塑料阻燃用活性硼酸鋅的制備研究.pdf

1、無機阻燃劑不含鹵素，耐熱性好，最大的優(yōu)點是不產(chǎn)生有毒的和腐蝕性的氣體，在燃燒時不會造成二次污染，對環(huán)境友好。硼酸鋅是無機阻燃劑的一種，是塑料、橡膠、化工建材及其他有機高分子復(fù)合材料的優(yōu)良阻燃劑。但是由于其阻然效果差，故需采用新技術(shù)，如細(xì)微化、表面改性等進(jìn)行改造，以改善其阻燃效果。 研究了用硼酸．氧化鋅及硫酸鋅-硼砂-硼酸兩種方法制備低水硼酸鋅(ZB-2335)，用正交實驗考察了配料比、液固比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間四個因素對反應(yīng)產(chǎn)物

2、的影響。研究表明在反應(yīng)體系中維持一定的硼酸濃度，加快了反應(yīng)速度，反應(yīng)時間約為其他方法的一半。 在此條件下，對硫酸鋅．硼砂．硼酸法研究于制備過程同時表面改性的一步法工藝，考察了不同表面活性劑種類對改性效果的影響，在得到陰離子表面活性劑效果較好前提下，又采用硬脂酸鈉考察了添加量對改性效果的影響，實驗表明：改性效果先隨添加量的增加而改善；當(dāng)添加量達(dá)到一定量時，改性效果不再增加。在此基礎(chǔ)上，探討了脂肪酸鈉系列改性劑烷基鏈(C<,8>-C

3、<,16>)長短對表面性能的作用，可以看出：在C<,8>-C<,16>烷基鏈系列改性樣品中，隨著碳鏈的增長，接觸角增加，改性效果變好。 最后，得到一步法制備活性硼酸鋅的最佳條件為：n(硼砂)：n(硫酸鋅)：n(硼酸)=1：1：2，固液比1：45，反應(yīng)溫度90℃，反應(yīng)時間5 h，反應(yīng)開始3 h后添加1.5％硬脂酸鈉。將硼酸鋅系列樣品應(yīng)用于塑料，考察了不同配方材料力學(xué)性能，燃燒性能的變化，結(jié)果表明：表面改性硼酸鋅對材料力學(xué)性能影響較