Alumiinioksidin trihydraatti

Alumiinitrihydraatti (ATH) on maalien täyteaine- ja pidennyspigmentti, joka auttaa lisäämään peittävyyttä ja antaa samalla erinomaisen vedenkestävyyden. Saatavana eri muodoissa ja hiukkaskokoja.

Alumiinitrihydraatista ei ole olemassa tutkimuksia kroonisista syöpää aiheuttavista ja lisääntymiseen liittyvistä vaikutuksista, mutta sen vaarallisuusindeksit kaikkien altistumistapojen (ihon kautta, hengitysteitse ja suun kautta) osalta määritettiin alakomitean konservatiivisten oletusten mukaan alhaisiksi.

Se on alumiinin muoto

Alumiinitrihydraattia (ATH), jota kutsutaan yleisesti valkoiseksi kiinteäksi jauhemaiseksi aineeksi, käytetään täyteaineena ja palonsuoja-aineena monissa tuotteissa, kuten antasideissa ja kosmetiikassa, sekä palonsuoja-aineena ja paperin päällystysmateriaalina. Hajuton ja mauton, morfologialtaan heksagonaalisia levynmuotoisia hiukkasia sisältävä alumiinioksiditrihydraatti on myös paperin päällystämiseen tai täyteaineena käytettävä ainesosa. ATH:ta esiintyy hajuttomana ja mauttomana sen eri sovelluksissa, kuten täyteaineena, palonsuoja-aineena, palonestoaineena, paperin päällystyssovelluksissa ja monissa muissa sovelluksissa. Sen käyttö tuotteissa voi vaihdella haponestoaineista ja kosmetiikasta aina täyteaineisiin palonestoaineisiin palonestoaineisiin paperipinnoitteisiin ja jopa paperipinnoitesovelluksiin!

Alumiinitrihydraatti valmistetaan Bayer-prosessilla, jossa bauksiitti (alumiinimalmi) liuotetaan natriumhydroksidiin korkeissa lämpötiloissa, minkä jälkeen se suodatetaan jäljellä olevien kiinteiden hiukkasten erottamiseksi. Noin 95% tästä alumiinioksidin tuotannosta käytetään alumiinin primaarimetallin tuotantoon, kun taas kaikki ylimääräinen menee kemiallisiin sovelluksiin.

FMI:n tutkimus osoittaa, että alumiinioksiditrihydraatin maailmanmarkkinat kasvavat nopeasti tulevina vuosina muovien valmistuksen ja palonestokemikaaliteollisuuden kysynnän vuoksi. Arvioidensa mukaan FMI ennustaa, että tämä arvostuksen kasvu saa alumiinihydroksidiyritykset kirjaamaan merkittäviä alumiinioksiditrihydraatin myyntilukuja.

Toisin kuin muut alumiiniyhdisteet, alumiinioksiditrihydraatti on biologisesti huonommin käytettävissä, ja sen altistumisen vaarallisuusindeksit ovat alhaisemmat kaikilla altistumisreiteillä, ja se on vähemmän myrkyllinen kuin muut yhdisteet, kuten alumiinilaktaatti. Valitettavasti kroonisia karsinogeenisia tutkimuksia ei ole tehty, eikä tietoja raskausmyrkyllisyydestä ole saatavilla.

Alumiinitrihydraatti on välttämätön materiaali teollisuuskemikaalien, kuten alumiinihydroksidin, alumiinioksidisulfaatin ja silikaattien valmistuksessa. Maali- ja pinnoitesovellukset ovat suuresti riippuvaisia inerteistä täyteaineista, jotka lisäävät läpinäkyvyyttä väripigmenttien dispergoimisen jälkeen, pidentävät maalien kestävyyttä ja antavat kiiltävän kiillon, joka säilyttää värisävyn. Ne toimivat inertteinä täyteaineina, jotka lisäävät läpinäkyvyyttä väriaineiden dispergoitumisen jälkeen, pidentävät maalien kestävyyttä ja säilyttävät värin ajan myötä. Näiden ominaisuuksien ansiosta alumiinioksiditrihydraattia käytetään yhä enemmän maalien ja pinnoitteiden tuotannossa. Tätä mineraalia käyttäen valmistetut muovikomposiitit ovat myös kasvattaneet suosiotaan autonvalmistajien painonpudotustoimenpiteinä. Muovikomposiitit pystyvät lisäämään polttoainetaloutta vähentämällä auton liikuttamiseen tarvittavaa energiamäärää. Nykyään noin 10%-15% nykyaikaisen ajoneuvon painosta koostuu muovikomposiiteista; tämän määrän ennustetaan kasvavan, kun yhä useammat ihmiset etsivät autoja, jotka tarjoavat erinomaisen polttoainetalouden.

Se on palonsuoja-aine

Alumiinitrihydraatti on erinomainen muovien ja kumin palonestoaine, jota usein suositaan yleisempien halogenoitujen vaihtoehtojen sijaan, koska se on myrkytön, syövyttämätön ja hajuton. Lisäksi alumiinioksiditrihydraatti toimii tehokkaana voiteluaineena ja on siksi erinomainen valinta, kun halutaan korkeaa lämpötilavakautta tai savun vähentämistä. Saatavana kiinteinä tankoina, jauheena ja emulsiolaatuina; tietyt laadut on optimoitu öljyn imeytymistä varten, kun taas toisissa laaduissa on pintamodifikaatioita, jotka helpottavat dispergoitumista ja parantavat prosessoitavuutta.

Alumiinitrihydraatilla, jota valmistetaan Bayerin prosessilla bauksiittimalmista, on lukuisia käyttökohteita, ja se on tärkein alumiinihydroksidin lähde. Sitä esiintyy kolmessa kiteisessä muodossa: gibbsiitti/hydrargiliitti, joka on g-Al(OH)3, bayeriitti eli a-Al(OH)3 ja nordstrandiitti eli b-Al(OH). Hydratoitu alumiinioksiditrihydraatti (ATH) on yleisin synteettinen muoto; hydratointiprosessin aikana sen rakenne muuttuu jyrkästi hauraaksi ja sen vesipitoisuus on erittäin korkea (34%).

Vaahtomuovieriste on tehokas täyteaine monille polymeereille, ja se voi toimia erinomaisena vaihtoehtona halogenoiduille hidastimille monissa sovelluksissa. Vaahtomuovista on hyötyä erityisesti tyydyttymättömissä polyestereissä ja kaapelivaippayhdisteissä, ja ne ovat tunnettuja siitä, että ne tuottavat vähän savua, mutta ovat silti erinomaisia palonestoaineita, joiden savupäästöt ovat pienemmät, myrkylliset päästöt alhaisemmat ja ympäristömyrkyllisyys vähäisempää kuin halogenoiduilla vastaavilla aineilla.

Muoviteollisuuden kasvu todennäköisesti lisää alumiinioksiditrihydraatin kysyntää ja kasvattaa maailmanmarkkinoiden arvoa odotetulla 7,7%:n vuotuisella kasvuvauhdilla vuosina 2023-2033; maailmanlaajuinen arvo nousee tuohon mennessä 11 180,1 miljoonaan US$:hen.

Muovista on tullut nykyaikaisen elämän välttämätön osa, mutta niillä on myös merkittäviä haittoja. Muovit vapauttavat poltettaessa myrkyllisiä kaasuja, jotka voivat aiheuttaa terveysongelmia ja tulipaloriskiä. Näiden vaarojen vähentämiseksi on kehitetty palamista hidastavia kemikaaleja, jotka auttavat vähentämään palovaaraa ja tuottavat vähemmän myrkyllisiä kaasuja palamisen aikana; nämä ratkaisut ovat kuitenkin kalliita ja voivat aiheuttaa ympäristöhaittoja; monet valmistajat ovat sen sijaan siirtyneet käyttämään alumiinioksiditrihydraattia ympäristöystävällisenä korvaavana materiaalina.

Se on täyteaine

Alumiinitrihydraatti (ATH) on ympäristöystävällinen täyteaine, jota käytetään muovien ja kumin tuotannossa. Taloudellisena, inerttinä ja hajuttomana jauheena sitä voidaan käyttää massan lisäämiseksi, kutistuman vähentämiseksi, painon lisäämiseksi tai palonesto-ominaisuuksien lisäämiseksi nopeasti valettavissa hartseissa, kuten polyuretaani-, epoksi- tai polyesteripohjaisissa nopeasti valettavissa hartseissa, ja monien muiden, kuten kiinteäpintaisissa komposiiteissa, sähköeristysmateriaaleissa, silikoneissa sekä suurtaajuuspalonestokaapeleissa (HFFR-kaapelit).

Teknisten muovien kysynnän pitäisi vauhdittaa alumiinioksiditrihydraattitäyteaineiden kasvua. Näitä täyteaineita käytetään laajalti autoteollisuudessa, elektroniikassa ja ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, ja ne ovat ihanteellinen vaihtoehto metalleille, koska ne ovat paljon kevyempiä ja tarjoavat paremman polttoainetalouden. Tämä suuntaus jatkuu todennäköisesti myös tulevaisuudessa ja lisää edelleen alumiinioksiditrihydraatin kysyntää.

Kiinan pinnoiteteollisuus kasvaa nopeasti, mikä luo uusia mahdollisuuksia alumiinioksiditrihydraatin tuottajille. Kiinalla on erinomainen tuotantopohja ja runsaasti raaka-aineita, jotka vauhdittavat sen markkinoita. Lisäksi Kiinan hallituksen ponnistelut saasteiden vähentämiseksi voivat lisätä alumiinioksiditrihydraatin kysyntää entisestään.

Maalit ja pinnoitteet ovat markkinoiden kasvun tärkein liikkeellepaneva voima, koska alumiinioksiditrihydraatti parantaa maalien ja pinnoitteiden kestävyyttä, kiiltoa ja läpinäkyvyyttä.

Alumiinitrihydraatti ei ainoastaan paranna maalien ulkonäköä, vaan se voi myös toimia pehmittimenä ja täyteaineena. Hienon partikkelikokonsa ja valkoisen värisävynsä ansiosta alumiinioksiditrihydraatti on ihanteellinen täyteaine. Lisäksi sen viskositeettia alentavat ominaisuudet parantavat levittyvyyttä ja johdonmukaisuutta maalisovelluksissa.

Alumiinitrihydraattia voidaan käyttää myös pehmittimenä ja täyteaineena paperinvalmistuksessa, jolloin selluloosapapereille saadaan palonesto-ominaisuuksia ja samalla lisätään lujuutta, optisia ominaisuuksia ja kuitujen suojaa happamalta hajoamiselta.

Alumiinitrihydraatti on erittäin tehokas täyteaine ja pidennysmateriaali muoveille, ja sitä käytetään niinkin erilaisissa sovelluksissa kuin kaapeliyhdisteissä, hioma-aineissa, massiivipintaisissa työtasoissa ja massiivipintaisissa työtasoissa. Lisäksi sen palonesto-ominaisuudet ja lämpöstabiilisuus tekevät siitä erittäin halutun lisäaineen.

Se on muovinen

Alumiinitrihydraatti (ATH) on inertti täyteaine, jota käytetään maaleissa ja pinnoitteissa. Koostuu bauksiittijauheesta, joka muuttuu alumiinihydroksidiksi kuumennettaessa ja jota kutsutaan myös alumiinihydroksidiksi tai alumiinihydroksidiksi; sen lohkokiderakenne antaa sille erinomaisen kemiallisen reaktiivisuuden sekä emästen että happojen kanssa, minkä vuoksi se on hyödyllinen läpinäkyvien järvipigmenttien luomisessa, joilla on korkeampi läpinäkyvyys ja jotka dispergoituvat helpommin öljyihin. Hindalco valmistaa alumiinioksiditrihydraattia eri hiukkaskokoluokissa; pintakäsitelty hienohydraatti ja superjauhetut versiot.

Alumiinihydraatti on tehokas täyteaine, joka parantaa maalin kestävyyttä, kiiltoa ja värin voimakkuutta. Lisäksi sitä voidaan käyttää palonestoaineena muovien palojen hallitsemiseksi; lisäksi sen myrkytön luonne tarjoaa paremman palosuojauksen kuin boorisulfidi ja on samalla kustannustehokas vaihtoehto titaanidioksidille.

Future Market Insights ennustaa, että alumiinioksiditrihydraatin maailmanlaajuinen kysyntä kasvaa nopeasti tulevan vuosikymmenen aikana muovien kysynnän kasvun vuoksi. Future Market Insights ennustaa tälle toimialalle 7,7%:n vuotuista yhdistettyä kasvuvauhtia vuosina 2023-2033, mikä johtuu tiukentuneista paloturvallisuusmääräyksistä maailmanlaajuisesti ja kasvavasta tarpeesta korkealaatuisille muoveille, jotka ovat kestäviä mutta kevyitä.

ATH:ta tuotetaan Bayerin prosessissa bauksiittimalmista, ja sitä käytetään sekä alumiinimetallin tuotannossa että tulenkestävänä aineena lasi- ja keramiikkateollisuudessa. Lisäksi se on tärkeä raaka-aine muiden epäorgaanisten kemikaalien, kuten alumiinifluoridikatalyyttien, valmistuksessa, ja se on mautonta, veteen liukenevaa jauhetta - erinomainen happamuudensäätöaine, joka auttaa ylläpitämään optimaalista pH:ta ruoansulatuskanavassa.

Alumiinitrihydraatilla on useita tehtäviä; se on sekä täyteaine että palonsuoja-aine ja savunpoistoaine kangasverhoilussa. Sen suorituskyky palonsuoja-aineena perustuu sen kemialliseen rakenteeseen, joka on samanlainen kuin hydratoidun alumiinioksidin rakenne, sillä alumiiniionit ovat ionisidoksessa hydroksidi-ionien kanssa. 220 asteen lämpötilassa sidos hajoaa, jolloin vapautuu vesimolekyylejä, joilla on luontaisia palonsuojaominaisuuksia.