阻燃氢氧化镁颗粒尺寸与热分解特性研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
results showed that the foam stabilizing agent could enhance the support of protein foam effectively on the vinasse particles. With the increase of vinasse content, the expansion and spreadability de⁃ creased gradually, and the 25% drainage time increased at first and then decreased. In comparison with the protein foam fire extin⁃ guishing agent, the extinguishing velocity of the three - phase foam fire extinguishing agent with 10% vinasse (mass fraction) decreased slightly, and the burnback time increased about 2 times. It was found that the anti-burning property improvement is mainly result⁃ ed from the strengthening effect of vinasse particles on the foam skeleton and the shielding function of vinasse carbonization shells 基金项目： 辽宁省教育厅科学研究一般项目 （L2015417） 消防科学与技术 2017 年 6 月第 36 卷第 6 期
表1 不同反应温度下制备阻燃镁盐材料 温度 /℃ 40 50 60 70 80 摩尔比 1∶4 1∶4 1∶4 1∶4 1∶4 编号 1 2 3 4 5 氨水浓度 /mol/L 2 2 2 2 2
反应物摩尔比 1/2~1/5 的条件下合成得到阻燃氢氧化镁， 使用 激光粒度分布仪 （BT-2003） 和微机差热天平 （HCT-1） 分别用于 样品颗粒尺寸的测定和差热 - 热重分析， 研究不同制备条件对合 成阻燃氢氧化镁粒径和热分解特性的影响。根据实验结果发现： 反应温度在 70 ℃ 、 氯化镁与氨水摩尔比为 1/4、 氨水浓度为 2 mol/L 时， 制得的阻燃氢氧化镁粒径最小； 在反应温度 50 ℃ 、 氯 化镁与氨水摩尔比为 1/4、 氨水浓度为 2 mol/L 时， 制备得到的 阻燃氢氧化镁失重率最大、 吸热量最多， 阻燃效果最好。氢氧化镁 粒径大小与其阻燃性能之间没有直接的联系。
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
关键词： 氢氧化镁； 颗粒尺寸பைடு நூலகம் 热分解特性； 差热-热重分析；
阻燃效果
中图分类号： X924.4,TQ314.248 文献标志码： A 文章编号： 1009-0029(2017)06-0823-04
随着高分子聚合物材料在各行业中应用愈来愈广泛， 从使用安全角度也对其阻燃性能提出了更高的要求。无 机阻燃级氢氧化镁由于具有多重阻燃作用 ， 以及消烟、 无 毒等优点， 逐渐受到人们的重视。氢氧化镁作为无机阻燃 剂， 也存在许多亟待解决问题， 如普通氢氧化镁极性强， 在 有机物中的相容性和分散性都很差 ， 欲达到较好的阻燃效 果， 需要较大的填充量 ， 会影响有机聚合物体的外观和加 工性能等。为得到性能优异的阻燃氢氧化镁 ， 科研人员探 索采用多种制备方法合成样品 ， 如直接沉淀法、 水热反应 法、 沉淀－共沸蒸馏法和反向沉淀法等。此外 ， 科研人员 研究了不同影响因素 （如投料方式、 反应时间、 氯化镁的初
始浓度、 溶剂、 陈化时间等） 对阻燃氢氧化镁制备的影响。 笔者针对阻燃氢氧化镁进行颗粒尺寸与热分解特性研究 ， 为其应用以及工业化生产提供参考。 1 1. 1 实 验 实验材料 用于制备阻燃氢氧化镁的实验材料选用六水合氯化 镁和氨水, 分析纯。 1. 2 样品制备 根据投料方式对合成氢氧化镁的影响， 采用氨水向氯 化镁溶液中滴加的方式。实验时改变反应温度、 氨水浓度 和反应物摩尔比 3 个参数制备阻燃氢氧化镁 ， 具体实验方 案如表 1～表 3 所示， 其中氯化镁浓度均为 1 mol/L ， 陈化 时间均为 1 h 。
1. 3
样品表征 使用 BT-2003 型激光粒度分布仪测试样品的颗粒尺
寸； 使用 HCT-1 型微机差热天平对样品进行热分解特性 研究。根据样品的物化性质 ， 温度范围取 20 ～600 ℃ ， 升 温速率为 20 ℃ /min ， 样品质量为 7～10 mg 。
on the flame thermal radiation.
灭火剂与阻燃材料
阻燃氢氧化镁颗粒尺寸与热分解特性研究
张 旭 1,2 ，王 志 1,2 ，王 旭 1,2 ，谢 华 1,2
（1. 沈阳航空航天大学 辽宁省飞机火爆防控及可靠性适航技术重点实验室 , 辽宁 沈阳 110136; 2. 沈阳航空航天大学 安全工程学院 , 辽宁 沈阳 110136）
摘 要： 在反应温度 40~80 ℃ 、 氨水浓度 2~6 mol/L 以及
表1 不同反应温度下制备阻燃镁盐材料 温度 /℃ 40 50 60 70 80 摩尔比 1∶4 1∶4 1∶4 1∶4 1∶4 编号 1 2 3 4 5 氨水浓度 /mol/L 2 2 2 2 2
反应物摩尔比 1/2~1/5 的条件下合成得到阻燃氢氧化镁， 使用 激光粒度分布仪 （BT-2003） 和微机差热天平 （HCT-1） 分别用于 样品颗粒尺寸的测定和差热 - 热重分析， 研究不同制备条件对合 成阻燃氢氧化镁粒径和热分解特性的影响。根据实验结果发现： 反应温度在 70 ℃ 、 氯化镁与氨水摩尔比为 1/4、 氨水浓度为 2 mol/L 时， 制得的阻燃氢氧化镁粒径最小； 在反应温度 50 ℃ 、 氯 化镁与氨水摩尔比为 1/4、 氨水浓度为 2 mol/L 时， 制备得到的 阻燃氢氧化镁失重率最大、 吸热量最多， 阻燃效果最好。氢氧化镁 粒径大小与其阻燃性能之间没有直接的联系。
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
关键词： 氢氧化镁； 颗粒尺寸பைடு நூலகம் 热分解特性； 差热-热重分析；
阻燃效果
中图分类号： X924.4,TQ314.248 文献标志码： A 文章编号： 1009-0029(2017)06-0823-04
随着高分子聚合物材料在各行业中应用愈来愈广泛， 从使用安全角度也对其阻燃性能提出了更高的要求。无 机阻燃级氢氧化镁由于具有多重阻燃作用 ， 以及消烟、 无 毒等优点， 逐渐受到人们的重视。氢氧化镁作为无机阻燃 剂， 也存在许多亟待解决问题， 如普通氢氧化镁极性强， 在 有机物中的相容性和分散性都很差 ， 欲达到较好的阻燃效 果， 需要较大的填充量 ， 会影响有机聚合物体的外观和加 工性能等。为得到性能优异的阻燃氢氧化镁 ， 科研人员探 索采用多种制备方法合成样品 ， 如直接沉淀法、 水热反应 法、 沉淀－共沸蒸馏法和反向沉淀法等。此外 ， 科研人员 研究了不同影响因素 （如投料方式、 反应时间、 氯化镁的初
始浓度、 溶剂、 陈化时间等） 对阻燃氢氧化镁制备的影响。 笔者针对阻燃氢氧化镁进行颗粒尺寸与热分解特性研究 ， 为其应用以及工业化生产提供参考。 1 1. 1 实 验 实验材料 用于制备阻燃氢氧化镁的实验材料选用六水合氯化 镁和氨水, 分析纯。 1. 2 样品制备 根据投料方式对合成氢氧化镁的影响， 采用氨水向氯 化镁溶液中滴加的方式。实验时改变反应温度、 氨水浓度 和反应物摩尔比 3 个参数制备阻燃氢氧化镁 ， 具体实验方 案如表 1～表 3 所示， 其中氯化镁浓度均为 1 mol/L ， 陈化 时间均为 1 h 。
1. 3
样品表征 使用 BT-2003 型激光粒度分布仪测试样品的颗粒尺
寸； 使用 HCT-1 型微机差热天平对样品进行热分解特性 研究。根据样品的物化性质 ， 温度范围取 20 ～600 ℃ ， 升 温速率为 20 ℃ /min ， 样品质量为 7～10 mg 。
on the flame thermal radiation.
灭火剂与阻燃材料
阻燃氢氧化镁颗粒尺寸与热分解特性研究
张 旭 1,2 ，王 志 1,2 ，王 旭 1,2 ，谢 华 1,2
（1. 沈阳航空航天大学 辽宁省飞机火爆防控及可靠性适航技术重点实验室 , 辽宁 沈阳 110136; 2. 沈阳航空航天大学 安全工程学院 , 辽宁 沈阳 110136）
摘 要： 在反应温度 40~80 ℃ 、 氨水浓度 2~6 mol/L 以及