ホウ酸亜鉛の分子式

ホウ酸亜鉛 (ホウ酸亜鉛の分子式 2ZnO・3B2O3・3.5H2O ) は、プラスチックやゴムコンパウンドに多機能の難燃剤として応用できる独特の形態のホウ酸亜鉛です。 ZB2335 は 290°C (554°F) を超える温度で水和水を放出するため、高い処理温度を必要とするシステムで使用できます。ホウ酸亜鉛 (ホウ酸亜鉛の分子式 2ZnO・3B2O3・3.5H2O ) は、ほとんどのポリマー系と同様の屈折率を持っているため、かなりの半透明性が保持され、顔料の使用量を少なくすることができます。他の固体ポリマー添加剤とほぼ同じ方法で、押出機、カレンダー、または射出成形装置に供給できます。酸化アンチモンなどの他の難燃性添加剤を部分的に (または完全に) 置き換えるために使用できます。

分子構造と特徴

化学組成: 3.5水ホウ酸亜鉛を例にとると、その分子式2ZnO・3B₂O₃・3.5H₂Oは、分子が酸化亜鉛、三酸化ホウ素、および結晶水で構成されていることを示します。亜鉛は安定した金属骨格を提供し、ホウ素は膜を形成して酸素を隔離し、可燃性ガスを抑制することで難燃剤として機能します。結晶水は高温で熱を放出し、燃焼温度を下げます。

物理的形状: 白色の結晶性粉末または非晶質粉末、小さな粒径 (平均粒径 3 ～ 5 μ m)、軽い比重 (2.67g/cm 3)、ポリマー中に均一に分散しやすく、材料の色や機械的特性に影響を与えません。

熱安定性：結晶水は300℃以下では安定ですが、320℃以上では徐々に放出され、溶融ホウ酸塩を形成して燃焼表面を覆い、「酸素バリア層」と「炭素層」を形成して燃焼連鎖反応を遮断します。

物理的および化学的特性

応用分野

1. プラスチック産業

難燃剤の改質: PVC、PE、PP、PA などのプラスチックにおいて、煙の毒性を軽減するために、従来のハロゲン含有難燃剤 (三酸化アンチモンなど) を置き換えます。

相乗効果の向上：水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどのハロゲンフリー難燃剤と配合すると、「金属酸化物＋ホウ素系」の相乗系が形成され、材料の酸素指数（OI）が向上し、難燃剤の総添加量が削減されます。

2. ゴムおよびエラストマー

ゴム製品: 天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴムに使用される難燃剤配合。自動車用ゴムシールストリップや電線・ケーブル用絶縁層など。 5～10%のホウ酸亜鉛を添加すると、ゴムの燃焼中に炭化層を形成し、延焼を防ぐことができます。

機械的性能の維持: 粒径が小さく分散性が良いため、ゴムの引張強度や破断伸びにほとんど影響を与えず、需要の高い産業シナリオに適しています。

3. コーティングとコーティング

耐火コーティング: 鉄骨構造物、木材、建物の壁のコーティングに添加剤として使用され、高温でガラス状の保護層を生成し、基材の加熱を遅らせます。たとえば、アクリル樹脂コーティングに 15 ～ 20% のホウ酸亜鉛を添加すると、GB 12441-2018 規格の防火等級を達成できます。

防食の相乗効果：ホウ素元素の化学的安定性により、金属基材上のコーティングの防食保護を強化し、「難燃剤+防食」の二重効果を実現します。

4. その他の分野

繊維および製紙: 難燃性のカーペット、カーテン、その他の生地の後処理プロセスで使用されるか、材料に自己消火性を与えるためにパルプに直接添加されます。

新エネルギーおよびエレクトロニクス: 回路短絡による火災のリスクを軽減するために、リチウム電池セパレーターおよび電子パッケージ材料の難燃性充填剤として使用されます。

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