当前位置:文档之家› 微胶囊红磷阻燃剂

微胶囊红磷阻燃剂

微胶囊红磷阻燃剂
微胶囊红磷阻燃剂

维普资讯 https://www.doczj.com/doc/2614587726.html,

阻燃剂材料的制备方法

因为实质阻燃剂资料不需要进一步进行阻燃处理,所以以下内容均是针关于增加型阻燃剂资料。易燃资料大体能够包含热塑性树脂、热固性树脂、橡胶、涂料、纤维(天然纤维和人工纤维)、木材等。将上述易燃资料改性变成阻燃剂资料,能够通过以下方法。 (1)热塑性树脂热塑性聚酯树脂包含多见的聚烯烃、聚酯、聚酰胺等,例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS(丙烯腈一丁二烯苯乙烯共聚物)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、尼龙6和尼龙66等。关于上述资料将其与对应的阻燃助剂在螺杆挤出机中通过熔融共混挤出造粒,制成阻燃粒料,完结阻燃改性。但一般阻燃助剂具有针对性,即特定的阻燃剂作用于某一种类的树脂.能够广泛运用的阻燃剂种类较少,所以,一般需要通过精心选择、试验和复合运用。

(2)热固性树脂热固性树脂包含环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、不饱和聚酯树脂等。这一类树脂在运用时需要多组分共混运用,因而.阻燃剂能够同时增加,并通过迅速拌和混合均匀。混合完结后,在一定温度下进行固化反响,固化完结后即可构成具有阻燃功用的热固性树脂资料。 (3)橡胶橡胶能够用做电线电缆料、传送带质料等.阻燃请求很高。阻燃橡胶的制备是通过将生胶、阻燃剂及各种助剂共混,然后塑化、共混、硫化后制备阻燃橡胶资料。 (4)涂料涂料也是由多种组分共混而成.因而在运用时,一般阻燃剂及其复合成分与构成涂料的组分通过拌和共混构成涂料,再涂覆于钢构造或木质构造等资料的外表,构成阻燃涂层。 (5)纤维包含化学制作的纤维如涤纶、丙纶、腈纶、氨纶等,也有天然纤维如棉织物和丝织物。化学纤维能够在制成纤维曾经采用具有阻燃功用的阻燃粒料进行纺丝。所得纤维即具有阻燃功用。除此以外,还能够通过纤维和织物的后收拾来完结阻燃功用化。将纤维织物在阻燃收拾液中进行浸渍,其间的阻燃成分能够是反响型的,与纤维上的官能团进行反响,将阻燃构造键接到

微胶囊石蜡相变材料

一种石蜡相变储能材料及其制备方法 WO 2012075747 A1 摘要: 权利要求(10) 一种石蜡相变储能材料,其特征在于,包含石蜡、高密度聚乙烯、表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、成膜材料海藻酸钠、交联剂无水氯化钙,各组分的重量百分比为石蜡48%~56.7%,高密度聚乙烯14.2%~32%,十二烷基苯磺酸钠4-5.7%,海藻酸钠10.4%-15.6%,无水氯化钙5.6%-7.8%。根据权利要求1所述的一种石蜡相变储能材料,其特征在于所述石蜡相变储能材料是毫米级胶囊相变材料。根据权利要求1所述的一种石蜡相变储能材料,其特征在于所采用的石蜡的熔点为室温。 一种制造权利要求1所述的石蜡相变储能材料的方法,其特征在于,制造步骤如下:(1)首先以石蜡为芯材,高密度聚乙烯为支撑材料,采用熔融法制备微胶囊相变材料,具体过程为:将石蜡和高密度聚乙烯的混合物加热到全部熔融后,取出搅拌均匀,放在空气中冷却至凝固定型,然后粉碎成粒径小于200微米的微胶囊相变材料;(2)采用薄膜包衣技术制备出毫米级胶囊相变材料:①将上述微胶囊相变材料置入包衣机内,调节转速为20~30r/min,喷入质量浓度为2~3%的十二烷基苯磺酸钠表面活性剂用于润湿表面,让切粒滚动3~4min;②将质量浓度为4~6%海藻酸钠水溶液均匀喷洒于混合料中,同时开热风干燥,待水分蒸干掉90%左右时,喷入质量浓度为8~12%氯化钙水溶液,包裹10~15min后,待水分蒸干后再喷入海藻酸钠水溶液;③重复第②步操作,直至胶囊表面光亮为止,进一步干燥后,冷却,出料,制得毫米级胶囊相变材料。根据权利要求4所述的一种方法,其特征在于,所述步骤(1)中石蜡和高密度聚乙烯的混合物加热到138-142℃。一种石蜡相变储能混凝土,其特征在于,含有重量含量为100份的水泥,45~52份的水,95~105份的砂,190~210份的碎石,50~322份的毫米级胶囊相变材料。根据权利要求6所述的石蜡相变储能混凝土,其特征在于,组分中还含有纤维增强材料,所述纤维增强材料为16~24份的钢纤维或8-12份的玄武岩纤维。一种制备权利要求6所述石蜡相变储能混凝土的方法,其特征在于,先将砂、水泥、碎石、毫米级胶囊相变材料按比例投入搅拌机中进行干拌,使胶囊相变材料均匀分散于前述干拌的混合物中,然后加水进行湿拌,制得相变储能混凝土。根据权利要求8所述一种制备方法,其特征在于,先将砂、水泥、碎石、毫米级胶囊相变材料按比例投入搅拌机中干拌30-40秒,然后加水湿拌3-4分钟即可。根据权利要求8所述一种制备方法,其特征在于,先将钢纤维或玄武纤维与碎石一起投入搅拌机搅拌30-40秒,使纤维分散在石子中,再将砂、水泥、毫米级胶囊相变材料按比例投入搅拌机干拌30-40秒,然后加水和减水剂湿拌3-4分钟即可。说明一种石蜡相变储能材料及其制备方法技术领域本发明属于相变储能材料技术领域,具体涉及一种石蜡相变储能材料及其制备方法。背景技术现有的建筑材料多为常物性材料,其热容远达不到理想节能建筑围护结构所要求的热容,导致室内温度波幅度较大,热舒适性低。将相变材料与混凝土相结合,制成相变储能混凝土,用它作外墙体材料,利用相变材料在相变过程中吸能和释能的特点实现能量的利用与转换,有利于建筑物室内温度的调控,可以大大增加围护结构的蓄热作用,使建筑物室内和室外之间的热流波动幅度被减弱,作用时间延迟,改善室内热环境,达到节能与舒适的目的。目前在建筑节能中应用比较广泛的石蜡相变储能材料在与建筑材料结合时采用直接渗透法和囊化封装法。技术问题直接渗透法虽然操作简单,但发生相变时产生的液体易发生泄漏或腐蚀基体材料,而现有的囊化封装只能达到纳米和微米级(统称为微胶囊相变材料),其主要存在以下问题: 1.相变储能建筑材料的耐久性和实用性问题。微胶囊相变材料在不断的循环相变过程中出现热物理性质的退化,发生相变时仍有液体泄漏和腐蚀基体材料的现象,表现为在材料表面结霜,不能长期使用,不能大量掺入相变材料,缺乏实用价值。 2.相变储能建筑材料的储热性能问题。微胶囊封装法的单位重量相变材料含量低,储热能力小,同

膨胀型阻燃剂的制备及应用

膨胀型阻燃剂的制备及应用 来源:中国化工信息网 2007年11月14日 由于环保等各方面的压力,阻燃剂的无卤化进程步伐越来越快。膨胀型阻燃剂被认为是很有希望的途径之一,目前正受到越来越多的关注。膨胀型阻燃剂是由酸源、气源和结炭源所组成,酸源是含阻燃元素磷化合物受热氧化生成磷酸、偏磷酸,最后生成不挥发的且稳定的聚偏磷酸,覆于燃烧物表面起着隔热、隔氧阻止燃烧,因此酸源起着重要的作用。气源以含氮化合物受热分解生成难燃的气 体N 2、NH 3 、H 2 O等,使受热物表面周围空气稀释,因此气源的选择也十分重要。 结炭源是在材料受热时快速降解炭化形成致密的炭化层,目前公认季戊四醇是极好的结炭源。作者以含磷量极高的甲基磷酸二甲酯(简称DMMP)(Ⅰ)作为酸源,三聚氰胺三聚氰酸盐(Ⅱ)为气源、季戊四醇(Ⅲ)为结炭源制备了膨胀型阻燃剂,当Ⅰ:Ⅱ:Ⅲ=5.0:2.5:0.83时,对不饱和聚酯树脂具有极好的阻燃作用,添加15%时能使不饱和聚酯树脂的氧指数达到28.5,燃烧残余物为松散的黑色物质,说明具有结炭作用。 1 试验部分 1.1 主要仪器与试剂 Nicolet 170SX FT-IR红外光谱仪,ARC400型核磁共振分析仪,HC-2型氧指数测定仪。磷含量采用燃烧、磷钼酸铵沉淀法测定。 三聚氰胺,工业品;三聚氰酸,工业品;不饱和聚酯树脂,工业品;季戊四醇,工业品;亚磷酸三甲酯,工业品。 1.2 试验内容 1.2.1 阻燃剂DMMP(Ⅰ)的合成 向装有带干燥管的回流冷凝管、温度计和电动搅拌的反应瓶中加入500.0g 亚磷酸三甲酯,催化剂NPSM20.0g,开动搅拌,缓慢加热到回流温度(105-110℃),当回流明显减慢时,继续加热使反应体系始终保持回流状态,当内温达到160℃且无回流现象时,即为反应终点。将反应装置改为减压蒸馏装置,收集95-97℃/0.092MPa馏分,得无色透明产品485.0g。 1.2.2 三聚氰胺三聚氰酸盐(Ⅱ)的制备 将64.5g三聚氰酸溶于90℃的热水中,分批加入63.0g三聚氰胺,90℃搅拌反应2.5h,pH值7左右时,冷却到室温,过滤,滤饼用热水洗涤,抽干,60℃真空干燥。 1.2.3 膨胀型阻燃剂配制及应用 将三聚氰酸三聚氰胺盐(Ⅱ)和阻燃剂DMMP(Ⅰ)不同比例复配,以15%的比例加入不饱和聚酯树脂中,加入促进剂和引发剂,制成10cm×5cm×3mm阻燃不饱和聚酯树脂板片,按GB460-80规定,用HC-2型氧指数测定仪测定氧指数。根据阻燃不饱和聚酯树脂的氧指数值找出(Ⅱ)和(Ⅰ)的最佳配比,然后在(Ⅱ)和(Ⅰ)的最佳配比物中加入不同比例的季戊四醇(Ⅲ),仍以15%的比例加入不饱和聚酯树脂中,测定阻燃不饱和聚酯树脂的氧指数。 2 结果与讨论 2.1 阻燃剂DMMP(Ⅰ)的制备 亚磷酸三甲酯在催化剂作用下发生arbuzov重排反应,得到阻燃剂DMMP,反应原理为: Cat-CH 3+P(OCH 3 ) 3 →CH 3 P+(OCH 3 ) 3 Cat-→(异构化)CH 3 P(O)(OCH 3 ) 2 +Cat-CH 3

阻燃剂综述

无机阻燃剂氢氧化镁研究综述 摘要:近年来氢氧化镁阻燃剂越来越受到人们的关注。本文综述了氢氧化镁的阻燃消烟机理, 并对氢氧化镁阻燃剂制备及改进的方法进行了阐 述,进而对氢氧化镁阻燃剂的发展趋势及应用前景作出了展望。 关键词:阻燃机理制备方法改进现状前景 0前言 在当代社会, 塑料被大量地应用于社会生活的各个领域, 但大多数塑料材料容易燃烧, 因而, 这些不具备阻燃性能的塑料一旦燃烧起来,就会引发连续燃烧, 那样往往就会引起火灾。 为此, 目前在塑料中使用了具有阻燃性能的树脂或添加阻燃剂。在实际使用中配合了阻燃剂的塑料材料在燃烧时, 产生的有害气体和烟尘大大地影响了人们逃离、救助、灭火等措施。从以往发生火灾的教训来看, 在全力开发阻燃剂的同时, 以低毒性、低发烟性为目标的无机类阻燃剂氢氧化镁颇为引人注目。 氢氧化镁[Mg( OH )2, 简称[ MH ]属于添加型无机阻燃剂, 与同类无机阻燃剂相比, 除使高分子材料获得优良的阻燃效果之外, 还能够抑制烟雾和卤化氢等毒性气体的生成, 即氢氧化镁具有阻燃、消烟和填充三重功能, 同时赋予材料无毒性, 无腐蚀性等特点[1]。氢氧化镁阻燃剂可广泛地应用于聚丙烯、聚乙稀、聚氯乙烯和ABS等塑料行业. 1、氢氧化镁的阻燃及消烟机理 1.1氢氧化镁的阻燃机理 氢氧化镁在受热时(340-490度)发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用;同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气,分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。 1.2氢氧化镁的消烟机理 氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生,而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾,活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物,从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴,是一种新兴的环保型无机阻燃剂。 2、氢氧化镁阻燃剂的传统制备方法 2.1氢氧化钙法

磷氮阻燃剂集合

Combustion and thermal behaviors of the novel UV-cured intumescent flame retardant coatings containing phosphorus and nitrogen (WeiYi Xing)磷酸三(丙烯酰氧基乙基)酯(TAEP)与不同比例的异氰脲酸三缩水甘油酯丙烯酸酯(TGICA)共混以获得一系列可UV固化的膨胀型阻燃树脂。在TAEP 和TGICA之间发现明显的协同效应。在所有树脂中,样品TAEP2具有最高的LOI(44)值。锥形量热计结果显示样品TAEP2具有最低的峰值放热速率(297KW / M2)。通过(TGA)和实时傅里叶变换红外光谱(RT-FTIR)监测热降解。建议降解机理,其中TAEP中的磷酸基团首先降解形成聚(磷酸),其进一步催化材料的降解以形成焦炭,从TGICA释放氮气挥发物,导致形成膨胀炭。 Combustion and Thermal Degradation Mechanism of a Novel Intumescent Flame Retardant for Epoxy Acrylate Containing Phosphorus and Nitrogen (Xiaodong Qian) 磷酰氯与哌嗪和丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)反应来合成新的含磷和氮的化合物(POPHA)。通过以不同比例共混POPHA和HEA,获得一系列可UV固化的阻燃树脂。将POPHA掺入HEA可显着提高HEA的阻燃性。通过扫描电子显微镜(SEM)观察形成的炭的形态,证明POPHA的最有效量为20重量%。Effect of a novel phosphorousenitrogen containing intumescent flame retardant on the fire retardancy and the thermal behaviour of poly(butylene terephthalate) (Feng Gao) 笼状双环磷(PEPA)化合物和4,4'-二氨基二苯基甲烷(DDM)的反应分两个步骤制备新型含磷的膨胀型阻燃剂(P-N IFR)。将产物加入到聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)中以获得无卤素阻燃聚酯。使用UL-94测试,热重分析和原位红外光谱来表征,磷 - 含氮化合物可以比其它P-N阻燃剂更有效地改善阻燃性和热稳定性。此外,当燃烧发生时,它是与聚氨酯(PU)结合成为良好的成炭剂,P-N结构的形成被引入到炭层中。

微囊化方法

1、TWI395017B 可重复加工之液晶膜及其制造方法 合成例:微胶囊化液晶微粒】 将2.5克聚氨酯(Desmodur N-3200,Bayer Corp.)与40克液晶(DH-032,工研院自制;△n=0.19、Tc=89℃)于60℃下均匀混合。将上述混合溶液加入200克之10%聚乙烯醇水溶液进行搅拌,然后于50-55℃下以3000rpm,3分钟进行乳化得到粒径1-10μm之颗粒。之后加入25克之10%三乙烯二胺(Triethylene Diamine)与25克之10%三乙醇胺(Triethanolamine)于55℃下反应10小时。反应完毕后,加入20克之10%氢氧化铵,静置过夜。最后将所得浆料以5000 rpm转速进行离心,得到粒径分布1-5μm之微胶囊化液晶微粒。 (三乙烯二胺:用于生产聚氨酯泡沫的基本催化剂,室温固化硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚氨酯涂料的催化剂等。 三乙醇胺:用作环氧树脂的固化剂,参考用量12-15份(质量分数),固化条件80℃/4h或120℃/2h。也可用于天然橡胶、合成胶的硫化活化剂,丁腈橡胶聚合活化剂,还可用作润滑油和抗腐蚀添加剂等。三乙醇胺的长链脂肪酸盐几乎呈中性,可用作油脂和蜡的乳化剂。 无机工业用于制选各种铁盐。毛纺、丝绸、印染等工业用于洗 氢氧化铵:涤羊毛、呢绒、坯布,溶解和调整酸碱度,并作为助染剂等。有机工业上用作胺化剂,生产热固性酚醛树脂的催化剂。医药上用稀氨水对呼吸和循环起反射性刺激,医治晕倒和昏厥,并作皮肤刺激药和消毒药。也用作洗涤剂、中和剂、生物碱浸出剂。) 【实施例1】 将合成例之微胶囊化液晶微粒与20%聚乙烯醇水溶液依照1:1.5(重量比)在室温下比例均匀混合,即可配制出液晶涂料,涂料之黏度为1000~1100cps(25℃)、固含量约为42%。上述所用之聚乙烯醇的重量分子量为27000-32000,聚合度为550-650,钠离子含量低于60ppm。 以第2图所示之装置,将PET-ITO薄膜经狭缝涂布头涂上液晶涂料后(涂幅宽为1.1公尺),进入五段式烘箱(温度 40~90℃)干燥,以线速约为4公尺/分钟移动速度移动,最后经过约100℃热贴合轮与另一片PET-ITO薄膜贴合,连续生成电可调光液晶薄膜,厚度控制为15μm。 2、CN100456093C 彩色化胆固醇型液晶显示器及其制造方法 图2C为胶囊化胆固醇液晶层示意图,在该电极层22上形成一胶囊化胆固醇液晶层24,该胶囊化胆固醇液晶层的制作结果如同于美国专利US 6,203,723B1,本发明的该胶囊化胆固醇液晶层制作方式为液晶(可为向列型液晶)加入不同比例的旋光性材料与可调的手征性(tunable chiral)材料形成胆固醇液晶,最后再利用高分子分散法或高分子聚合法(如乳化聚合法或悬浮聚合法)成为涂料,再利用涂布方式将该涂料涂布于该电极层22上,以形成该胶囊化胆固醇液晶层24,该涂布方式为滚动条式(roll-to-roll)法。 图2D为曝光工艺示意图,利用灰阶光罩26配合紫外线28于该胶囊化胆固醇液晶层24上进行曝光,该紫外线28的波长为365nm,此时控制该紫外线28的曝光量,就可制作出单层彩色化胆固醇型液晶显示器,例如,该胶囊化胆固醇液晶层24所定义区域为红色,则该区域所使用灰阶光罩26的透光率为100%,该胶囊化胆固醇液晶层24所定义区域为绿色,则该区域所使用灰阶光罩26的透光率为50%,及该胶囊化胆固醇液晶层24所定义区域为蓝色,则该区域所使用灰阶光罩26的透光率为0%,本发明通过曝光工艺后,可形成胆固醇型液晶显示器。

相变材料微胶囊在建筑材料中的应用

相变材料微胶囊在建筑材料中的应用相变材料应用于建筑的研究开始于1982年,由美国能源部太阳能公司发起。1988年起由美国能量储存分配办公室推动此项研究。Lane 在其著作《太阳能储存———潜热材料》一书中对20世纪80 年代初以前相变材料和容器的发展作了总结。 20世纪90年代以相变材料处理石膏板、墙板与混凝土构件等建筑材料的技术发展起来了,随后,相变材料在石膏板、墙板与混凝土构件的研究和应用得到了发展,主要目的是增强轻质结构的热容。美国Neeper估计相变墙板能转移居民空调负荷中90%的显热负荷到用电 低谷期,可降低30%的设备容量。Oakbridge 国家实验室在1990年得出结论:在太阳房中,相变墙板能明显降低附加能量的消耗,回报期大约是5年。日本的Kanagawa大学和Tokyo Denki大学的研究人员对相变墙板的储热性能进行了研究。他们得出了相变墙板的使用使得热负荷更加平缓,辐射域更加舒适,用电量下降,有消减峰负荷的可能的结论。 国内对相变建筑材料的研究起步较晚,张寅平研究了无水乙酸钠和尿素的共混物,其相变温度在28~31℃。同济大学则主要以工业级的硬脂酸丁酯为相变材料进行建筑节能混凝土材料的研究。近两年,北京广域相变科技有限公司与国内几家顶尖的专题研究相变材料的高校结合,共同研制相变材料微胶囊,为相变材料在建筑保温材料中的应用开拓了更广阔的天地。 相变材料微胶囊是相变材料装入直径1~500μm的微小容器内

(图一)。微胶囊通常为球形外观,其中,外层的裹附材质我们成为囊壁,囊壁多采用无机或有机高分子材料,在特殊条件下也可以用金属材料,内部的相变材料被称为囊芯。采用微胶囊对相变材料进行封装这一技术,近年来得到了国内外专家们的广泛关注,相变材料做成微胶囊再遇建筑材料掺混有以下优点: 1、可增大相变材料热传递过程中的表面积和传导率。 2、相变过程在微胶囊内完成,可极大的消除“相分离”现象。 3、提高相变材料的稳定性,降低一些相变材料的毒性和挥发 性。 4、提高相变材料的耐久性,增加其使用寿命。 5、相变材料微胶囊便于封装,可满足绿色环保新型材料的要 求。 6、通过选择合适的胶囊囊壁材料,可以避免相变材料与建筑 材料不相容性造成的对建筑材料热性能与承重能力的影 响。 图一

膨胀型阻燃剂基本知识

膨胀型阻燃剂是近年来开发的以磷、氮为主要组成的阻燃剂,含这类阻燃剂受热时表面能形成一层致密泡沫炭层起到隔热、隔氧、抑烟又能防止熔滴;具有良好的阻燃性能。我国自1992年就开始有研究成功的报告,至今有多个研究单位从事这方面的开发,但仍未见工业规模的生产报道。一直没有达到规模生产的原因可能有两个:一是产品中留有尚未反应的无机酸反映在阻燃制品表面有吸潮现象;另外一个就是膨胀型阻燃剂是一些大分子化合物合成;其最后一步是固相反应,它的传质、传热过程太复杂而至今工业化有一定困难。最后关于无机阻燃剂需要说明的是历来有人将三氧化二锑归于这一类,但严格来讲三氧化二锑本身不是阻燃剂,它只是与卤素类阻燃剂合用的协效剂。氢氧化铝、氢氧化镁是无机阻燃剂中的主力军,尤其当某些领域内提倡无卤阻燃时,它们就会成为第一选择。由于无机阻燃剂需要添加的量很大,在某些特殊的情况下会超过高聚物本身的量,因此势必对高聚物的物理机械性能产生非常大的影响这就要求对无机阻燃剂作出处理即微粒化、表面活化。微粒化的目的是让它们在高聚物中分散均匀在体相中处处起到阻燃作用。实验证明要达到同一阻燃标准,微粒化可适当减少用量。另外表面活化就是为了使无机阻燃剂与高聚物之间相容性好这样可以减轻由于大量无机阻燃剂加入而使高聚物本身机械强度的下降。最近有些文章谈及无机纳米粒子的阻燃优越性。我们的工作经验认为这些纳米粒子的添加或许对改善机械强度有好处但对阻燃性能不会有太大影响。因为无机阻燃剂阻燃机理是通过受热分解释放水蒸气来降低体系温度同时水蒸气又稀释了可燃性气体来达到阻燃效果它是以水蒸气的量来决定它的阻燃效果因此与阻燃剂的量有关与阻燃剂是否纳米粒子无关一般来讲无机阻燃剂的粒径分布在之间已足矣。

膨胀型阻燃剂的研究与应用

膨胀型阻燃剂的研究与应用 许晶晶,肖卫东,郝惠军,曹杰 (湖北大学化学与材料科学学院,湖北武汉430062) 摘要综述了两类膨胀型阻燃剂(P-N膨胀型阻燃剂和膨胀型石墨)在聚烯烃、聚氨酯、环氧树脂和丙烯酸酯中的研究与应用情况。 关键词:膨胀型石墨;P-N膨胀型阻燃剂;自膨胀型阻燃剂 Study and Application of Intumescent Flame-retardant XU Jing-jing,XIAO We-i dong,HAO Hu-i jun,CAO Jie (F aculty of Chemistry and M aterial Sci.,Hubei U niversity,Wuhan430062,China) Abstract:The studies and applications of tw o kinds of intumescent flame-retardant(P-N intumescent flame retardant and expandable g raphite)in polyolefin,polyurethane,epoxy resins and polyacrylate are summarized. Keywords:Ex pandable Graphite;P-N Intumescent Flame Retardant; Sel-f intumescent Flame Retardant 膨胀型阻燃剂成为近几年阻燃领域最为活跃的研究热点之一,这类阻燃剂有良好的阻燃性能,且低烟、低毒,被视为替代传统阻燃剂(特别是卤-锑体系)、实现阻燃剂无卤化的一个有效途径,符合环保的需要。 膨胀型阻燃剂包括P-N膨胀型阻燃体系和膨胀型石墨阻燃剂(EG)。本文综述了P-N型膨胀阻燃体系和膨胀型石墨阻燃剂(EG)在聚烯烃、聚氨酯、环氧树脂和丙烯酸酯中的研究与应用情况。 1P-N型膨胀阻燃体系的应用 P-N型膨胀阻燃体系研究地较早,通常又分为混合型和自膨胀型两种。混合型膨胀型阻燃剂即酸源、碳源、气源三组分分别由三种物质承担。自膨胀型膨胀阻燃剂,集酸源、气源、碳源多种功能为一体,是膨胀型阻燃剂中唯一防火成分,热稳定性更好、水溶性更低,是人们所期望的防火剂,因此自膨胀单体的研究也是膨胀型阻燃剂发展方向之一。 111用于聚烯烃的阻燃 烯烃的阻燃过去常采用含卤阻燃剂,但是含卤阻燃剂在燃烧时产生大量烟雾及含卤的有毒有害气体造成二次危害,危及人们的生命财产安全,故现在其阻燃朝着无卤方向发展。以聚磷酸铵(APP)为基础的P-N膨胀型阻燃体系是当前无卤阻燃聚烯烃研究的热点与方向。 Shih hsuan Chiu和Wun Ku Wang[1]研究了APP、季戊四醇(PER)、三聚氰胺组成的混合型膨胀体系填充的电线电缆用聚丙烯(PP)的阻燃动力学,通过分析不同APP、PER、三聚氰胺的配比对材料的点燃时间(TTI)、失重质量分数(BP)、失重速率(ML R)、散热速率(H RR)、氧指数(L OI)、CO的浓度等性质的影响,发现当APP、PER、三聚氰胺的份数分别为23、14、13时,与未阻燃的PP相比,TTI由24增至36,BP由100%减少为9412%,ML R由0106g# s-1减少为01024g#s-1,HR R由119kw#m-2减少为6718kw#m-2,其L OI值由纯PP的1718%增为3514%,燃烧产生的CO的平均值由4116@10-5减少为2104@10-5,表明它是提高PP耐燃性能的行之有效的无卤低烟阻燃剂。 冯建新[2]等研究还发现红磷的加入对PP/APP/ PER/三聚氰胺体系耐燃性能有很大的提高,当PP/ APP/PER/三聚氰胺/红磷为100/30/10/1/5时,材料的L OI高达4012%,比没加红磷时的L OI值增加了8%,这是由于红磷的加入,增加了膨胀型阻燃体系的酸源,促使PP加速脱水炭化所致。 #210# 塑料工业 CHI NA P LAST ICS IN DU ST RY 第33卷增刊 2005年5月 作者简介:许晶晶,女,1978年生,硕士在读,主要从事塑料阻燃剂方面的研究。xjj780626@1631com

氢氧化镁阻燃剂的制备

氢氧化镁阻燃剂的制备 介绍了氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理,重点阐述了氢氧化镁阻燃剂的制备方法,并讨论了其存在问题和发展方向。 标签:氢氧化镁;阻燃剂;制备 非卤化无机阻燃剂近年来成为研究的热点。非卤化无机阻燃剂应用于高分子材料的阻燃,可减少高分子材料燃烧时产生的有毒物质及污染物的产生量,保护环境,减少火灾损失。非卤化无机阻燃剂氢氧化镁是无机阻燃剂的新起之秀,引起广大研究者的兴趣。本文介绍氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理,重点介绍纳米氢氧化镁阻燃剂的制备方法,并对其研究方向进行展望。 1 氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理 氢氧化镁作为新型的无卤阻燃剂来源于其高温下的热分解反应。当温度达到340℃时,氢氧化镁开始分解,其分解方程式如下: 氢氧化镁热分解过程中生成氧化镁和水,完全分解时温度高达490℃。氢氧化镁热分解所产生的水蒸气能够吸收大量的热量,降低材料的表面温度,减少可燃小分子物质的产生,同时也稀释了高分子材料表面的氧气,使燃烧难以进行;此外,氢氧化镁与可燃物反应产生的碳化层可有效隔绝氧气阻碍可燃物的热分解;热分解产生耐火材料氧化镁能够覆盖聚合物的表面,有效阻止燃烧。同时,氢氧化镁还具有吸烟的作用。 氢氧化镁作为阻燃剂在高分子材料燃烧过程中不产生有害物质,且能够中和酸性气体,避免二次污染,绿色环保。但氢氧化镁表面具有较强的亲水性,与疏水性的聚合物分子亲和力较差。此外,氢氧化镁用作阻燃剂时只有其填充量>40%才具有较好的阻燃效果,但高填充量降低了高分子聚合物材料的机械性能和加工性能。采用特殊的方法制备分散性能好的氢氧化镁阻燃剂成为研究的重点。 2 氢氧化镁的制备 氢氧化镁的制备方法有多种,根据物态的不同,可分为固相法、气相法、液相法。液相法主要有沉淀法和水热反应法,沉淀法依据沉淀剂的种类不同细分为石灰法、氨法和氢氧化钠法,根据沉淀实施的具体方式不同又可分为直接沉淀法、均相沉淀法、溶液沉淀法和沉淀-共沸法以及反向沉淀法。沉淀法是将沉淀剂与Mg2+反应得到氢氧化镁的方法,也是最常用的氢氧化镁制备方法。水热法是以水为溶剂,在一定温度和压力下进行化学反应制备氢氧化镁的方法。水热处理氢氧化镁时需特殊的高压反应器,成本相对较高。 石灰法制备氢氧化镁的反应式如下所示:

微胶囊化技术

微胶囊化技术 第一节微胶囊化概述 1、基本概念 ?微胶囊:是指一种里面包埋有液体、固体或气体组分,而外面为聚合物壁壳的微型容器或包装体。 ?囊壁:微胶囊的聚合物壁壳,也称为外壳或保护膜。 ?囊心:被包埋的物料组分,也称囊核或填充物。 ?微胶囊化过程:将待包埋目标物质分成细粒,然后以这些细粒为核心,将成膜材料在其表面沉积、涂层的过程。 ?微胶囊化技术:将固体、液体或气体物质包埋在微小而封闭的胶囊内的方法与技术。 2、微胶囊化特性 1)微胶囊可包埋固体、液体和气体。 2)微胶囊大小一般在5~200um范围。当胶囊粒度小于5um时,由于布朗运动难于收集;当粒度超过200um时,由于表面的静电摩擦系数减小而稳定性下降。 3) 被包埋组分与囊壁是互相分离的两相。 4)囊壁较薄,厚度一般在0.2um至几微米,通常不超过10um。 5)囊壁可以是单层结构,也可以是双层或多层结构。囊心可以是单一组分(如单核),也可以是多种组分(多核、多核-无定形等)。 6)在特定条件下如加压、揉破、摩擦、加热、酶解、溶剂溶解、水溶解、电磁作用等,囊壁所包埋的组分可在控制速率下释放。 7)微胶囊形状和结构受被包埋物料结构、性质及胶囊化方法影响。一般为球体、粒状、肾形、谷粒形、絮状和块状。

常见微胶囊的各种结构。 微囊化产品特性研究 3、微胶囊化发展 药物胶囊化已有150多年历史,而微胶囊化则出现于20纪30年代。1936年美国大西洋海岸渔业公司提出了用液体石蜡制备鱼肝油明胶微胶囊专利。1949年Wurster发明了微胶囊化的空气悬浮法技术,实现了固体微粒的微胶囊化。1953年Green发明了凝聚法微胶囊化技术,实现了液体物料的微胶囊化,并研制出无碳复写纸(NCR纸),这是微胶囊化技术第一次商业应用,随后该技术得到了快速发展。 迄今为止,微胶囊化技术在化工、食品、医药、生化、印刷等领域获得了广泛应用,其理论和实践也日趋成熟。 4、微胶囊的功能 1)改变物料存在状态、质量和体积。 2)降低挥发性并进行控制性释放。 3)隔离活性成分,保护敏感性物质。 4)掩盖不良气味和风味。 5) 降低食品添加剂的毒理作用。 O/W型微胶囊技术的主要功能 ?尽管很多微囊化方法报道,喷雾干燥生产O/W型微囊化产品依然是工业化生产最重要手段。 ?将油脂转变成水溶性粉体、方便加工、运输和食品配方; 包括脂质类如V A、V D、V E,卵磷脂、叶黄素、植物功能性提取成分 ?将水溶性、油溶性功能成分有效复配为一体;功能食品

微胶囊文献综述

相变储能微胶囊性能的研究进展 摘要:首先介绍了微胶囊技术以及其发展历史和趋势,并综述了相变材料微胶囊芯材和壁材的选择、微胶囊的制备方法、性能改进以及其应用领域,最后对微胶囊相变材料的发展前景进行了展望。 关键字:微胶囊技术;制备方法;应用领域;研究进展 前言 微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体、气体包覆形成微小粒子的技术。其制备技术始于20世纪50年代,最初是由美国国家现金出纳公司(NCR)的BarretGreen于1954年研究成功,并用于生产无碳复写纸,开创了微胶囊新技术的时代。60年代,利用相分离技术将物质包裹于高分子材料中,制成了能定时释放的微胶囊,推动了微胶囊技术的发展。尔后西欧、日本等国家花费了很大投资,在一些理论问题上取得了突破,并将微胶囊技术的应用领域拓宽到医药、农药、日化、感光材料、食品、生物制品等领域,使微胶囊技术在70年代中期迅猛发展。近年来,微胶囊技术发展越来越快,并且已在医学、药物、农药、染料、颜料、涂料、食品、胶粘剂、肥料等诸多领域得到了广泛的应用。目前,关于微胶囊方面的文献每年以数以千计的速度增长。运用此技术使许多传统产品提高了档次,具有更新的功能[1]。 1 微胶囊芯材和壁材的选择 1.1 芯材的选择 微胶囊由芯材和壁材两部分组成。目前,可作为微胶囊芯材材料的有结晶水合盐,直链烷烃、石蜡类、脂肪酸类、聚乙二醇等,其中结晶水合盐和石蜡类较为常用。结晶水合盐的熔点一般在0~100 ℃,具有储热密度高、导热系数大和相变体积变化小等优点,但是存在过冷、相分离和具有腐蚀性等缺点。其研究成果较少[2-3]。石蜡具有相变潜热大、化学稳定性好以及无毒性等优点,并且廉价易得,是最常用的芯材。短链脂肪酸、多元醇和酯类,具有和石蜡相似的物理和化学性质,也是较常用的芯材。有时为了得到不同温度范围的相变材料,可将几种材料进行复合。目前,已经微胶囊

微胶囊化方法及常用壁材

微胶囊化方法及常用壁材 一、微胶囊制备方法 1、微胶囊的常规制备方法 复凝聚法复凝聚法是利用两种带有相反电荷的高分子材料以离子间的作用相互交联,制成的复合型壁材的微胶囊一种带正电荷的胶体溶液与另一种带负电荷的胶体溶液相混,由于异种电荷之间的相互作用形成聚电解质复合物而发生分离,沉积在囊芯周围而得到微胶囊。 单凝聚法单凝聚法通常被称为沉淀法,该方法通过向含有芯材的某种聚合物溶液中加入沉淀剂,使该聚合物的溶解性降低,该聚合物和芯材一起从溶液中析出,从而制取微胶囊的方法该方法不需要事先制备乳液,也可以不使用有机交联剂,可以避免有机溶剂的使用,但通过该法制得的微胶囊粒径较大。 界面聚合法界面聚合法是将两种发生聚合反应的单体分别溶于水和有机溶剂中,其中芯材溶解于处于分散相溶剂中然后,将两种液体加入乳化剂以形成乳液,两种反应单体分别从两相内部向液滴界面移动,并在相界面上发生反应生成聚合物将芯材包裹形成微胶囊的方法该法的优点是反应物从液相进入聚合反应区比从固相进入更容易,所以通过该法制备的微胶囊适于包裹液体,制得的微胶囊致密性好在界面聚合法制备微胶囊时,分散状态在很大程度上决定着微胶囊的性能,搅拌速度溶液黏度以及乳化剂和稳定剂的种类用量对微胶囊的性质也有很大的影响。 原位聚合法原位聚合法应用的前提是形成壁材的聚合物单体可溶,而聚合物不溶该法需先将聚合物单体溶解在含有乳化剂的水溶液中,然后加入不溶于水的内芯材料,经过剧烈搅拌使单体较好的分散在溶液中,单体在芯材液滴表面定向排列,经过加热单体交联从而形成微胶囊如何让单体在芯材表面形成聚合物,是该方法需要控制的重点。 锐孔-凝固浴法锐孔-凝固浴法用的壁材要求是可溶性的通常将芯材物质和高聚物壁材溶解在同一溶液中,然后借助于滴管或注射器等微孔装置,将此溶液滴加到固化剂中,高聚物在固化剂中迅速固化从而形成微胶囊因为高聚物的固化是瞬间进行并完成的,所以将含有芯材的聚合物溶液加入到固化剂中之前应预先成型,所以需要借助于注射器等微孔装置锐孔-凝固浴法的固化过程可能是化学变化或物理变化。 喷雾干燥法喷雾干燥法是将芯材分散在壁材的乳液中,再通过喷雾装置将乳液以细微液滴的形式喷入高温干燥介质中,依靠细小的雾滴与干燥介质之间的热量交换,将溶剂快速蒸发使囊膜快速固化制取微胶囊的方法喷雾干燥法操作简单,综合成本较低,易于实现大规模生产但通过该方法制备微胶囊时,芯材会处于高温气流中,有些活性物质容易失活,限制了其应用范围; 且通过该方法制备微胶囊溶剂蒸发较快,微胶囊的囊壁容易出现裂缝,致密性有待提高,该方法目前主要用于生产粉末香料和粉末油脂。

微囊化技术

微囊化技术及其应用 摘要:微胶囊技术是使用成膜材料把固体和液体包覆成微小颗粒的技术。本文介绍了微胶囊加工,选材等等方面,讨论了微胶囊化技术的研究现状和在各行业中的应用,展望今后的研究方向。 关键词:微胶囊;加工;应用 Microencapsulation Technology And Its Applications HeSongYu 08 Biochemical Pharmaceutical Technology 0811020117 Abstract:Microcapsule techniques into the membrane material is the use of solid and liquid wrapped into tiny particles of technology. This paper introduces the characteristics and processing method microcapsule,etc, discussed the technology microcapsule,the research present situation and the application in various professions,looking to the future research direction. Keywords:Microcapsule;Processing;Application 目录 1特点 (1)

2材料选择 (1) 3加工方法 (1) 3.1物理方法 (1) 3.1.1空气悬浮法 (1) 3.1.2 喷雾干燥法 (1) 3.1.3真空蒸发沉积法 (2) 3.1.4静电结合法 (2) 3.1.5挤压法 (2) 3.2物理化学法 (2) 3.2.1 单凝聚法 (2) 3.2.2 复凝聚法 (2) 3.2.3油相分离法 (2) 3.2.3液中干燥法 (3) 3.3化学方法 (3) 3.3.1界面聚合法 (3) 3.3.2界面缩聚法 (3) 4应用 (3) 4.1医药中的应用 (3) 4.2农业中的应用 (3) 4.3兽药中的应用 (4) 4.4食品工业中的应用 (4) 4.5细胞工程中的应用 (4) 4.6烟草中的应用 (5) 4.7其他方面的应用 (5) 5展望 (5) 参考文献 (6)

食品化学微胶囊化技术

微胶囊化技术 一、基本概念 微胶囊造粒技术:或称微胶囊是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶内成为一种固体微粒产品的技术,这样能够保护被包裹的物料,使之与外界不宜环境相隔绝,达到最大限度地保持原有的色香味、性能和生物活性,防止营养物质的破坏与损失。 二、微胶囊技术的优越性 1、可以有效减少活性物质对外界环境因素(如光、氧、水)的反应 2、减少心材向环境的扩散和蒸发 3、控制心材的释放 4、掩蔽心材的异味 5、改变心材的物理性质(包括颜色、形状、密度、分散性能)、化学性质等 对于食品工业,可以使纯天然的风味配料、生理活性物质融入食品体系,并能保持生理活性,它可以使许多传统的工艺过程得到简化,同时它也使许多用通常技术手段无法解决的工艺问题得到解决。 二、基本原理 微胶囊技术实质上是一种包装技术,其效果的好坏与“包装材料”壁材的选择紧密相关,而壁材的组成又决定了微胶囊产品的一些性能如:溶解性、缓释性、流动性等,同时它还对微胶囊化工工艺方法有一定影响,因此壁材的选择是进行微胶囊化首先要解决的问题。 微胶囊造粒技术针对不同的心材和用途,选用一种或几种复合的壁材进行包覆。一般来说,油溶性心材应采用水溶性壁材,而水溶性心材必须采用油溶性壁材。

?心材:微胶囊内部装载的物料。 ?壁材:外部囊的壁膜。 一种理想的壁材必须具有如下特点: ?高浓度时有良好的流动性,保证在微胶囊化过程中有良好的可操作性能。 ?能够乳化心材并能形成稳定的乳化体系。 ?在加工过程以及储存过程中能够将心材完整的包埋在其结构中。 ?易干燥以及易脱溶。 ?良好的溶解性。 ?可食性与经济性。 三、功能 1、液态转变成固态 液态物质经微胶囊化后,可转变为细粉关产物,称之为拟固体。在使用上它具有固体特征,但其内相仍是液体。 2、改变重量或体积 物质经微胶囊后其重量增加,也可由于制成含有空气或空心胶囊而使胶囊而使物质的体积增加。这样可使高密度固体物质经微胶囊化转变成能漂浮在水面上的产品。 3、降低挥发性 易挥发物质经微胶囊化后,能够抑制挥发,因而能减少食品中的香气成分的损失,并延长贮存的时间。 4、控制释放 微胶囊所含的心材可即刻释放出来,亦可逐渐地释放出来。 5、隔离活性成分 微胶囊具有保护心材物质,使其免受环境中温度、氧、紫外线等影响的作用。并且隔离了各成分,故能阻止两种活性之间的化学反应。 6、良好的分离状态 微胶囊呈高分散状态便于应用。例如,在等量浓度下,其粘度较低。 四、微胶囊造粒的分类与步骤

玻璃态微胶囊化技术

玻璃态微胶囊化技术 摘要本文主要阐述玻璃态微胶囊化技术的概念、基本原理与方法、影响因素及其在食品工业中的应用。 关键词玻璃态玻璃化转变温度微胶囊化 Abstract In this paper, the conception, the principle, the method, the effectfactors and the application in food industry of microencapsulation in glassstate were discussed. Keywords Glassstate Glasstransition Microencapsulation 1 玻璃态基本概念 无定形聚合物在较低的温度下,分子热运动能量很低,只有较小的运动单元,分子链和链段均处于被冻结状态,分子间排列为近程有序而远程无序,聚合物表现出与玻璃相似的力学性质,其外观似固体,结构似液体,只是由于粘度太大,不易觉察出流动而已,可看作具有较大粘度的“过冷液体”,这种状态称为玻璃态(glass state),或非晶态、无定形态。随着温度升高至某一温度时,链段运动受到激发,但整个分子链仍处于冻结状态,在受到外力作用时,无定型聚合物表现出很大形变,外力解除后,形变可以恢复,此时粘度仅为1K Pas,这种状态称为高弹态,又称橡胶态(rubbery state),或晶态。温度继续升高,不仅链段可以运动,整个分子链都可以运动,无定形聚合物表现出粘性流动的状态,即粘流态。玻璃态、高弹态和粘流态是无定形聚合物的三种力学状态。 玻璃态与高弹态之间的转变,称为玻璃化转变(glass transition),玻璃化转变时对应的温度为玻璃化转变温度(glass transition temperature,Tg)。近几年来的结构化学研究表明,玻璃化转变并非是聚合物特有的现象,几乎所有物质都具有

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档