三氧化二锑的阻燃机理
三氧化二锑的制备及阻燃机理
本研究采用三种不同的湿化学方法,探讨三氧化二锑微粉的制备工艺,对三氧化二锑的阻燃机理进行初步分析,并对其阻燃特性进行研究。
1三氧化二锑的制备1.1工业上三氧化二锑制备的方法工业上三氧化二锑制备的方法主要有[5]:加热条件下金属与氧反应:4Sb+3O2→2三氧化二锑焙烧三硫化二锑矿物法:2Sb2S3+9O2→2 三氧化二锑+6SO2↑三氯化二锑水解法:2SbCl3+H2O→2 三氧化二锑+6HCl其工艺过程:用酸式湿法(多用硫酸)从锑精矿直接生产锑氧法:其工艺过程:其它:"电解氯化法"等。
以上几种方法其中,前一种属于干法;后三种属于湿法。
目前国内采用较多的是湿法,新近制备三氧化二锑的方法还有等离子体法和胶体沉淀法等。
这些方法生产三氧化二锑最大的缺点就是杂质含量过高,白度低,粉末分布不均匀,满足不了精细化生产的要求。
1.2本工作中超细三氧化二锑微粉的制备方法本工作采用SbCl3为原料,分别用沉淀法、溶胶-凝胶法制备出三氧化二锑超微粒子。
所用化学药品及试剂均为分析纯,采用A、B、C三种不同的湿化学方法制备三氧化二锑粉料。
方法A是将SbCl3粉晶溶于浓盐酸中,磁力搅拌完全溶解后,往溶液中缓慢滴加去离子水,边滴边搅拌,开始时整个反应液为淡黄色稳定溶液,最后有小块状白色沉淀生成,最后白色沉淀越来越多,并发生聚沉。
用水冲洗沉淀,并多次倾析,以除去游离离子杂质。
再将沉淀物与氨水多次煮沸去氯离子,然后再用水多次倾析,洗涤过滤,干燥沉淀物,即得三氧化二锑粉末。
方法B是将SbCl3粉晶溶于无水乙醇中,磁力搅拌充分溶解后,往溶液中缓慢滴入去离子水,并不断搅拌即得胶乳状白色沉淀。
然后用水多次倾析,并过滤洗涤,干燥后即得三氧化二锑粉末。
方法C是将SbCl3粉晶溶入一定比例的乙醇和苯的混合液中,搅拌充分溶解后得透明锑醇液,再向溶液中加入适量异丙醇,使醇化反应进行得更彻底,然后加入少量阳离子表面活性剂,并滴加氨水,使之发生水解反应,得到胶状沉淀,经多次过滤洗涤后干燥,即得白色三氧化二锑超细粉。
三氧化二锑表面改性及其阻燃应用研究
内蒙古农业大学研究生学位论文独创声明本人申明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包括为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料,与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。
论文作者签名:叁:坚塑日期:型型f内蒙古农业大学研究生学位论文版权使用授权书本人完全了解内蒙古农业大学有关保护知识产权的规定,即:研究生在攻读学位期间论文工作的知识产权单位属内蒙古农业大学。
本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位为内蒙古农业大学,且导师为通讯作者,通讯作者单位亦署名为内蒙古农业大学。
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学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密内容除外),采用影印、缩印或其他手段保存论文。
指导教师签名:摧)论文作者签名:圭坚查:!/日期:塑!!:垒:!!摘要多数高分子材料具有易燃性,其在燃烧过程中会产生大量的浓烟和有害气体,严重危及人类的生命安全,因此对其进行阻燃处理是很有意义的。
三氧化二锑是~种高效添加型阻燃剂,可独立使用亦可与其他阻燃剂消烟剂并用协同阻燃。
近些年三氧化二锑被广泛的应用于织物、纸张、塑料制品等阻燃处理,但是由于三氧化二锑分散性较差,本实验决定对它先进行表面改性后研究其阻燃应用。
(1)三氧化二锑的表面改性采用硬脂酸对三氧化二锑进行了表面改性,通过单因素试验确定了最佳改性条件:改性温度85℃,改性时间45min,硬脂酸的添加量为3%,所得改性三氧化二锑的活化指数可达40.2%。
表面改性不改变三氧化二锑的晶体结构,但红外表明三氧化二锑表面与硬脂酸产生了化学结合。
SEM表明改性后的三氧化二锑更加均匀,易于分散。
三氧化二锑安全技术说明(阻燃剂)
操作注意事项:
本品为粉状物,操作时尽量避免在有风的地方进行。
储存注意事项:
储存在干燥通风的库房内,密封干燥保存。勿与无机浓酸、烧碱共贮混运。
第八部分:接触控制/个体防护
中国MAC(mg/m3):
1.0
前苏联MAC(mg/m3):
TLVTN:
TLVWN:
监测方法:
工程控制:
密闭操作,局部排风。
三氧化二锑安全技术说明书
说明书目录
第一部分
化学品名称
第九部分
理化特性
第二部分
成分/组成信息
第十部分
稳定性和反应活性
第三部分
危险性概述
第十一部分
毒理学资料
第四部分
急救措施
第十二部分
生态学资料
第五部分
消防措施
第十三部分
废弃处置
第六部分
泄漏应急处理
第十四部分
运输信息
第七部分
操作处置与储存
第十五部分
法规信息
生物降解性:
非生物降解性:
生物富集或生物积累性:
其它有害作用:
第十三部分:废弃处置
废弃物性质:
对是水稍微有危害
废弃处置方法:
将废弃物交资质方进行处理
废弃注意事项:
第十四部分:运输信息
危险货物编号:
UN编号:
1549 6.1/PG 3
包装标志:
包装类别:
包装方法:
牛皮纸镀内衬塑料袋装。
运输注意事项:
运输中防止受潮、雨淋和包装破损。勿与无机浓酸、烧碱共贮混运。
引燃温度(℃):
爆炸下限%(V/V):
溶解性:
不溶于水、乙醇,溶于浓盐酸、浓硫酸、浓碱、草酸、酒石酸和发烟硝酸。
阻燃剂的阻燃机理
1阻燃剂的阻燃机理阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等[2]。
多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。
1.1吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的,如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。
在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。
Al(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。
这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性,提高其自身的阻燃能力。
1.2覆盖作用在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝O2,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从而达到阻燃目的。
如有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。
碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。
1.3抑制链反应根据燃烧的链反应理论,维持燃烧所需的是自由基。
阻燃剂可作用于气相燃烧区,捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。
如含卤阻燃剂,它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近,当聚合物受热分解时,阻燃剂也同时挥发出来。
此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区,卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。
1.4不燃气体窒息作用阻燃剂受热时分解出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。
同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用,阻止燃烧的继续进行,达到阻燃的作用。
三氧化二锑的主要作用分析
三氧化二锑的主要作用分析
1. 灭火剂和防火剂
三氧化二锑(Sb2O3) 作为一种良好的阻燃材料,被广泛应用于各种塑料、橡胶、纤维和电线电缆等产品的生产中。
在火灾事故中,将其作为灭火剂或防火剂使用可以有效地阻止火势扩散。
事实上,将Sb2O3与其他阻燃材料如氧化锆、铝氧化物
等混合使用,可以获得更好的防火效果。
2. 医药行业
Sb2O3在医药行业中也有广泛应用,特别是在清热解毒、止血等领域。
有研究
证明,其具有显著抗肝纤维化、抗肿瘤、降血压等功效。
此外,Sb2O3还可用于
治疗痔疮、外科创伤等疾病。
3. 玻璃工业
由于Sb2O3对玻璃反射率和折射率的调控作用,其被广泛应用于玻璃工业中。
玻璃中含有Sb2O3,可以显著提高其硬度、抗磨损性和透明度。
在玻璃纤维等产
品中添加Sb2O3,可以提高其强度和耐腐蚀性。
4. 电子行业
在电子行业中,Sb2O3通常作为电阻材料和IC透明电极的重要组成部分。
它
的高热导率和较好的电化学稳定性使其成为电子元器件中不可或缺的材料之一。
如在LED灯管中,将Sb2O3添加到荧光粉中可以提高LED的亮度和稳定性。
5. 磁贴材料
Sb2O3可以与其他材料如锰酸锂等混合使用,制成各种电子材料。
其中,
Sb2O3-锰酸锂复合材料被广泛用于磁贴中,可以用于制作各种形状和大小的磁体。
综上所述,Sb2O3作为一种重要的无机化合物,在各种领域中都有广泛的应用。
虽然它具有一些毒性,但在合适的使用和处理下,可以发挥其重要作用,为各行业提供更高效、更安全的解决方案。
三氧化二锑有机物
三氧化二锑有机物三氧化二锑是一种无机化合物,化学式为Sb2O3。
它是一种白色晶体粉末,无臭无味,不溶于水,可溶于强酸和碱性溶液中。
三氧化二锑具有很高的熔点和沸点,是一种重要的工业原料。
以下将从不同的角度介绍三氧化二锑有机物的相关内容。
一、三氧化二锑在有机合成中的应用1. 作为催化剂:三氧化二锑在有机合成中常被用作催化剂,可以促进一些重要的有机反应。
例如,它可以催化醇与醛或酮的缩合反应,生成相应的醚化合物。
此外,三氧化二锑还可以催化酯的水解反应,转化为相应的醇和酸。
2. 作为阻燃剂:由于三氧化二锑具有良好的阻燃性能,常被用于塑料、橡胶、纺织品等材料中,以提高其耐火性能。
三氧化二锑可以与材料中的燃烧产物反应,形成熔融的氧化锑层,起到阻止燃烧的作用。
3. 作为颜料:三氧化二锑可以用作白色颜料的原料。
它具有良好的遮盖性和光泽度,广泛应用于油漆、涂料、陶瓷等工业中。
1. 三氧化二锑可以通过硝酸锑酯与氢氧化铵反应得到。
首先将硝酸锑酯与氢氧化铵溶液混合,加热反应,生成三氧化二锑沉淀。
然后将沉淀洗涤、干燥即可得到纯净的三氧化二锑。
2. 另一种合成方法是将锑粉与氧气在高温下反应。
首先将锑粉与氧气通入反应室中,通过高温加热,使二者发生氧化反应,生成三氧化二锑。
三、三氧化二锑有机物的性质与特点1. 热稳定性:三氧化二锑具有较高的熔点和沸点,能够在较高温度下稳定存在。
这使得它在高温条件下仍然能够发挥其催化和阻燃的作用。
2. 毒性:三氧化二锑对人体和环境具有一定的毒性。
长期接触或吸入三氧化二锑会对呼吸系统、肝脏、肾脏等造成损害。
因此,在使用三氧化二锑有机物时需要注意防护措施,避免对人体和环境造成危害。
3. 反应活性:三氧化二锑具有一定的反应活性,可以与一些有机物发生化学反应。
通过调节反应条件和催化剂的选择,可以实现对有机物的选择性转化,有利于有机合成的研究与应用。
四、三氧化二锑有机物的应用前景随着科技的不断进步和人们对功能性材料的需求增加,三氧化二锑有机物在催化剂、阻燃剂、颜料等领域的应用前景广阔。
聚合物阻燃机理及阻燃剂概述
聚合物阻燃机理及阻燃剂概述根据Claudius年鉴记载,人类最早的阻燃历史可追述到炼金术和罗马帝国时代,从17世纪开始,有关聚合物阻燃的相关报道逐渐增多。
到现在为止,聚合物阻燃方面的研究已经非常成熟。
第二次世界大战之后,聚合物阻燃方面取得突飞猛进的发展,包括氯化石蜡-氧化锑协效体系的发现、阻燃填料的使用、聚合物阻燃性能的测试方法——氧指数法的采用、膨胀型阻燃体系的建立、含氯的不饱和聚合物以及本质阻燃高聚物的制备等等[14]。
这些进展为现代阻燃技术的发展奠定了基础,为人类的阻燃事业做出了巨大贡献。
按照阻燃剂与被阻燃基材的关系,阻燃剂可以分为反应型和添加型两种。
反应型阻燃剂是指阻燃剂作为高聚物的单体,或者作为辅助试剂而参与合成高聚物的化学反应最后成为高聚物的结构单元,这种阻燃方法相对较复杂且成本昂贵,不适于大范围推广。
而添加型阻燃剂是指阻燃剂与基材中的其他组分不发生化学反应,只是以物理方式分散于基材中。
由于添加型阻燃剂在阻燃聚乙烯加工过程中使用方便、加工工艺简单、价格相对较低廉,因而是目前实现聚乙烯阻燃最常用的方法之一。
常用的添加型阻燃体系主要有卤系阻燃复合体系、无卤阻燃复合体系以及其他常用复合体系。
1阻燃机理通常聚乙烯中有少量支链并发生交联,研究表明,PE在空气中燃烧时产生活性很大的HO·、H·和O·,这些自由基有促进燃烧的作用,同时足够的热量以及适合的氧气浓度都是聚乙烯燃烧时所必须的条件,因此只要切断以上三个要素中的任何一种都可以达到阻燃的效果。
所以对PE的阻燃可以通过以下途径:终止自由基链反应,捕获传递燃烧链式反应的活性自由基,即卤系阻燃剂的阻燃机理。
吸收热分解产生的热量,降低体系温度。
氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸类无机阻燃剂是典型代表。
稀释可燃性物质和氧气浓度,使之降到着火极限以下,即氮系阻燃剂阻燃机理。
促进聚合物成炭,减少可燃性气体的生成,在材料表面形成一层膨松、有细孔的均质碳层,起到隔热、隔氧、抑烟、防止熔滴的作用,即膨胀阻燃剂的主要阻燃机理。
常用的四种电缆阻燃剂有何不同
常用的四种电缆阻燃剂有何不同
一.锑系阻燃剂
优点:三氧化二锑不能单独作阻燃剂,而与适当的卤素化合物复合使用,就能发挥出特别有效的阻燃性能。
锑系阻燃协效机理缺点:重金属,有毒,与砷同系物,粗产品中一般含砷等其他重金属,三氧化二砷是砒霜。
不能用作绿色填料及绿色阻燃。
二、氢氧化铝阻燃剂(ATH)
优点:价格低,阻燃性好。
缺点:耐热性差,200℃即开始脱水,330℃到350℃即完全脱水,而树脂的固化多在氢氧化铝脱水温度区间内,因而导致合成树脂成品内发泡,表面不平整、介电性能下降,成品率低。
应用于高温导致硅胶起雾,产品发白起泡,介电性下降等。
EC≈60~100μS/cm,易吸潮。
三、氢氧化镁阻燃剂
优点:氢氧化镁阻燃剂的应用(430℃分解)无毒
缺点: 不耐酸,醋酸都能将氢氧化镁溶解,只适合做低档产品。
易吸潮,分散差,介电性差。
四、高耐热勃姆石阻燃剂(Boehmite, ALOOH)
优点:1%脱水温度达350℃以上,500℃脱水达到峰值,EC<50μS/cm,介电性强,解决了氢氧化铝因脱水温度低而导致产品缺陷及介电性降低的问题,耐酸碱性强。
缺点:阻燃性略低于氢氧化铝,达到同样阻燃性能需多加。
但其最大特点是高耐热,兼具导热性,耐酸碱,制成高耐热性功能材料可提高产品附加值。
三氧化二锑的制备及阻燃机理
本研究采用三种不同的湿化学方法,探讨三氧化二锑微粉的制备工艺,对三氧化二锑的阻燃机理进行初步分析,并对其阻燃特性进行研究。
1三氧化二锑的制备1.1工业上三氧化二锑制备的方法工业上三氧化二锑制备的方法主要有[5]:加热条件下金属与氧反应:4Sb+3O2→2三氧化二锑焙烧三硫化二锑矿物法:2Sb2S3+9O2→2 三氧化二锑+6SO2↑三氯化二锑水解法:2SbCl3+H2O→2 三氧化二锑+6HCl其工艺过程:用酸式湿法(多用硫酸)从锑精矿直接生产锑氧法:其工艺过程:其它:"电解氯化法"等。
以上几种方法其中,前一种属于干法;后三种属于湿法。
目前国内采用较多的是湿法,新近制备三氧化二锑的方法还有等离子体法和胶体沉淀法等。
这些方法生产三氧化二锑最大的缺点就是杂质含量过高,白度低,粉末分布不均匀,满足不了精细化生产的要求。
1.2本工作中超细三氧化二锑微粉的制备方法本工作采用SbCl3为原料,分别用沉淀法、溶胶-凝胶法制备出三氧化二锑超微粒子。
所用化学药品及试剂均为分析纯,采用A、B、C三种不同的湿化学方法制备三氧化二锑粉料。
方法A是将SbCl3粉晶溶于浓盐酸中,磁力搅拌完全溶解后,往溶液中缓慢滴加去离子水,边滴边搅拌,开始时整个反应液为淡黄色稳定溶液,最后有小块状白色沉淀生成,最后白色沉淀越来越多,并发生聚沉。
用水冲洗沉淀,并多次倾析,以除去游离离子杂质。
再将沉淀物与氨水多次煮沸去氯离子,然后再用水多次倾析,洗涤过滤,干燥沉淀物,即得三氧化二锑粉末。
方法B是将SbCl3粉晶溶于无水乙醇中,磁力搅拌充分溶解后,往溶液中缓慢滴入去离子水,并不断搅拌即得胶乳状白色沉淀。
然后用水多次倾析,并过滤洗涤,干燥后即得三氧化二锑粉末。
方法C是将SbCl3粉晶溶入一定比例的乙醇和苯的混合液中,搅拌充分溶解后得透明锑醇液,再向溶液中加入适量异丙醇,使醇化反应进行得更彻底,然后加入少量阳离子表面活性剂,并滴加氨水,使之发生水解反应,得到胶状沉淀,经多次过滤洗涤后干燥,即得白色三氧化二锑超细粉。
三氧化二锑表面改性及其阻燃应用研究的开题报告
三氧化二锑表面改性及其阻燃应用研究的开题报告一、选题及研究意义三氧化二锑是一种常见的无机阻燃剂,其在聚合物领域的应用广泛。
然而,三氧化二锑本身的阻燃效果有限,而且易发生渗透现象,导致表面和体内分布不均,降低了其阻燃效果。
因此,通过表面改性,可以改善其分散性和增强其阻燃性能。
本研究旨在通过不同的表面改性方法来改善三氧化二锑的阻燃性能,包括表面修饰、包覆和合成复合材料等方法。
研究结果可以为聚合物材料的设计和制备提供参考,提高其防火、耐高温性能,有助于保障人们的生命财产安全。
二、研究内容(1)文献综述通过文献调研,了解三氧化二锑的基本性质和阻燃机理,以及不同表面改性方法的原理、特点和应用情况。
(2)表面修饰采用物理、化学或生物方法对三氧化二锑表面进行修饰,改变其化学性质、亲水性和分散性,探究表面修饰对其阻燃性能的影响。
(3)包覆技术通过多种包覆技术,如胶体法、共混法、沉积法等,将三氧化二锑包覆在不同的载体上,进一步改善其分散性和稳定性,研究包覆对其阻燃性能的影响。
(4)合成复合材料将三氧化二锑与其他阻燃剂或改性剂进行复合,形成新的复合材料,研究复合对其阻燃性能的影响。
同时,分析不同配比、工艺和组分对其阻燃性能的影响。
(5)阻燃性能评价通过热重分析、扫描电镜等手段,对三氧化二锑及其表面改性材料的阻燃性能进行评价和比较。
三、研究计划(1)第一年进行文献综述,研究三氧化二锑的基本性质和表面改性方法。
采用表面修饰技术对三氧化二锑进行改性,并研究不同表面修饰方法对其阻燃性能的影响。
(2)第二年采用包覆技术对三氧化二锑进行包覆,并研究不同包覆方法对其阻燃性能的影响。
同时,进行复合材料的制备和研究,探究复合材料对其阻燃性能的提升。
(3)第三年开展阻燃性能评价,比较不同改性方法对三氧化二锑阻燃性能的影响。
完成论文撰写和答辩。
四、预期结果通过研究,可以深入了解三氧化二锑的表面改性方法及其影响因素,提高其阻燃性能。
预计可以获得发表学术论文、参与科研项目或申请专利等成果。
三氧化二锑阻燃剂配方
三氧化二锑阻燃剂配方三氧化二锑阻燃剂是一种常见的阻燃材料,主要通过制造成阻燃涂料、阻燃树脂等形式应用于建筑、电子电器等领域。
本文将介绍三氧化二锑阻燃剂的配方及制备过程,供相关从业人员参考和使用。
配方三氧化二锑阻燃剂的配方非常简单,主要包括以下几种材料:•三氧化二锑:80-90%•载体:10-20%其中,三氧化二锑是主要活性成分,而载体则可以选择根据具体使用要求和场景的不同来进行调配。
常见的载体材料包括树脂、聚合物、氯化聚乙烯、聚苯乙烯等。
制备过程三氧化二锑阻燃剂的制备过程分为三个主要步骤:步骤1:称量材料根据配方,按照比例准确称量三氧化二锑和载体材料。
在称量过程中要注意精度,以保证最终阻燃效果。
步骤2:混合材料将称好的三氧化二锑和载体材料充分混合,以使三氧化二锑粒子均匀分散于载体材料中,并达到最佳的阻燃效果。
步骤3:加工成型将混合好的材料进行加工成型,如制备阻燃涂料、阻燃树脂等。
加工成型的方式视实际需要而定,一般包括喷涂、涂刷、浸渍、压制等多种手段。
注意事项在三氧化二锑阻燃剂的制备过程中,需要注意以下几点:1.精确称量材料,保证最终产品的配比准确;2.混合材料时要均匀混合,确保三氧化二锑均匀分散在载体材料中;3.加工成型时要根据实际需要选择合适的加工方式;4.注意安全防护,防止材料误触皮肤和吸入。
结语三氧化二锑阻燃剂是一种常见的阻燃材料,适用于建筑、电子电器等领域。
通过以上介绍,相信大家已经了解了三氧化二锑阻燃剂的配方和制备过程。
在使用三氧化二锑阻燃剂时,需要根据实际需要选择合适的配方和加工方式,以达到最佳的阻燃效果。
三氧化二锑阻燃剂的原理
三氧化二锑阻燃剂的原理
三氧化二锑(Sb2O3)是一种常见的无机阻燃剂,它被广泛应用于塑料、橡胶、涂料等材料中,以提高这些材料的阻燃性能。
三氧化二锑的阻燃原理主要包括两个方面:抑制燃烧链反应和难燃剂作用。
首先,三氧化二锑可通过抑制燃烧链反应来发挥阻燃作用。
在一般的燃烧过程中,燃料与氧气发生反应,生成燃烧链,继而引发火焰的蔓延。
三氧化二锑作为一种磷氮卤素阻燃剂,可以在燃烧过程中吸收并稀释燃烧释放出的氧气,从而降低火焰的温度和能量,抑制燃烧链反应的进行,减缓火焰的蔓延速度,达到防止火灾蔓延的目的。
此外,三氧化二锑还可以阻碍燃烧释放的有害气体,例如一氧化碳、氢气等的生成,进一步减缓火灾的蔓延。
其次,三氧化二锑还具有难燃剂的作用。
它可以在高温下分解成氧化锑,在燃烧过程中释放出氧气,从而与燃料中的氢气、碳氢化合物等发生氧化反应,使其转化为无害的氧化物,达到阻止燃料燃烧的作用。
同时,三氧化二锑分解产生的氧化锑还能与燃料中的自由基、氧等活性物质发生化学反应,抑制火焰的蔓延。
总的来说,三氧化二锑作为一种有效的无机阻燃剂,能够通过吸热、阻挡热量和减缓燃烧速度等方式,有效地降低材料的燃烧性能,提高其阻燃等级。
但需要注意的是,三氧化二锑作为一种无机阻燃剂,由于其分散性差、对材料的加工性能和外观有所影响,因此在实际应用中需要根据具体要求进行配方设计和加工工艺
优化,以确保材料的性能和品质。
同时,为了更好地发挥三氧化二锑的阻燃效果,还可以通过与其他阻燃剂、填充剂等进行复配,进一步提高材料的阻燃性能。
三氧化二锑协效MH阻燃EVA复合材料的研究
Study on Synergistic Flame Retardance of Sb2 O3 in EVA / MH Composites
HU Yong ̄chen1ꎬ2ꎬ3 ꎬ PAN Jian2 ꎬ XU Wei ̄bing1
(1. Postdoctoral Station for School of Materials Science and Engineeringꎬ Hefei University of Technologyꎬ Hefei 230009ꎬ Chinaꎻ 2. Huangshan Novel Co. ꎬ Ltd. ꎬ Huangshan 245900ꎬ Chinaꎻ
3. School of Chemistry and Chemical Engineeringꎬ Huangshan Universityꎬ Huangshan 245041ꎬ China)
Abstract: In this paperꎬ flame retardant mechanism of antimony trioxide ( Sb2 O3 ) in the ethylene ̄ vinyl acetate copolymer ( EVA ) / magnesium hydroxide ( MH ) composites was investigated through the measurements of UL94 testingꎬ limiting oxygen index ( LOI ) ꎬ thermogravimetric analysis ( TGA ) and scanning electron microscopy ( SEM) . The results demonstrate when the content of the total flame retardant is 57% ꎬ the UL94 of EVA / MH / Sb2 O3 system could achieve V ̄0 level and the LOI value could reach 33������ 5% . The thermal stability of EVA / MH / Sb2 O3 composites is better than that of EVA / MH composites and EVA / MH / Sb2 O3 composites have a larger amount of residual carbon. Moreoverꎬ the char layer structure of EVA / MH / MCA composites possesses less pores on the surface and better sealing effectꎬ which results into better flame ̄ retardant properties.
三氧化二锑阻燃剂
三氧化二锑阻燃剂三氧化二锑不能单独作阻燃剂,而与适当的卤素化合物复合使用,就能发挥出特别有效的阻燃性能。
目前至少已有两种理论解释了三氧化二锑的阻燃机理。
其中是一卤素化合物受热分解,放出卤化氢和卤元素,他们和三氧化二锑反应,产生三卤化锑和氧卤化锑。
高聚物和三卤化锑将进行反应,产生碳而不是易挥发的可燃性气体,形成的碳由于可起到绝热屏蔽作用,保护基层高聚物不会进一步热分解,从而进一步减少可燃性气体的生成量。
同时,该阻燃体系还能形成一种惰性气体,较少了燃烧所需氧的供应,从而抑制了燃烧。
另一种理论则认为:三氯化锑气体挥发进入火焰中,并分解成各种锑化合物和卤素自由基。
这些分解产物能消耗火焰能量,改变燃烧的化学过程,从而起到抑制作用。
其中含锑化合物起到消耗燃烧能量,而卤素自由基则起到改变燃烧化学过程的作用。
一、工业级三氧化二锑三氧化二锑是最早被采用的无机阻燃剂之一。
我国锑的生产量居世界之首,其中三氧化二锑系列产品至1990年的产量已达1.6万吨,该产品的国内生产规模近年来还在继续扩大。
1.三氧化二锑的生产方法(1)干法生产工艺以辉锑矿为原料,经煅烧转化为氧化物,在经高温还原和氧化过程得三氧化二锑。
其工艺流程如图4-1所示:将辉锑矿于1000℃在焦炭存在下煅烧,生成粗Sb2O3中间品:2Sb2O3+2SO2↑2Sb2S+5O2 1000℃----------------→将挥发的Sb2O3收集,在焦炭纯在下用纯碱作助溶剂,还原为金属锑:2Sb+3CO↑Sb2O3+3C 900~1000℃------------→所得的金属锑在空气中氧化即得纯氧化锑。
(2)湿法生产工艺将辉锑矿用盐酸浸出生成三氧化锑,然后再用水解方法制得三氧化二锑。
Sb2S3+6HCl→2SbCl3+3H2S2SbCl3+6NaOH→Sb2O3+6NaCl+3H2O2.三氧化二锑的性质二氧化二锑以两种晶形存在:立方形的方锑矿和斜方形的锑华。
前者在工业中占多数,具很稳定的形态。
三氧化二锑阻燃剂生产工艺
三氧化二锑阻燃剂生产工艺嘿,同学们,今天咱们来聊聊三氧化二锑阻燃剂是咋生产出来的。
这三氧化二锑阻燃剂啊,那可是个很厉害的东西呢。
它能让一些容易着火的东西变得不那么容易烧起来。
那它是咋生产出来的呢?首先啊,得有一些原料。
就好像咱们做蛋糕得有面粉、鸡蛋啥的。
生产三氧化二锑阻燃剂呢,也得有专门的材料。
这些材料会被送到一个大工厂里。
在工厂里,有很多大大的机器。
这些机器就像大力士一样,能把那些材料变成咱们需要的三氧化二锑阻燃剂。
第一步呢,就是把那些材料放到一个大炉子里。
这个炉子可热了,就跟咱们夏天在太阳底下晒得很热很热的时候差不多。
那些材料在炉子里被加热,就会发生一些变化。
加热了一段时间后,材料就会变成一种新的东西。
这时候,工人叔叔们就会用一些特别的工具把这些新东西取出来。
然后呢,这些新东西会被送到另一个机器里。
这个机器就像一个大搅拌机,它会把这些东西搅拌得很均匀。
搅拌好了之后,还没完事儿呢。
接着,这些东西会被送到一个过滤的地方。
就好像咱们过滤豆浆一样,把里面的杂质给过滤掉。
过滤完了,得到的就是比较纯净的三氧化二锑阻燃剂啦。
但是这还不够哦,还得对它进行一些检查,看看它是不是合格。
如果合格了,就会被装到袋子里或者桶里,然后运到各个地方去。
比如说,运到一些工厂里,让那些工厂用这个阻燃剂来让他们生产的东西更安全。
同学们,你们想想看,要是没有三氧化二锑阻燃剂,那很多东西就会很容易着火,多危险啊。
有了它,就能让我们的生活变得更安全一些。
生产三氧化二锑阻燃剂可不是一件简单的事情哦。
工人叔叔们得很小心地操作那些机器,不然就会出问题。
而且,他们还得保证生产出来的阻燃剂质量好,不然用起来就不放心。
这个生产过程中,还会有很多的步骤和环节,我只是简单地给大家讲了讲。
要是你们以后有机会去工厂参观,就能看到更详细的生产过程啦。
总之呢,三氧化二锑阻燃剂的生产工艺虽然有点复杂,但是它真的很重要。
它能让我们的生活更安全,让我们不用担心那些容易着火的东西会给我们带来危险。
三氧化二锑阻燃剂配方
三氧化二锑阻燃剂配方三氧化二锑是一种新型的阻燃剂,它是一种有机磷族阻燃剂,有着优良的阻燃性能,在许多行业中被广泛应用。
它可以用于各种热塑性塑料,包括聚氯乙烯(PVC),聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚氨酯(PU),聚碳酸酯(PC)等,以及硅橡胶和各种合成树脂,广泛应用于建筑材料,家具,电子电器,服装等领域。
三氧化二锑阻燃剂配方主要有聚氨酯基阻燃剂配方和热塑性塑料(PVC)阻燃剂配方,以及聚碳酸酯(PC)阻燃剂配方等。
具体的配方以及使用的原料可以根据客户的要求进行定制,最终目的是达到最佳的阻燃性能。
聚氨酯基阻燃剂配方一般包括三氧化二锑(ATO)、偶联剂、抗氧剂、无机填料等。
其中三氧化二锑是主要原料,其抗燃性强,能有效抑制燃烧;偶联剂可以促进塑料表面的粘附性,抗氧剂能有效防止塑料表面老化;无机填料可以增加塑料的弹性和抗压强度,使其能够有效阻止燃烧。
热塑性塑料(PVC)阻燃剂配方主要由三氧化二锑、有机溶剂及有机阻燃剂组成,这些材料通过充分混合,和合作配比可以获得最佳效果。
有机溶剂可以使PVC更加稳定,并增加其阻燃性能,有机阻燃剂可以有效阻止PVC在高温环境中燃烧,从而使其具有良好的阻燃效果。
聚碳酸酯(PC)阻燃剂配方由三氧化二锑、高分子阻燃剂及偶联剂组成,这些材料通过特殊混合和合作工艺,可以获得最佳的阻燃性能。
高分子阻燃剂可以增加PC的热稳定性,使其能够在高温环境中保持良好的阻燃能力;偶联剂可以增加PC表面的粘附性,减少塑料的燃烧碳渣的生成,使其阻燃效果更加显著。
三氧化二锑阻燃剂配方是一种复杂的合成工艺,要想达到最好的阻燃性能,需要多方面的技术支持。
一般来说,氧化剂及抗氧剂的施加,是确保其阻燃效果的重要步骤;而偶联剂的添加,则可以增加阻燃剂的粘附性,减少表面燃烧碳渣的生成;此外,加入适量的无机填料,也能提高塑料的弹性和抗压强度,进一步增强其阻燃性能。
综上所述,三氧化二锑阻燃剂配方的制备以及应用是一项复杂的工作,需要对配方和原料加工工艺进行准确的把握,以达到良好的阻燃效果。
常见阻燃剂及其阻燃机理总结
常见阻燃剂及其阻燃机理总结1、无机阻燃剂(1)水合金属氧化物主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化锡等,其中以氢氧化铝的吸热效应最大,阻燃效果好。
其阻燃作用主要是吸热效应,生成的水蒸气还能起隔绝效应。
这类阻燃剂的最大优点是无毒,不会生成有害气体,还可减少燃烧过程中CO的生成量,起消烟剂作用。
最大缺点是分解温度低,应用时使用量大,只能用于加工温度较低、物理机械性能要求不高的高聚物材料的阻燃。
此外,氢氧化镁易吸收空气中的CO2,生成碳酸镁,使制品产生白点。
(2)硼化合物与钼化合物这类阻燃剂中主要有硼酸、水合硼酸锌、钼酸锌、钼酸钙、钼酸铵等。
其中水合硼酸锌的阻燃效果最好。
该类阻燃剂在较低温度下熔融,释放出水并生成玻璃状覆盖层,在燃烧过程中起隔绝、吸热及稀释效应。
硼类阻燃剂与卤系阻燃剂有协同效应。
由于分解温度低,不能用于加工温度高的高聚物阻燃(3)硅类化合物这类阻燃剂在燃烧时能生成玻璃状的无机层(Si0)并接枝到高聚物上,产生不燃的含碳化合物,形成隔氧膜而抑制燃烧,同时还能防止高聚物受热后的流滴。
其燃烧时不产生火焰、CO及烟,而且还具有补强作用。
因此,这是一类极有开发前景的非卤素阻燃剂。
(4)膨胀型石墨这是一类新开发的无机阻燃剂美国已商品化。
它能起隔绝效应,与红磷有良好的协同效应,两者常同时使用(5)三氧化二锑三氧化二锑在不含卤高聚物中阻燃作用很小,一般不单独用作阻燃剂,在含卤高聚物中有较好的阻燃作用,与卤系阻燃剂并用有较好的协同效应2、有机阻燃剂(1)有机卤系阻燃剂有机卤系阻燃剂是目前用量最大的有机阻燃剂,主要是溴、氯化合物。
溴化物虽然有毒,但其阻燃效果比氯化物好,用量少,很受用户欢迎。
同一卤素不同类型的化合物,其阻燃能力不同,其大小顺序为:脂肪族>脂环族>芳香族脂肪族与高聚物的相容性好,但热稳定性差;芳香族热稳定好,但相容性差。
含有醚基的芳香族卤化合物与高聚物的相容性好,热稳定性高,用量急剧增加。
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三氧化二锑的阻燃机理
一、引言
三氧化二锑是一种常用的阻燃剂,它能够有效地提高聚合物的阻燃性能。
本文将介绍三氧化二锑的阻燃机理。
二、三氧化二锑的基本性质
1. 化学式:Sb2O3
2. 分子量:291.52 g/mol
3. 外观:白色粉末状固体
4. 熔点:656 ℃
5. 沸点:1425 ℃
三、三氧化二锑的阻燃机理
1. 气相作用机理
当聚合物在高温下分解时,会产生大量的可燃气体,如甲烷、乙烯等。
这些可燃气体与空气中的氧气混合后,就会形成火焰。
而三氧化二锑
可以促进这些可燃气体与空气中的氧气之间的反应,从而使得火焰变
得不稳定,并且减缓火焰传播速度。
2. 固相作用机理
在聚合物表面加入适量的三氧化二锑后,当聚合物受到外界火源或高
温时,三氧化二锑会分解产生氧气。
这些氧气会与聚合物表面的碳化物反应,生成二氧化碳和水蒸气,从而形成一层保护层,阻止火焰进一步燃烧。
3. 溶液作用机理
三氧化二锑可以溶解在聚合物的分子中,形成一个均匀的分散体系。
当聚合物受到外界火源或高温时,三氧化二锑会分解产生氧气,并且由于其分散在聚合物中,可以迅速地扩散到聚合物的各个部位,并且与可燃物质反应,从而减缓火焰传播速度。
四、三氧化二锑的应用
1. 电子行业:三氧化二锑常被用作电子行业中的阻燃剂,如电线、电缆等。
2. 塑料行业:三氧化二锑常被用作塑料行业中的阻燃剂,如PVC、PE 等。
3. 纺织行业:三氧化二锑常被用作纺织行业中的阻燃剂。
五、结论
三氧化二锑是一种常用的阻燃剂,其阻燃机理主要包括气相作用、固相作用和溶液作用。
在电子、塑料、纺织等行业中都有广泛的应用。