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无机阻燃剂不含卤素,耐热性好。最大的优点是不产生有毒的和腐蚀性的气体,属生理无害物质,对环境友好。在燃烧时不会造成二次污染,成为当今阻燃剂领域热门的研究课题。但是由于无机阻燃剂阻燃效果差,故须用新技术,如细微化,表面改性等进行改造,以改善其阻燃效果。 硼酸锌是无机阻燃剂的一种,是塑料,橡胶,化工建材及其他有机高分子复合材料的优良阻燃剂。具有热稳定性好,粒度细,比重小,易分散,无毒等优点。广泛应用于各类电缆塑料护套,电器塑料,阻燃涂料等产品中。对于低水硼酸锌的制备的研究及对其进行表面改性,细微化,微胶囊化等研究,成为阻燃领域中一个热门的课题。 论文综述了制备低水硼酸锌的各种方法,重点介绍了用硼酸-硼砂-硫酸锌法制备低水硼酸锌(ZB2335)。该方法具有操作简单,母液可循环利用,没有三废排放等优点。而且还可以制得副产品NaHSO4,一举多得符合环保要求。论文用正交实验方法考察了配料比,液固比,反应温度,反应时间四个因素对反应产物的影响。找出最适宜的工艺条件是:配料比(硫酸锌与硼砂+硼酸的摩尔比)1:0.65,液固比(水与固体反应物的摩尔比)为6.5:1,反应温度95℃,反应时间4h。在此条件下,用锌厂的废渣锌灰为原料,进行制备ZB2335的研究,结果表明满意。这样既降低原料成本,又能充分利用工业废料,变废为宝,符合环保要求,为合理利用工业固体废料开辟了一条绿色环保的途径。 论文还研究了用水热法制备硼酸锌微粉。水热法是用于制备纳米粉体的方法之一,属于湿化学法的一种,常见报道用于制备各氧化物的粉体。但还没见有用于制备硼酸锌微粉的报道。本实验用硫酸锌,硼砂,硼酸为原料,配料摩尔比1:0.65(硫酸锌:硼砂+硼酸),液固比6.5:1,在温度140~160℃,压力0.3~0.5MPa的水热条件下,可制得超细硼酸锌。