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《中南大学》 2007年
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提高阻燃级氢氧化铝失水温度的工艺研究

李昌林  
【摘要】: 氢氧化铝(ATH)是一种优良的阻燃剂,具有阻燃、消烟、填充三种功能,并且不挥发,无毒,可与多种物质产生协同阻燃;然而,氢氧化铝初始失水温度低的缺陷,大大限制了它的应用领域。因此,研究提高氢氧化铝热稳定性的工艺有着较大的实际应用价值。论文主要研究了多种表面改性处理方法对氢氧化铝热稳定性的影响,并对表面处理提高氢氧化铝热稳定性的机理进行了初步分析;另外,还初步探讨了高耐热铝盐的常压合成工艺。主要获得的研究结果如下: 1、磷酸作为改性剂的干法改性处理工艺,可以提高氢氧化铝的热稳定性。结果表明,当反应条件为:磷酸/氢氧化铝为5wt%,改性剂浓度为0.2g/ml,高速混料时间为10min时,所得产品的初始失水温度可从192℃提高到208℃,但改性后粉体粒径明显变粗,团聚严重,吸油率由原样的44ml蓖麻油/100g氢氧化铝增大到了74ml蓖麻油/100g氢氧化铝。 2、聚丙烯酸作为改性剂的干法处理可使氢氧化铝的初始失水温度从192℃提高到200℃,并且改性粉体的吸油率(41ml蓖麻油/100g氢氧化铝)还低于原样;当将磷酸与聚丙烯酸按1:1(质量比)配制成的改性剂对氢氧化铝实施干法改性处理时,改性粉体的初始失水温度可提高到203℃以上,且其粒径和吸油率均较用净磷酸处理后的产品低。 3、研究发现,当采用磷酸二氢铵(MAP)作为湿法改性的改性剂时,改性处理后氢氧化铝的初始失水温度可达205℃以上,较优的改性工艺条件为:加热温度90℃;搅拌反应时间90min;MAP添加量(MAP/ATH)5wt%;料浆液固比(L/S)控制在5;氢氧化铝料浆终点pH值为6.0~6.5。改性后氢氧化铝颗粒有轻微团聚现象,吸油率较处理前略有增大,为51ml蓖麻油/100g氢氧化铝。 4、研制了一种新型改性剂PNC,经该改性剂处理后的氢氧化铝不仅具有与磷酸二氢铵改性粉体同样良好的热稳定性,而且,还可减少干燥过程中粉体的团聚,降低粉体的吸油率(吸油率为41ml蓖麻油/100g氢氧化铝)。 5、从动力学、热力学的角度分析了表面改性改善氢氧化铝热稳定性的机理。表面改性提高氢氧化铝热稳定性的动力学原因是,氢氧化铝颗粒受热分解产生的水蒸气在逸出颗粒表面时,除需克服A100H产物层的扩散阻力外、还要克服表面改性在氢氧化铝表面所形成包覆层的阻碍;表面改性提高氢氧化铝热稳定性的热力学原因是,包覆层使氢氧化铝分解反应时的平衡水蒸气分压增大,从而导致初始失水温度的提高。 6、常压下制备出了高热稳定性的铝盐样品(含羟基草酸铝和部分脱水的氢氧化铝),所得的铝盐样品初始失水温度为231℃,420℃前样品的失重约为45%,吸热值为1981kJ/kg,分析结果表明,本研究所合成产物有作为阻燃剂的潜质。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ314.248

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1 任慧;纳米硼酸锌的合成及其在聚合物中的阻燃应用研究[D];广东工业大学;2011年
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【参考文献】
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1 马淑花,郭奋,陈建峰;氢氧化铝的化学改性研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年04期
2 马雅琳;王标兵;胡国胜;;阻燃剂及其阻燃机理的研究现状[J];材料导报;2006年S1期
3 黄东,南海,吴鹤;氢氧化铝的阻燃性质与应用研究[J];材料开发与应用;2004年03期
4 蔡水洲;天然氢氧化铝的表面改性[J];非金属矿;2001年S1期
5 刘付胜聪,肖汉宁,李玉平;聚丙烯酸在纳米TiO_2表面吸附行为的研究[J];高等学校化学学报;2005年04期
6 方吉祥,杨志懋,丁秉钧;SiO_2/TiH_2包覆粉体的制备及其释氢特性[J];高等学校化学学报;2005年07期
7 孙承凡;;塑料用无机阻燃剂技术进展与方向[J];化工技术与开发;2006年09期
8 郭奋,张纪尧,陈建峰,梁磊,孔健民,汪英杰,赵全胜;旋转床-水热耦合法制备改性氢氧化铝的研究[J];高校化学工程学报;2003年02期
9 王东光;郭奋;陈建峰;张泽廷;;超重力-水热法制备绿色纳米阻燃材料[J];化工进展;2006年02期
10 马娟,刘一臣,曹晓光;无卤阻燃剂研究进展[J];化学工程师;2005年08期
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1 王超球;检修开产时铅电解液的脱铜处理[J];四川有色金属;2001年01期
2 赖雪飞,游贤贵,谢克难,黄学超,秦艳芳;金属包履型复合粉末的研究进展[J];四川有色金属;2005年03期
3 刘兵;杜剑桥;;二氧化钛无机表面处理研究进展[J];四川有色金属;2012年01期
4 王秀芬,陈大军,周政懋,徐晓楠,郝向阳;无卤抗冲阻燃材料研究[J];工程塑料应用;1997年04期
5 许湘桃;干扰火箭弹用高强度塑料套筒的研制[J];工程塑料应用;2000年06期
6 崔永岩,崔春仙;ABS的消烟阻燃改性研究[J];工程塑料应用;2000年09期
7 李林,陆建锋;增强、阻燃PET的研究与应用[J];工程塑料应用;2001年01期
8 吴鹏;ABS阻燃性能测试中差热/热重-红外光谱技术的应用[J];工程塑料应用;2003年02期
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1 王有山;;大型铝电解槽低温生产节能技术[A];经济策论(上)[C];2011年
2 高建阳;;真空转鼓过滤机处理拜尔法赤泥的技术研究[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
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4 邓九兰;齐书芳;岳涛;李旭;王小庆;;光气泄漏应急抢险技术研究[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
5 李响;孙凌刚;钱立军;周政懋;;阻燃剂的介绍及其在阻燃材料中的应用[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
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7 刘广龙;;复合材料研发现状与发展动向[A];第二届全国背散射电子衍射(EBSD)技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年
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8 李志红;环保型铜粉导电胶的研制[D];江西理工大学;2010年
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10 王洪星;溴化聚苯乙烯的制备与性能研究[D];华东理工大学;2011年
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1 解修强;佘希林;袁芳;胡艳芳;;表面活性剂在纳米材料合成中的应用[J];微纳电子技术;2008年08期
2 冯秀丽,董相廷,李秀芹,闫景辉,王进贤,刘钟馨,洪广言;氧化铜纳米有机溶胶的制备[J];长春理工大学学报;2004年01期
3 冯秀丽;王进贤;董相廷;;AgI纳米有机溶胶的制备与表征[J];长春理工大学学报;2006年02期
4 郝艳霞,杨绪杰,陆路德,汪信;硬脂酸法制备纳米ZrO_2[J];材料导报;2002年01期
5 周文君;周箭;杨辉;徐存进;张云云;;纳米Mg(OH)_2与硅树脂对聚丙烯的阻燃协同效应[J];稀有金属材料与工程;2008年S2期
6 王昕,张景德,孙康宁,尹衍升,侯耀永,周玉;均分散纳米复合陶瓷的制备工艺[J];复合材料学报;1999年03期
7 刘军辉;张军;王明清;杨荣杰;;金属化合物在PP膨胀阻燃体系中的研究[J];高分子材料科学与工程;2007年05期
8 肖卫东,何培新,王长旺,李建宗,黄年华;P-ATH阻燃环氧树脂的阻燃耐热性研究[J];高分子材料科学与工程;1999年03期
9 赵艳;王宝祥;丁昌林;向礼琴;赵晓鹏;;纳米氧化钛有机溶胶的制备及其电流变性能[J];功能材料;2006年11期
10 施利毅,华彬,张剑平;微乳液的结构及其在制备超细颗粒中的应用[J];功能材料;1998年02期
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1 阳卫军;阻燃用氯氧化锑的制备、应用性能及阻燃机理研究[D];中南大学;2001年
2 胡小平;聚乙烯用新型膨胀型阻燃剂的合成与应用及阻燃机理研究[D];四川大学;2005年
3 张利;胶体五氧化二锑的制备、性质及对环氧树脂阻燃作用的研究[D];中南大学;2005年
4 吴志平;超细硼酸锌对LDPE/IFR体系的协效阻燃和抑烟作用研究[D];中南大学;2006年
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1 王建强;湿法处理砷碱渣制备胶体五氧化二锑的研究[D];中南大学;2005年
2 王秀臻;聚丙烯接枝马来酸酐的研制及应用[D];浙江大学;2005年
3 褚劲松;新型磷氮系阻燃剂的合成及阻燃性能研究[D];华中师范大学;2006年
4 刘翠萍;铁氧体纳米微晶的制备及其性能研究[D];天津大学;2005年
5 陈婷;配位均匀沉淀法合成纳米硼酸锌及其应用研究[D];湘潭大学;2008年
6 李爱英;阻燃剂硼酸锌的合成及晶体形状改进[D];青岛科技大学;2008年
【二级参考文献】
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1 李富生,胡星琪,段明;阻燃高分子材料及其阻燃剂研究进展[J];工程塑料应用;2002年09期
2 李昕,欧育湘;膨胀型双环笼状磷酸酯阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的研究[J];北京理工大学学报;2002年05期
3 胡晓兰,梁国正;硼酸酯水解稳定性研究与应用[J];材料导报;2002年01期
4 王平,陈伟红,郑兰芳;纳米无机阻燃剂在聚合物基复合材料中的应用研究进展[J];材料科学与工程学报;2003年01期
5 林苗,郑利民,江红;硼/磷系阻燃剂协同效应的研究[J];中国纺织大学学报;2000年05期
6 郑水林,钱柏太,卢寿慈;滑石/透闪石复合填料表面改性研究[J];中国粉体技术;2000年02期
7 崔爱莉,王亭杰,金涌;TiO_2颗粒表面包覆SiO_2纳米膜的动力学模型[J];高等学校化学学报;2000年10期
8 李昕,欧育湘,张蕴宏;三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲基)磷酸酯的合成、晶体结构及热性能[J];高等学校化学学报;2002年04期
9 方吉祥,赵康,谷臣清;Al_2O_3/TiH_2包覆粉体的制备及其释氢性能的研究[J];高等学校化学学报;2002年09期
10 郭朝霞,李莹,于建;聚芳酯树枝状分子接枝改性纳米二氧化硅[J];高等学校化学学报;2003年06期
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6 黄承敏;等离子浸没注入和多弧离子镀对纯钛及钛合金表面改性的基础研究[D];四川大学;2004年
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8 郭兴梅;富勒烯类碳材料低温制备、表面改性及在聚合物基体中的分散性研究[D];太原理工大学;2010年
9 马振叶;纳米氧化物的制备及其催化性能研究[D];南京理工大学;2004年
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1 李昌林;提高阻燃级氢氧化铝失水温度的工艺研究[D];中南大学;2007年
2 贺强;氢氧化铝填料的种分制备及其表面改性[D];中南大学;2005年
3 张清辉;超细氧化铁红颜料粉体的表面改性研究[D];北京工业大学;2002年
4 王荣;聚丙烯表面改性及丙纶纤维增强水泥基复合材料应用性能的研究[D];青岛大学;2004年
5 杨思广;低密度聚乙烯膜的表面改性及其性能研究[D];广西大学;2005年
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8 李建婷;多壁碳纳米管表面改性及其微波吸收性能研究[D];西安电子科技大学;2007年
9 戴胜;碳纳米管的环氧化改性以及碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备和性能研究[D];上海交通大学;2007年
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