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            上海耐素新材料科技有限公司
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            行業資訊

            覆銅板專用氫氧化鋁技術發展方向淺析

            2021-11-18 點擊數:562

                    超細氫氧化鋁粉體具有阻燃、抑煙、填充等多重功效,能與磷、氮等多種物質產生協同阻燃效應,已成為化工、電纜、橡塑、電子等行業中重要的環保型阻燃劑。

                    據統計,截至2019年我國超細氫氧化鋁產量為63.47萬噸,同比增長24.5%,占全球市場份額25%左右;預計到2025年我國超細氫氧化鋁產量將達到202.18萬噸,2019-2025年復合增長率為21.3%,預計占全球市場份額43%左右。超細氫氧化鋁產業鏈上游為鋁土礦開采與氧化鋁行業,下游主要應用于電線電纜、保溫材料、陶瓷、覆銅板等行業。

                    中國覆銅板行業對ATH月需求量不足2000噸,是個特別小眾的細分市場,由于覆銅板作為印制電路板的載體,對印制電路板主要起互連導通、絕緣和支撐的作用,對電路中信號的傳輸速度、能量損失和特性等有很大的影響,因此,為滿足覆銅板在電子電工方面的訴求,專門為覆銅板而定制的專用超細氫氧化鋁我姑且稱之為電子級ATH吧。

            下面就覆銅板專用超細氫氧化鋁技術發展方向簡單探討:

                    超細氫氧化鋁在結晶過程中夾雜的氧化鐵和氧化鈉等雜質會造成覆銅板的絕緣性能降低,另外氧化鈉還影響氫氧化鋁的初始熱分解溫度。氧化鈉含量越低,產品的熱穩定性越好。因此超細氫氧化鋁化學成分的高純化,盡可能減少超細氫氧化鋁中的雜質,不斷提高產品的純度是覆銅板專用超細氫氧化鋁的首要發展方向。

                    不同粒徑的超細氫氧化鋁具有不同的性能參數指標,直接影響覆銅板生產加工和使用性能。超細氫氧化鋁產品的粒徑正態分布的標準差越小,性能表現越一致,覆銅板的加工和使用性能越均勻穩定。因此在生產超細氫氧化鋁的過程中,重要的考量因素是粒徑分布的集中度。如何在微米甚至納米級別嚴格控制粉體的粒徑分布,且在不同批次間保持連續穩定,是超細氫氧化鋁生產企業面臨的重要難題。因此,粒徑分布集中化是覆銅板專用超細氫氧化鋁的主要發展方向。

                     氫氧化鋁的超微細化增加了氫氧化鋁的表面積,使粒子表面蒸氣壓降低,明顯增強阻燃效果,同時提高材料制品的力學性能和耐熱性能。但是,粒度超細化將導致粉體團聚,嚴重影響粉體在環氧樹脂中的均勻性,導致超細氫氧化鋁在覆銅板生產中使用困難(A 團聚導致堵塞過濾系統、B 吸油值升高改變環氧樹脂體系粘度,影響浸膠涂布效果),因此實現氫氧化鋁粉體的超細化、同時平衡分散性,是覆銅板專用超細氫氧化鋁的第三大技術難點。

                    通常氫氧化鋁的分解溫度較低,在200℃-220℃間即開始脫除結晶水,覆銅板生產過程或線路板加工過程中溫度過高時氫氧化鋁會脫水并形成氣泡,將構成電路板的諸多性能隱患。而電路板無鉛化制程的推廣更加劇了耐熱性考驗,現已成為超細氫氧化鋁在覆銅板行業推廣應用的瓶頸,因此提高超細氫氧化鋁的耐熱性,適應覆銅板下游客戶高漲的耐熱性要求是現今面臨的主要考驗。

                    表面改性指的是采用一定方法對超細氫氧化鋁的表面進行處理、修飾及加工,有目的的改變其表面的物理、化學性質,以滿足覆銅板生產及加工需求。通過表面改性,可以改變粒子表面的電性、磁性、表面張力及空間位阻等,提高其在樹脂中的分散性,提升其與高分子材料的相容性,減輕或消除由于添加超細氫氧化鋁而導致的覆銅板材料脆化或性能下降的情形,從而拓展超細氫氧化鋁的下游應用范圍。

                    不同類型的阻燃劑具有不同的優勢特征,加上氫氧化鋁本身部分性能短板(如耐熱性),為更好的適應覆銅板及下游材料制品的需求,多種阻燃劑的復配協同達成優勢互補就成為重要的研究課題之一。目前,與磷氮系、氫氧化鎂等阻燃劑的復配協同技術,是超細氫氧化鋁阻燃劑的重要研發方向。

                    我國覆銅板專用氫氧化鋁阻燃劑市場長期以來主要由國外企業主導,經過十余年的發展,國內已經成長出一批具有精細化制造能力的廠商。在細分領域掌握了先進技術形成自主知識產權,基礎研究能力、生產工藝精細化、產品檢測技術均大幅提升,通過對標國際大廠成熟產品消化并趕超,形成了規?;?、高技術含量的產品生產能力,覆銅板專用氫氧化鋁與國外知名企業產品幾無差距,在國際國內雙循環的大環境下,幾個覆銅板行業頭部大廠實現了專用氫氧化鋁的進口替代,有效緩解高端進口氫氧化鋁斷貨或缺貨的焦慮。此外,由于本土企業貼近客戶、服務及時,可以滿足客戶個性化定制等優勢,因此在未來的競爭中市場份額將不斷擴大。

                    以上對覆銅板專用超細氫氧化鋁技術發展方向的簡單探討,是希望我國超細氫氧化鋁在產量方面突飛猛進,同時持續加大研發投入不斷向高端化邁進,真正實現國貨自立自強。歡迎行業專家賜教:18913259555劉工或962355993@qq.com,共同為國產氫氧化鋁的高端之路獻計獻策。

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