmaterialien die UL94 V-0-Klasse erreichen, wodurch die Füllmenge im Vergleich zu herkömmlichen Produkten um 25 % reduziert wird und die mechanischen Eigenschaften des Substrats deutlich erhalten bleiben.

2. In-situ-Verbundmodifikationstechnologie: Lösung der Schwachstellen der Schnittstellenkompatibilität

Innovative Entwicklung eines Verbundmodifikationssystems „Silan/Titanat+Schmiermittel“, um eine oleophile Beschichtung aus ultrafeinem Aluminiumhydroxid zu erreichen und Folgendes zu erreichen:

-Verbesserte Grenzflächenhaftung: Der Wasserkontaktwinkel wurde von ursprünglich 20–30 ° auf 90–115 ° erhöht, die Feuchtigkeitsaufnahmerate beträgt ≤ 0,15 % und die Kompatibilität mit Substraten wie PP, Epoxidharz und Gummi wurde um 50 % verbessert;

-Optimierung der Verarbeitungsleistung: Schmelzflussrate (MFR) um 23 % erhöht, Extrusionsausschussrate auf unter 0,8 % reduziert, geeignet für mehrere Prozesse wie Spritzguss, Extrusion, Beschichtung usw.;

-Funktionserweiterung: Anpassbare Flammschutzmittel + hohe Wärmeleitfähigkeit (Wärmeleitfähigkeit ≥ 1,2 W/(m·K)), Flammschutzmittel + geringe Dielektrizitätskonstante (ε≤ 3,0) Verbundfunktion, geeignet für spezielle Szenarien wie neue Energie und 5G.

3. Kontrolle hoher Reinheit und geringer Verunreinigungen: Geeignet für High-End-Szenarien mit strengen Anforderungen

Als Reaktion auf die extremen Anforderungen an Verunreinigungen im Elektronik- und Halbleiterbereich wird das Reinigungsverfahren „Gradientenfällung+Ionenaustausch“ eingesetzt:

-Hauptgehalt ≥ 99,95 %: Die Reinheit von Al(OH)₃ erreicht 99,95 % -99,99 %, Al₂O₃-Gehalt ≥ 64,5 %, Fe₂O₃≤50 ppm, Na₂O≤20 ppm, SiO₂≤30 ppm, weit besser als die Industriestandards;

-Geringe Leitfähigkeitseigenschaften: spezifischer Widerstand ≥ 10 ¹⁰Ω · m, Chloridionengehalt <10 ppm, erfüllt die Isolationsanforderungen von Halbleiterverpackungen und Hochfrequenz-Kommunikationsgeräten;

-Hoher Weißgrad: L-Wert ≥ 95, einige High-End-Modelle erreichen 97 oder mehr, geeignet für die Erscheinungsbildanforderungen von Haushaltsgerätegehäusen und Gebäudedekorationsmaterialien.

4. Grüner, geschlossener Produktionsprozess: im Einklang mit der Dual-Carbon-Strategie

Aufbau eines Produktionssystems mit „niedrigem Alkaliniederschlag + geschlossenem Wasserkreislauf“, um eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen:

-Optimierung des Energieverbrauchs: Der Gesamtenergieverbrauch pro Tonne Produkt wurde auf 1,35 Tonnen Standardkohle reduziert, was einer Reduzierung um 25 % im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren und einer Reduzierung der CO2-Emissionen um 30 % entspricht;

-Ressourcenrecycling: Die Wiederverwendungsrate des Produktionsabwassers beträgt ≥ 95 %, und die Rückgewinnungsrate der Rotschlamm-Nebenprodukte erreicht 72 %, was den Anforderungen der Kreislaufwirtschaft entspricht;

-Keine schädlichen Emissionen: Der Produktionsprozess weist keine VOC- oder Schwermetallemissionen auf und hat die höchste Zertifizierung des Umweltmanagementsystems ISO 14001 bestanden.

Anwendungsszenarien

1. Neue Energiefahrzeuge und Energiebatterien

-Anwendungsszenarien: Membranbeschichtung für Leistungsbatterien, Isolierschicht für Batteriepacks, Ladepistolenkabel, leichter Innenraum;

-Kernwert: Produkte auf Nanoebene haben den thermischen Diffusionstest bestanden und weisen eine stabile Leistung in einem weiten Temperaturbereich von -40 °C bis 120 °C auf. Der Verbrauch eines einzelnen Power-Akkus beträgt 3,2 kg, eine Steigerung um das 2,1-fache im Vergleich zu 2020; Modelle mit Wärmeleitfähigkeit haben eine Wärmeleitfähigkeit von ≥1,2 W/(m·K), wodurch der Temperaturanstieg der Batterie effektiv reduziert wird.

2. 5G-Infrastruktur sowie elektronische und elektrische Systeme

-Anwendungsszenarien: 5G-Basisstationsgehäuse, kupferkaschiertes Hochfrequenzlaminat (LTCC-Substrat), Datenkabel, Klebstoff für elektronische Verpackungen;

-Kernwerte: Niedrige Dielektrizitätskonstante (ε=2,8-3,0), niedriger Verlustfaktor, erfüllt die Hochfrequenzübertragungsanforderungen von 5G, mit einer Sphärisierungsrate von >90 % für Produkte mit einer Partikelgröße ≤0,5 μm, geeignet für die Bearbeitungsgenauigkeitsanforderungen von elektronischen Präzisionskomponenten;

3. Halbleiterverpackung und High-End-Fertigung

-Anwendungsszenarien: Halbleiter-CMP-Polierlösung, elektronische Keramik, LED-Verpackungsklebstoff;

-Kernwert: 99,99 % hohe Reinheit, Fe ≤ 30 ppm, Na ≤ 15 ppm, Chloridionen < 10 ppm, erfüllt die Standards für SEMI-Halbleitermaterialien und erreicht beim Polieren von 12-Zoll-Siliziumwafern eine Ebenheit auf atomarer Ebene;

4. Grüne Gebäude und Gummiprodukte

-Anwendungsszenarien: Brandschutzbeschichtungen der Spitzenklasse, flammhemmende Dämmplatten, PVC-Bodenbeläge, Gummiförderbänder;

-Kernwerte: hoher Weißgrad (≥ 95 %), geringe Rauchtoxizität, Einhaltung der Gebäudebrandschutznormen GB/T 2408-2021, Reduzierung der CO-Emissionen um 30 % bei Bränden und Beibehaltung einer guten Flexibilität auch bei einer Füllmenge von 60 % bei Gummiprodukten.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F1: Was ist der Unterschied zwischen ultrafeinem Aluminiumhydroxid und herkömmlichem Aluminiumhydroxid?

A: Unterschied: ① Partikelgröße: Ultrafeines Aluminiumhydroxid D50 ≤ 2 μm, gleichmäßige Partikelgrößenverteilung, während herkömmliches Aluminiumhydroxid D50 meist über 5 μm liegt; ② Dispergierbarkeit: Ultrafeines Aluminiumhydroxid lässt sich nach der Anti-Agglomerationsbehandlung leicht ohne Agglomeration dispergieren, während herkömmliches Aluminiumhydroxid eine schlechte Dispergierbarkeit aufweist und anfällig für Produktfehler ist. ③ Anpassungsfähigkeit: Ultrafeines Aluminiumhydroxid kann für transparente, präzise High-End-Produkte verwendet werden, während herkömmliches Aluminiumhydroxid nur für gewöhnlichen Gummi, Baumaterialien und andere Bereiche geeignet ist.

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