铁酸盐(ZnFe2O4、BiFeO3、LaFeO3)的合成及在PVC和PP中的阻燃应用

来源 :河北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mingyinzhu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
火灾是最普遍、最严重的威胁公众安全和社会健康发展的主要灾害之一,对人们的生命、财产安全造成了严重的危害。因此,对燃烧行为的控制和燃烧机理的探究成为研究人员关注的热点。对易燃高聚物进行阻燃处理,是降低火灾危害行之有效的方法。阻燃常用的阻燃剂主要有卤系、磷系、氮-磷膨胀型、锑系、金属氢氧化物类、锡酸盐类及铁酸盐类等阻燃剂。本文制备了铁酸锌(ZnFe2O4)、铁酸铋(BiFeO3)、铁酸镧(LaFeO3)三种铁酸盐,将其用于软质聚氯乙烯(PVC)中,极限氧指数(LOI)、烟密度等级(SDR)、锥形量热测试结果表明 BiFeO3是软质 PVC的一种卓越的阻燃抑烟剂。然后将BiFeO3与膨胀体系协效用于聚丙烯(PP)中,并研究了BiFeO3对PP的成炭性能、热降解行为、燃烧行为的影响。  本研究分为三个部分:一部分,利用空气氧化湿法制备了ZnFe2O4,采用水热法制备了BiFeO3,采用共沉淀法制备了LaFeO3,并探讨了BiFeO3和LaFeO3的最佳合成条件。运用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了表征。第二部分,将合成的ZnFe2O4、BiFeO3和LaFeO3添加到PVC中,通过LOI、SDR和锥形量热测试表明BiFeO3是软质PVC的一种卓越的阻燃抑烟剂。热重分析(TG-DTG)和热重-傅里叶变换红外光谱联用(TG-FITR)分析结果表明 BiFeO3可以更有效的促进PVC的脱氯化氢反应,在凝聚相中产生大量稳定而致密的残炭。从 SEM、激光拉曼光谱(LRS)和X射线光电子能谱(XPS)对PVC/铁酸盐复合材料的残炭分析可知,BiFeO3有效的抑制了PVC在燃烧过程中形成的烟,并催化了PVC的脱氯化氢反应,在阻燃PVC时拥有与Sb2O3相似的性能。第三部分,将BiFeO3与膨胀阻燃体系(IFR)聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)协效应用在PP的阻燃改性中,LOI、UL-94测试结果表明,BiFeO3与IFR协效阻燃PP存在最佳的添加量。通过 TG-DTG分析表明,适量 BiFeO3的添加可促进膨胀阻燃PP提前分解,并降低样品在高温时的分解速率,同时促进样品成炭。对 APP/PER/BiFeO3的TG-DTG分析表明,BiFeO3主要对膨胀体系APP/PER的第三热降解阶段产生影响。对 APP/PER/BiFeO3样品残炭的 SEM、XRD和 XPS分析表明,适量的 BiFeO3可与APP/PER发生反应形成P-O-Bi键和P-O-Fe键,将更多的P元素固定在凝固相中参与交联成炭反应,形成更多更有效的膨胀炭结构,增加体系的阻燃性能。
其他文献
  风机的振动影响风机噪音、使用寿命和安全。本文通过对比国内外多个对风机振动限值验收标准的要求、测量方法等,分享了风机低振动的设计控制方法及应用结果,推荐了风机振动
  本文通过12种热处理工艺试验,采用Charpy低温冲击试验、常温拉伸试验等力学性能试验方法,研究了不同的热处理工艺参数对高强度马氏体沉淀硬化不锈钢低温力学性能的影响,总结
本文针对联碱法、氨碱法纯碱生产过程中重碱过滤工序、天然碱法纯碱生产过程中的过滤工序、结晶工序中加入微量含有表面活性剂的助滤剂进行了研究。 在分析表面活性剂特性
  将矿用轴流通风机配套的电机由轴向直联式改为侧向外置结构,并设计传动箱支承风机叶轮,从而,改善电机的受力状况,降低电机的温升,提高运行的安全性和可靠性等技术性能,减少安装
在便携式电子设备和高能源领域中如电动汽车、混合动力电动汽车和插电式混合动力电动汽车,锂离子电池已成为极其重要的电源。为了满足这些需要,需进一步提高锂离子电池的能量密度、功率密度和循环寿命。锂离子电池的性能主要取决于电极材料的选择以及材料的形貌和尺寸。纳米结构过渡金属氧化物如Co3O4、Fe3O4、MnO2、Mn3O4,因为纳米结构能够提供大的比表面积、缩短Li+的传输路径、缓冲Li+嵌入和脱出中引
  本文旨在对机电差速齿轮(简称EMDG)系统为驱动机械(如压缩机、鼓风机、泵等)提供变速的适用性及能效进行评估.2015年初,欧盟出台了新的标准EN50598系列,这使得变速驱动器的
学位
  本文介绍了电站锅炉引风机与增压风机合并节能改造所引发的烟道强度问题,并以某电厂300MW燃煤发电机组混凝土烟道为例,论证了烟道的加固方案。该方案实施后的运行证明,改造
巴陵石化分公司制氢装置以石脑油为原料,采取烃类蒸汽转化工艺制取氢气,其关键工序是石脑油蒸汽转化。蒸汽转化在转化炉内进行,转化炉为固定床管式反应器。在温度780~820℃,压力2.5~2.9MPa,水碳比4.5~5.5条件下,石脑油与水蒸汽发生转化反应生成H_2、CO、CO_2和CH_4,然后,再经过变换、脱碳、甲烷化和变压吸附制取高纯度的氢气。同时,在转化炉内除发生转化反应外,还伴随着石脑油的裂解
“我常想,这世界上还有哪一种艺术能像摄影一样定格现实的世界、凝聚流失的时光、留下摄影人的追求和判断,如同那些经典之作,一百年、两百年之后仍然从容面对后人,传导着历史