Aluminiumhydroxid (Al(OH)₃) ist eine der vielseitigsten chemischen Verbindungen in der Industrie und zeichnet sich durch spezifische physikalisch-chemische Eigenschaften aus. Seine charakteristische Schichtstruktur macht es zu einem unverzichtbaren Material für zahlreiche Anwendungen.

Löslichkeit und Reaktionsverhalten: Aluminiumhydroxid ist in Wasser praktisch unlöslich (Löslichkeit bei 20°C: ca. 1,5 mg/L). Es zeigt jedoch amphotere Eigenschaften und reagiert sowohl mit Säuren als auch mit Basen.

Thermisches Verhalten: Aluminiumhydroxid beginnt sich ab etwa 180 bis 200°C zu zersetzen. Dabei wird Wasser freigesetzt. Dieser endotherme Prozess bildet die Grundlage für die flammhemmende Wirkung.

Thermischer Ausdehnungskoeffizient: Der thermische Ausdehnungskoeffizient von Aluminiumhydroxid beträgt 15×10−6 K−115×10−6K−1 im Temperaturbereich von 20°C bis 300°C. Diese geringe Ausdehnung trägt zur thermischen Stabilität von Aluminiumhydroxid in Verbundwerkstoffen bei.

Chemische Beständigkeit und Inertheit: Aluminiumhydroxid zeigt hohe chemische Beständigkeit in neutralen und leicht alkalischen Umgebungen. Es ist inert gegenüber vielen organischen Chemikalien, was es ideal für Anwendungen in Farben, Lacken und Polymeren macht.

Umweltfreundlichkeit: Aluminiumhydroxid ist aufgrund seiner niedrigen Toxizität und seiner biologischen Abbaubarkeit ein umweltfreundliches Material. Es hinterlässt bei der thermischen Zersetzung keine schädlichen Nebenprodukte und eignet sich besonders für ökologisch sensible Anwendungen wie Flammschutz für Textilien und Kunststoffe.

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Silanisierung: Die Oberflächenbehandlung von Aluminiumhydroxid

In der Oberflächenbehandlung von Aluminiumhydroxid ermöglicht die Silanisierung die Bildung einer hydrophoben oder chemisch resistenten Barriere. Durch den Einsatz von silanisiertem Aluminiumhydroxid lassen sich vielfältige Vorteile realisieren. Diese umfassen eine  verringerte Wasseraufnahme, eine verbesserte Heißwasserbeständigkeit, gesteigerte Adhäsion, optimierte Füllgrade sowie eine erhöhte Beständigkeit gegen kathodische Delamination.

Neben technischen Vorteilen ergeben sich auch ökologische und ökonomische Vorteile durch die längere Lebensdauer der Materialien.

Wissenswertes zur Herstellung von Aluminiumhydroxid

Die industrielle Herstellung von Aluminiumhydroxid erfolgt synthetisch durch die chemische Aufbereitung von Bauxit, einem aluminiumreichen Gestein.

Der Prozess beginnt mit dem Aufschluss des zerkleinerten Bauxits. Im weiteren Verlauf wird durch die Zugabe von Impfkristallen Aluminiumhydroxid (Al(OH)₃) ausgefällt, das nach weiteren Prozessschritten in reiner Pulverform vorliegt. Oberflächenmodifikationen wie die Silanisierung optimieren die Materialeigenschaften für spezifische Anwendungen.

Aluminiumhydroxid-Partikel zeichnen sich durch eine hohe Reinheit und einige spezifische Merkmale aus, wie eine flammhemmende Wirkung, einen hohen Weißgrad für optisch reine Endprodukte und eine geringe Abrasivität (niedrige Härte), die Aluminiumhydroxid für den Einsatz in empfindlichen Anwendungen wie Textilien oder Beschichtungen prädestiniert.

Aluminiumhydroxid ist vielseitig einsetzbar in verschiedenen Industriezweigen wie der Kunststoff-, Elektronik-, Farben- und Lackindustrie.

Historischer Hintergrund zu Aluminiumhydroxid

Die Geschichte und industrielle Bedeutung von Aluminiumhydroxid sind eng mit der Entwicklung des Bayer-Verfahrens verknüpft. Dieses Verfahren wurde von Carl Josef Bayer im Jahr 1888 entwickelt und bildet die Grundlage für die großtechnische Herstellung von Aluminiumhydroxid.

Frühe industrielle Anwendungen konzentrierten sich auf die Aluminiumproduktion. Mit der Zeit erkannte man jedoch das Potenzial von Aluminiumhydroxid als Flammschutzmittel, Füllstoff und Bestandteil in Farben und Lacken. Technologische Fortschritte im 20. Jahrhundert führten zu Verbesserungen in der Herstellung und Anwendung, insbesondere durch Reinheitssteigerungen und Oberflächenmodifikationen, etwa durch Silanisierung.

Meilensteine in der Forschung, wie die Entdeckung der thermischen Zersetzung von Aluminiumhydroxid und seiner flammhemmenden Eigenschaften, haben seine Anwendung in modernen Industrieprozessen erheblich erweitert. Heute ist Aluminiumhydroxid ein unverzichtbares Material in Hightech-Anwendungen und nachhaltigen Technologien.

Bei allen Fragen rund um Aluminiumhydroxid stehen wir Ihnen jederzeit gern zur Verfügung. Bitte nehmen Sie Kontakt auf – wir melden uns umgehend bei Ihnen.