竹材阻燃用硅酸根插層鈣鋁水滑石的制備、表征與阻燃性能
發(fā)布時間:2021-09-06 09:22
竹材的易燃性,大大限制了竹材在建筑、裝飾裝修等領(lǐng)的廣泛應(yīng)用。為了提高竹材的阻燃抑煙性能,本文采用硅酸根插層改性鈣鋁水滑石技術(shù)制備了硅酸根插層鈣鋁水滑石(CaAl-SiO3-LDHs)阻燃劑,探討了鈣鋁水滑石的不同改性制備工藝、結(jié)構(gòu)與性能,探討了竹材的硅酸根插層鈣鋁水滑石阻燃處理工藝與阻燃抑煙性能。主要結(jié)果如下:(1)采用共沉淀法和水熱法制備了 CaAl-SiO3-LDHs,探討了 CaAl-SiO3-LDHs的兩種制備工藝及其結(jié)構(gòu)與性能的優(yōu)劣。結(jié)果表明:共沉淀法制備的CaAl-SiO3-LDHs樣品結(jié)晶度更高、顆粒形貌更均一、粒徑更小、熱穩(wěn)定性更好,因而共沉淀法是制備CaAl-SiO3-LDHs的較佳方法;共沉淀法制備CaAl-SiO3-LDHs的最佳工藝參數(shù)為:晶化溫度100℃、晶化時間 9h、Ca2+濃度 0.33mol/L(Ca2+:Al3+=2)。(2)采用常壓浸漬、超聲浸漬和加壓浸漬分別對竹材進行了 CaAl-SiO3-LDHs懸濁液的浸漬阻燃處理。結(jié)果表明:竹材的阻燃劑載藥率隨著加壓浸漬壓力的增大而增大,當壓力超過0.6MPa后,竹材的載藥率趨于穩(wěn)定,此時竹材的載藥率最高,...
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?SA-LDHs阻燃機制示意圖[38]??Figure?1.2?Sketch?map?for?flame?retardant?mechanismt?81??(3)?Al3+改性??
?1緒論???宄分析了聚苯乙烯(PS)與含棕櫚酸酯的鎂鋁LDHs?(MgAl-C16LDHs)共混后阻燃性、熱??穩(wěn)定性的變化情況。結(jié)果表明:分別向PS添加5%和10%的MgAl-C16LDHs,都會導(dǎo)致聚??合物的峰值熱釋放速率(PHRR)顯著降低,如圖1.3所示分別降低了?47%和61%;熱穩(wěn)??定性發(fā)生小幅度改善(發(fā)生50%質(zhì)量損失時的溫度分別比純PS提高為5°C和2°C),即LDHs??的加入有效提高了聚合物的阻燃性能和熱穩(wěn)定性能。??as???P5-5?%?LDH?_??U?-〇-PS-10%LDH?廠、.,??^?1600-^_ps_5%DPP-o%LDH?j?\??j?12°°-?/A??S?BOO-?/?4」??〇??J?,?_■■■■??0?50?1?00?1?50?200??Time/s??圖1.3錐形量熱儀測試熱釋放速率(HRR)曲線,純PS?(實線),PS-5%DPP-5%LDHs?(空心三角形),??PS-5%LDHs?(實心方形),PS-10%LDHs?(空心圓)|43]??Figure?1.3?Cone?calorimeter?HRR?curves?for?Pure?PS?(solid?line),?PS-5?%?DPP-5?%?LDHs?(open?triangle),??PS-5?%?LDHs?(closed?square),?PS-10?%?LDHs?(open?circle)f43]??(4)其他陽離子改性??除了上述三種陽離子可以放到水滑石陽彎子層板中外,Zn2+、Fe3+、Cr3+、Co3+等也可??添加到陽離子層板中對水滑石進行改性。徐敏虹|
?竹材阻燃用硅酸根插層鈣鋁水滑石阻燃劑的制備、表征與阻燃性能???1.2.4阻燃處理后竹材阻燃抑煙性能??以CaAl-Si03-LDHs為阻燃劑,對竹材進行阻燃處理,采用掃描電鏡觀察浸漬處理后,??竹材的薄壁細胞、導(dǎo)管、紋孔等微觀結(jié)構(gòu)的變化;采用EDX分析浸漬處理后,竹材表面??Ca、Al、Si元素的含量;采用錐形量熱儀(CONE)測試竹材處理前后的熱釋放速率(HRR)??峰值、總熱釋放量(THR)、質(zhì)量損失速率(MLR)、殘?zhí)柯、總煙釋放量(TSP)、一氧??碳產(chǎn)量(COP)、一氧化碳產(chǎn)率等竹材的阻燃抑煙性能相關(guān)參數(shù)的變化。??1.2.5技術(shù)路線??本文的技術(shù)路線如圖1.6所示。??硝酸鈣、硝酸鋁?沉淀剖?硅酸訥涫液??:共沉淀??錚態(tài)晶化?水熱晶化??水滑石?水滑石??1?對比?I??蒯試、表征—1—蒯試、表征??處埋竹材??T??LDHs/竹材?? ̄ ̄??珈iit、表征??圖1.6技術(shù)路線??Figure?1.6?Technology?roadma??10??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]木結(jié)構(gòu)覆板用阻燃飾面膠合板的燃燒性能研究[J]. 吳沐廷,屈偉,宋偉,吳玉章. 木材工業(yè). 2020(02)
[2]CONE法研究ATH和ZB對竹粉/LLDPE 復(fù)合材料的阻燃抑煙作用[J]. 楊守祿,黃安香,李丹,劉竹,姬寧,張翔,陳慶. 貴州林業(yè)科技. 2019(03)
[3]磷系阻燃劑NYP3對PBT阻燃性能影響的研究[J]. 陳林,柴生勇,汪廷洪,劉勤,李巖,李積德,李坤泉,邱立勤. 塑料科技. 2019(08)
[4]木材保護劑分散體系及其液體滲透性研究概述[J]. 曹金珍. 林業(yè)工程學(xué)報. 2019(03)
[5]水滑石阻燃劑的離子改性研究進展[J]. 滑亞婷,杜春貴,姚瀟翎,黃秋麗. 化學(xué)通報. 2019(04)
[6]我國人造板發(fā)展謹防產(chǎn)能過剩[J]. 陳水合. 中國人造板. 2019(02)
[7]我國竹漿產(chǎn)業(yè)概況及瀘州永豐20萬t/a竹漿項目[J]. 趙琳. 造紙信息. 2018(11)
[8]阻燃劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 滕廣遠,陳俊宏. 化工時刊. 2018(04)
[9]LDHs阻燃劑的研究進展及其在木質(zhì)材料阻燃中的應(yīng)用展望[J]. 姚瀟翎,滑亞婷,杜春貴,黃秋麗,金春德. 林產(chǎn)工業(yè). 2018(02)
[10]從專利申請角度看“硅系阻燃劑與膨脹型阻燃劑對聚合物復(fù)合材料的協(xié)同阻燃作用”的研究現(xiàn)狀[J]. 郭文珊,勇雪. 河南科技. 2017(20)
碩士論文
[1]全球硼礦資源分布與潛力分析研究[D]. 李空.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[2]硅硼阻燃劑復(fù)配對木塑復(fù)合材料性能影響的研究[D]. 董珂.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[3]納米類水滑石的可控制備、藥物傳遞及抗腫瘤性能[D]. 宋真富.上海師范大學(xué) 2015
[4]Ca/Mg/Al類水滑石的合成及其在PVC中的應(yīng)用[D]. 劉志遠.中南大學(xué) 2007
本文編號:3387197
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?SA-LDHs阻燃機制示意圖[38]??Figure?1.2?Sketch?map?for?flame?retardant?mechanismt?81??(3)?Al3+改性??
?1緒論???宄分析了聚苯乙烯(PS)與含棕櫚酸酯的鎂鋁LDHs?(MgAl-C16LDHs)共混后阻燃性、熱??穩(wěn)定性的變化情況。結(jié)果表明:分別向PS添加5%和10%的MgAl-C16LDHs,都會導(dǎo)致聚??合物的峰值熱釋放速率(PHRR)顯著降低,如圖1.3所示分別降低了?47%和61%;熱穩(wěn)??定性發(fā)生小幅度改善(發(fā)生50%質(zhì)量損失時的溫度分別比純PS提高為5°C和2°C),即LDHs??的加入有效提高了聚合物的阻燃性能和熱穩(wěn)定性能。??as???P5-5?%?LDH?_??U?-〇-PS-10%LDH?廠、.,??^?1600-^_ps_5%DPP-o%LDH?j?\??j?12°°-?/A??S?BOO-?/?4」??〇??J?,?_■■■■??0?50?1?00?1?50?200??Time/s??圖1.3錐形量熱儀測試熱釋放速率(HRR)曲線,純PS?(實線),PS-5%DPP-5%LDHs?(空心三角形),??PS-5%LDHs?(實心方形),PS-10%LDHs?(空心圓)|43]??Figure?1.3?Cone?calorimeter?HRR?curves?for?Pure?PS?(solid?line),?PS-5?%?DPP-5?%?LDHs?(open?triangle),??PS-5?%?LDHs?(closed?square),?PS-10?%?LDHs?(open?circle)f43]??(4)其他陽離子改性??除了上述三種陽離子可以放到水滑石陽彎子層板中外,Zn2+、Fe3+、Cr3+、Co3+等也可??添加到陽離子層板中對水滑石進行改性。徐敏虹|
?竹材阻燃用硅酸根插層鈣鋁水滑石阻燃劑的制備、表征與阻燃性能???1.2.4阻燃處理后竹材阻燃抑煙性能??以CaAl-Si03-LDHs為阻燃劑,對竹材進行阻燃處理,采用掃描電鏡觀察浸漬處理后,??竹材的薄壁細胞、導(dǎo)管、紋孔等微觀結(jié)構(gòu)的變化;采用EDX分析浸漬處理后,竹材表面??Ca、Al、Si元素的含量;采用錐形量熱儀(CONE)測試竹材處理前后的熱釋放速率(HRR)??峰值、總熱釋放量(THR)、質(zhì)量損失速率(MLR)、殘?zhí)柯、總煙釋放量(TSP)、一氧??碳產(chǎn)量(COP)、一氧化碳產(chǎn)率等竹材的阻燃抑煙性能相關(guān)參數(shù)的變化。??1.2.5技術(shù)路線??本文的技術(shù)路線如圖1.6所示。??硝酸鈣、硝酸鋁?沉淀剖?硅酸訥涫液??:共沉淀??錚態(tài)晶化?水熱晶化??水滑石?水滑石??1?對比?I??蒯試、表征—1—蒯試、表征??處埋竹材??T??LDHs/竹材?? ̄ ̄??珈iit、表征??圖1.6技術(shù)路線??Figure?1.6?Technology?roadma??10??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]木結(jié)構(gòu)覆板用阻燃飾面膠合板的燃燒性能研究[J]. 吳沐廷,屈偉,宋偉,吳玉章. 木材工業(yè). 2020(02)
[2]CONE法研究ATH和ZB對竹粉/LLDPE 復(fù)合材料的阻燃抑煙作用[J]. 楊守祿,黃安香,李丹,劉竹,姬寧,張翔,陳慶. 貴州林業(yè)科技. 2019(03)
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[4]木材保護劑分散體系及其液體滲透性研究概述[J]. 曹金珍. 林業(yè)工程學(xué)報. 2019(03)
[5]水滑石阻燃劑的離子改性研究進展[J]. 滑亞婷,杜春貴,姚瀟翎,黃秋麗. 化學(xué)通報. 2019(04)
[6]我國人造板發(fā)展謹防產(chǎn)能過剩[J]. 陳水合. 中國人造板. 2019(02)
[7]我國竹漿產(chǎn)業(yè)概況及瀘州永豐20萬t/a竹漿項目[J]. 趙琳. 造紙信息. 2018(11)
[8]阻燃劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 滕廣遠,陳俊宏. 化工時刊. 2018(04)
[9]LDHs阻燃劑的研究進展及其在木質(zhì)材料阻燃中的應(yīng)用展望[J]. 姚瀟翎,滑亞婷,杜春貴,黃秋麗,金春德. 林產(chǎn)工業(yè). 2018(02)
[10]從專利申請角度看“硅系阻燃劑與膨脹型阻燃劑對聚合物復(fù)合材料的協(xié)同阻燃作用”的研究現(xiàn)狀[J]. 郭文珊,勇雪. 河南科技. 2017(20)
碩士論文
[1]全球硼礦資源分布與潛力分析研究[D]. 李空.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[2]硅硼阻燃劑復(fù)配對木塑復(fù)合材料性能影響的研究[D]. 董珂.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[3]納米類水滑石的可控制備、藥物傳遞及抗腫瘤性能[D]. 宋真富.上海師范大學(xué) 2015
[4]Ca/Mg/Al類水滑石的合成及其在PVC中的應(yīng)用[D]. 劉志遠.中南大學(xué) 2007
本文編號:3387197
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