收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

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

张利  
【摘要】:锑是一种十分宝贵的有色金属,对锑产品的研究和开发具有重要的意义。在美国、日本等经济发达国家,锑应用的最大领域是阻燃剂,约占锑总消费量的60%~70%,其中胶体Sb_2O_5性能最好。而我国作为世界锑资源大国,对锑系阻燃剂的研究还很落后,锑消费结构仍以初级锑产品为主,阻燃剂用锑量仅占5%左右,目前尚未见胶体Sb_2O_5阻燃环氧树脂方面的研究报道。本论文采用双氧水氧化法制备胶体Sb_2O_5,着重研究了胶体Sb_2O_5的形成、性质及其对环氧树脂的阻燃增效作用。这对促进我国锑工业和阻燃剂工业的发展,意义重大。 在氧化法制备胶体Sb_2O_5过程中,稳定剂种类及用量、双氧水用量及加入方式、反应温度、加料固液比是影响胶体形成的主要因素。H_3PO_4、NH_4H_2PO_4、TEA和THAM都是胶体Sb_2O_5的优良稳定剂。当n(H_3PO_4)/n(Sb)=0.15~0.30或n(TEA)/n(Sb)=0.25~0.35时,得到45%的胶体Sb_2O_5,粒子形貌为球形,平均粒径为30~40nm,25℃黏度为6~7cp,稳定存在1年以上。以H_3PO_4作为稳定剂时,加料固液比和反应温度对胶体形成的影响较大;以TEA作为稳定剂时,减弱了反应温度的影响,TEA用量的影响最大。稳定的Sb_2O_5胶粒表面带负电,|ζ|高达60mV,在190~300nm表现出较强的紫外光宽带吸收。当稳定剂用量较少时,氧化产物为立方晶Sb_2O_5·4H_2O,在500℃以下热稳定性较好。 本论文首次采用电导率法,结合XRD、IR等分析,探讨了稳定剂在Sb_2O_5水溶胶中的稳定机理。结果表明,以H_3PO_4作为稳定剂时,通过静电稳定机制,形成了稳定胶团[mSb_2O_5·nA~(x-)·yOH~-·iH_2O·jH~+]·(nx+y-j)H~+,A~(x-)表示PO_4~(3-)、H_2PO_4~-、HPO_4~(2-)。以TEA作为稳定剂时,TEA参与了胶核S的形成反应,当n(TEA)/n(Sb)=0.25时,形成了稳定胶团[S·nOH~-·xH_2O·mTEAH~+]·(n-m)TEAH~+。本论文还通过“反常电导”曲线和摩尔电导率的比值λ/λ_0反映了有机溶剂对Sb_2O_5水溶胶稳定性的影响。有机溶剂介电常数越小,失稳作用越强,如乙二醇DMFTHF。当λ/λ_0从1.0降至0.20时,Sb_2O_5胶粒团聚加剧;当λ/λ_0低于0.10时,则形成Sb_2O_5沉淀。 为了将胶体Sb_2O_5切实地用于环氧树脂中,必须对其进行表面改性。本论文通过接触角、活化指数和IR分析,发现,Sb_2O_5水溶胶在80℃经硅烷偶联剂KH处理后,提高了其在DMF中的分散性,或在正丙胺和乳酸的共同作用下,可形成40%的Sb_2O_5-DMF有机溶胶,平均粒径为(94±14)nm,25℃黏度为8.2cp,其中KH、正丙胺和乳酸的用量分别占Sb_2O_5质量的4%、2.5%和2.0%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 傅轶;谭颂斌;赵建青;;含硅化合物在阻燃聚碳酸酯材料中的应用进展[J];塑料工业;2007年06期
2 黄汉生;;含溴和氯的磷酸酯阻燃剂[J];精细与专用化学品;1988年09期
3 时虎;胡源;赵华伟;;可膨胀石墨的合成及其阻燃应用[J];阻燃材料与技术;2002年03期
4 苟国敬;马培华;;层状复合氢氧化物的制备改性及其对热塑性硫化胶的阻燃作用[J];化学研究与应用;2009年04期
5 郭玉福;李荣德;刘贵立;;Ca,Be在镁合金中的阻燃作用[J];物理学报;2009年05期
6 吴朝亮;刘海燕;戴文利;敬波;;阻燃尼龙的研究进展[J];广东化工;2010年03期
7 赵艳红;魏莉;;铝合金专用无机防火涂料的制备[J];化学与粘合;2010年03期
8 周健;金晶;;增韧阻燃母粒的研制及其改性ABS的应用[J];工程塑料应用;2006年01期
9 田计青;贾润礼;;成炭阻燃聚烯烃的研究情况[J];国外塑料;2006年08期
10 肖春霞;叶荣根;赵旭忠;蔡绪福;彭菁;;热塑性酚醛树脂/磷酸三苯酯对PC阻燃性能的研究[J];塑料工业;2008年07期
11 王梅;胡云楚;;木材及木塑复合材料的阻燃性能研究进展[J];塑料科技;2010年03期
12 闫小燕;;磷系阻燃PET合成工艺探讨[J];聚酯工业;2010年02期
13 何嘉俊;刘应玖;秦海敏;王洛礼;李翔;;含氮酚醛树脂在无卤覆铜板中的应用[J];覆铜板资讯;2010年03期
14 刘志彬;张运法;翟学良;;镁盐晶须的应用与开发[J];无机盐工业;2010年11期
15 赵寿昌,阮金望;BEHA和ATH对PP阻燃作用的探讨[J];工程塑料应用;1986年01期
16 吴永刚;;阻燃ABS的研究进展[J];阻燃材料与技术;2003年02期
17 徐建中;焦运红;屈红强;何勇武;蔡宁;尹丽丽;庞立欣;;锡酸锌包覆碳酸钙对聚氯乙烯的阻燃消烟作用[J];塑料;2006年02期
18 韩建竹;夏英;蹇锡高;史非;王丽娟;;膨胀型无卤阻燃ABS的制备及性能研究[J];工程塑料应用;2007年01期
19 王瑜润;刘述梅;叶华;赵建青;傅轶;;高苯基含量硅树脂阻燃剂的合成[J];化工新型材料;2007年04期
20 李田;曾幸荣;;含锌阻燃剂对NER/OMMT-TPP体系阻燃聚丙烯的影响[J];合成材料老化与应用;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 骆介禹;郭成;单永梅;;火灾的危害、烟的毒性和阻燃作用[A];中国消防协会年会面向新世纪消防学术研讨会论文集[C];1999年
2 屈红强;徐建中;;ZnSnO_3和ZnSn(OH)_6对高分子材料的阻燃作用[A];2006全国阻燃学术年会论文集[C];2006年
3 肖卫东;何培新;王长旺;黄年华;;P—ATH阻燃环氧树脂的阻燃耐热性研究[A];第八次全国环氧树脂应用技术学术交流会论文集[C];1999年
4 林建盛;赵春霞;刘娅;王德义;王玉忠;;离子型P-N阻燃剂的合成及其在阻燃聚乙烯醇中的应用研究[A];2008年全国阻燃学术年会论文集[C];2008年
5 焦运红;陈力;王玉忠;;APP/PER/MCA/REC阻燃PP/TPU共混物的燃烧行为[A];2009年中国阻燃学术年会论文集[C];2009年
6 刘志广;张自强;马志领;赵文革;;磷酸酯酰氯接枝聚乙烯醇[PVA]阻燃的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
7 李杰;王碧武;何岳山;;含氮酚醛在无卤覆铜板中的应用研究[A];2009年中国阻燃学术年会论文集[C];2009年
8 孟凡地;陈力;王玉忠;;无卤阻燃ABS燃烧性能和热性能研究[A];2009年中国阻燃学术年会论文集[C];2009年
9 李广东;景丽荣;王文燕;;氢氧化镁在ABS中阻燃性能的研究[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
10 马新安;;涤棉混纺织物阻燃工艺探讨[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 闫莉;聚合磷酸酯阻燃剂的合成及阻燃性能研究[D];大连理工大学;2009年
3 仲含芳;含磷聚硅氧烷的合成及其在PC/ABS中的应用[D];上海交通大学;2008年
4 曹贞虎;含磷有机金属化合物的合成及其对聚乙烯的阻燃作用[D];浙江大学;2012年
5 夏英;新型无卤阻燃ABS复合材料的研究[D];大连理工大学;2008年
6 韩志东;新型石墨层间化合物的制备及其膨胀与阻燃机理的研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
7 班大明;含硫芳基聚膦酸酯的合成及其在聚对苯二甲酸乙二醇酯阻燃改性中的应用[D];四川大学;2004年
8 胡云楚;硼酸锌和聚磷酸铵在木材阻燃中的成炭作用和抑烟作用[D];中南林业科技大学;2006年
9 王学利;磷系阻燃剂的研制及在高聚物中的应用[D];东华大学;2008年
10 蒋文俊;无卤阻燃剂的制备及在热塑性高分子材料中的阻燃应用[D];南京理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江蓉;新型含磷阻燃环氧树脂的研制[D];北京化工大学;2007年
2 孙慧;阻燃PVA/SiO_2复合纤维的制备与性能研究[D];青岛大学;2008年
3 张超;阻燃耐漏电高性能PBT材料的制备与性能研究[D];苏州大学;2009年
4 姬强强;橡胶/粘土复合材料阻燃性能的研究[D];西北师范大学;2009年
5 贾莹莹;聚磷酸铵复合阻燃剂对木粉/聚乙烯复合材料的阻燃作用[D];东北林业大学;2013年
6 赵艳娟;硅系阻燃剂对木塑复合材料阻燃作用的研究[D];南京林业大学;2011年
7 李林科;新型无卤阻燃剂的合成及对PC阻燃作用的研究[D];上海交通大学;2010年
8 张强;新型侧基含磷阻燃共聚酯的合成、表征及阻燃机理研究[D];武汉科技学院;2007年
9 邓义;含磷阻燃剂对PET热降解的影响和阻燃机理研究[D];四川大学;2005年
10 田计青;无卤阻燃改性聚乙烯的研究[D];中北大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 王曦;助燃?阻燃?[N];中华建筑报;2011年
2 罗涟浩李阳育 朱聪 楼兆法;三大产业群创新撑起镇海工业经济“脊梁”[N];宁波日报;2008年
3 周丹记者 邓小彬;25座环保型公厕开始安装[N];鞍山日报 ;2008年
4 周政懋;溴系阻燃剂:材料阻燃的主力军[N];中国化工报;2006年
5 本报记者 潘从武 本报通讯员 张卫玲 李辉;阻燃建材价格高遭开发商“冷落”[N];法制日报;2011年
6 李云、张星;张拉膜[N];中国房地产报;2003年
7 李京香;海龙成功研制阻燃抗熔融纤维[N];中国纺织报;2005年
8 ;纳米阻燃聚丙烯专用料技术通过鉴定[N];今日信息报;2004年
9 胡光军 孙逊 邵生余;欧盟要收“电子垃圾”处理费[N];新华日报;2005年
10 张迈建;有创造才能领先 有市场才有价值[N];中国纺织报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978