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氢氧化镁阻燃材料的制备与应用研究进展

中国粉体技术 2013年第6期19卷 37-40页

作者：祖占良孙青李惠叶鹏北京工业大学基建处北京100124 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

基于无机阻燃剂氢氧化镁的性质,介绍氢氧化镁的阻燃机理;根据用于制备氢氧化镁原料的不同,分类考查分析不同工艺制备氢氧化镁的特点。以改善氢氧化镁与有机高聚物复合材料的阻燃性能为目的,分别就超细纳米粉体制备、表面化学改性和胶囊... 详细信息

基于无机阻燃剂氢氧化镁的性质,介绍氢氧化镁的阻燃机理;根据用于制备氢氧化镁原料的不同,分类考查分析不同工艺制备氢氧化镁的特点。以改善氢氧化镁与有机高聚物复合材料的阻燃性能为目的,分别就超细纳米粉体制备、表面化学改性和胶囊化改性处理等方面,归纳总结阻燃用氢氧化镁的研究现状,并就其应用前景进行简要评述和展望。

关键词：氢氧化镁阻燃材料改性

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线型三元纳米复合阻燃材料

消防科学与技术 2012年第8期31卷 850-852页

作者：赵洪全李红姬公安部消防局警官培训基地天津300402 天津理工大学化学化工学院天津300384

采用熔融共混方法制备线型低密度聚乙烯(LL-DPE)/二氧化钛(TiO2)/氧化锌(ZnO)三元纳米复合阻燃材料,通过场发射扫描电镜(FESEM)、红外(FTIR)及扫描电镜(SEM)对复合阻燃材料的微观形态及结构进行表征,证明共混形成的TiO2和ZnO纳米粒子在L... 详细信息

采用熔融共混方法制备线型低密度聚乙烯(LL-DPE)/二氧化钛(TiO2)/氧化锌(ZnO)三元纳米复合阻燃材料,通过场发射扫描电镜(FESEM)、红外(FTIR)及扫描电镜(SEM)对复合阻燃材料的微观形态及结构进行表征,证明共混形成的TiO2和ZnO纳米粒子在LLDPE基体复合阻燃材料中呈纳米级分散;对其力学性能的测试表明,三元纳米复合阻燃材料的拉伸断面趋于韧性化,当纳米粒子质量分数为3%时,与纯LLDPE相比,冲击强度提高约49%,拉伸强度提高约18%,断裂伸长率也有所增加。

关键词：线型低密度聚乙烯纳米二氧化钛纳米氧化锌阻燃材料分散形态

离子液体对纤维素的溶解及在阻燃材料中的应用

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离子液体对纤维素的溶解及在阻燃材料中的应用

作者：王花陕西科技大学

学位级别：硕士

纤维素是可再生、易降解、蕴藏量最丰富的天然高分子化合物,但由于其具有高的聚集态结构致使其难溶于普通溶剂。因此,对溶解纤维素溶剂的开发,成为解决纤维素高效利用问题的关键之一。同时,由于纤维素易燃、燃烧速度快、产生热量高、会... 详细信息

纤维素是可再生、易降解、蕴藏量最丰富的天然高分子化合物,但由于其具有高的聚集态结构致使其难溶于普通溶剂。因此,对溶解纤维素溶剂的开发,成为解决纤维素高效利用问题的关键之一。同时,由于纤维素易燃、燃烧速度快、产生热量高、会生成有毒气体,严重影响了人们的生命和财产安全。因此,对纤维素的阻燃改性方面的研究也显得尤为重要。离子液体被誉为“绿色溶剂”,具有蒸气压低、稳定性高、优良的溶解性等特点,是一种绿色易分离的溶剂,可作为良好的纤维素溶剂体系,为纤维素的广泛应用提供了可行性。本文合成了氯代1-氨甲酰甲基-3-乙烯基咪唑离子液体[CmVIM]Cl和氯代1-(4-羟丁基)-3-乙烯基咪唑离子液体[HbVIM]Cl两种离子液体,分析了两种离子液体和四丁基氯化铵(TBAC)混合溶剂体系对微晶纤维素(MCC)的溶解性能,并将再生纤维素和三聚氰胺磷酸酯(MP)、聚磷酸铵(APP)、纳米二氧化硅(SiO2)复配制备阻燃纤维素复合材料,分析了不同阻燃剂对其阻燃性能的影响。研究内容与结果如下:(1)以1-乙烯基咪唑和2-氯乙酰胺为原料,采用一步法合成了[CmVIM]Cl。通过FT-IR、1H NMR、13C NMR和TGA对产物结构和稳定性进行了分析表征,表明合成产物为预期产物,且[CmVIM]Cl具有良好的热稳定。以正交实验优化后的较佳合成工艺为:n(1-乙烯基咪唑):n(氯乙酰胺)=1:1.2,反应温度85℃,n(氯乙酰胺):n(TEA)=1:0.5,反应时间13 h,收率达85.8%。溶解实验结果表明,在25 min时,[CmVIM]Cl/TBAC对MCC溶解率可达6.3%,此时再生MCC的结晶度由74.0%降至46.4%,聚合度降至505。溶解前后MCC未发生衍生化反应,只是氢键的断裂,导致热分解温度降低。MCC晶型结构由纤维素Ⅰ转为纤维素Ⅱ晶型,使得MCC的可及度和反应活性增强,为纤维素的进一步改性应用提供了可能。(2)以1-乙烯基咪唑和4-氯-1-丁醇为原料,采用微波加热一步法合成了[HbVIM]Cl。通过FT-IR、1H NMR、TGA对产物结构和稳定性进行了表征,表明产物为预期结构,其初始分解温度为120.8℃,较[CmVIM]Cl的热稳定性变差。以响应面法优化后的较佳合成工艺为:微波功率330 W,n(4-氯-1-丁醇):n(1-乙烯基咪唑)=1.06:1,反应温度73℃,反应时间90 min,最大收率为73.62%。利用溶解实验及FT-IR、XRD、TGA和SEM对纤维素再生前后的结构、结晶度、热稳定性和形貌进行了分析表征,表明MCC在45 min时溶解率可达5.5%。MCC晶型由纤维素Ⅰ转为纤维素Ⅱ,其结晶度降低,且溶解过程未发生衍生化反应。经溶剂处理得到的MCC表面积增大呈凹凸不平状,增大了纤维素的接触面积。(3)采用MP/APP/纳米SiO2与再生MCC复配制备出纤维阻燃材料,实验结果表明,三种阻燃剂协同作用时较单独使用时阻燃效果好,极限氧指数均超过28%。当m(MP):m(APP):m(SiO2)=1:2:2时,阻燃效果最佳,极限氧指数值为33.5%,垂直燃烧等级为V-0,此时阻燃纤维复合材料的失重区由 318.2℃～392.4℃升至417.6℃～434.2℃。SEM研究表明,MP/APP/纳米SiO2附着在MCC的表面,使其表面形成一层致密的隔离层,从而起到了阻燃效果。通过对纤维素的阻燃改性,打破了纤维素易燃的局限性,拓宽了纤维素的应用领域。

关键词：离子液体微晶纤维素稳定性结晶度阻燃材料

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高温电池阻燃材料热降解问题的数学分析

电源技术 2017年第10期41卷 1452-1454页

作者：刘辉朱怀赵海王明绵阳职业技术学院四川绵阳621000 西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621000 绵阳市巨能电池有限公司四川绵阳621000

采用热重法对高温下普通ABS电池槽材料和VRLA蓄电池槽用耐热阻燃ABS材料在热降解过程中的差异进行比较分析,通过Flynn-Wall-Ozawa数学方法计算得到其反应活化能。结果表明,与普通ABS电池槽材料相比,耐热阻燃ABS初始热降解温度有所下降,... 详细信息

采用热重法对高温下普通ABS电池槽材料和VRLA蓄电池槽用耐热阻燃ABS材料在热降解过程中的差异进行比较分析,通过Flynn-Wall-Ozawa数学方法计算得到其反应活化能。结果表明,与普通ABS电池槽材料相比,耐热阻燃ABS初始热降解温度有所下降,热降解的速度下降,同时其炭化残重增加。耐热阻燃ABS的活化能(Ea)随失重率(α)的变化而呈不规则变化,当α=0.2时,耐热阻燃ABS的Ea仅为158.6 kJ/mol,低于纯ABS约46 kJ/mol,当α>0.3时,耐热阻燃ABS的Ea约为245.7 kJ/mol,高于纯ABS约54 kJ/mol。

关键词：阻燃材料高温电池热降解活化能

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灭火剂及阻燃材料质量的快速检测体系

消防科学与技术 2014年第6期33卷 685-687页

作者：东靖飞薛岗冯伟陆曦宋文琦公安部消防产品合格评定中心北京100077 公安部天津消防研究所天津300381

介绍灭火剂及阻燃材料的质量现状,分析其在质量监督管理各个环节上存在的问题。提出灭火剂及阻燃材料快速检测体系的概念,将该体系概括为两个技术平台:灭火剂及阻燃材料快速检测系统和快速检测管理系统,并介绍了两者的运行模式。对灭火... 详细信息

介绍灭火剂及阻燃材料的质量现状,分析其在质量监督管理各个环节上存在的问题。提出灭火剂及阻燃材料快速检测体系的概念,将该体系概括为两个技术平台:灭火剂及阻燃材料快速检测系统和快速检测管理系统,并介绍了两者的运行模式。对灭火剂及阻燃材料快速检测体系在质量监督管理各个环节上的应用提出了相关建议。

关键词：灭火剂阻燃材料快速检测

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酚醛建筑保温阻燃材料的研制

消防科学与技术 2012年第1期31卷 83-85页

作者：佟锐李晓峰周云沈石山上海市消防总队上海200051 上海海事大学海洋材料科学与工程研究院上海201306 上海旺月工程材料技术有限公司上海200135

过定向复配催化技术和程序温控工艺,合成分子量高、分子量分布窄的A阶酚醛树脂。通过调节发泡剂、固化剂的种类和用量及发泡压力、加热速率和时间制得酚醛微孔材料。研究了酚醛微孔材料的微观形貌,热性能和耐火极限性能。试验表明,制得... 详细信息

过定向复配催化技术和程序温控工艺,合成分子量高、分子量分布窄的A阶酚醛树脂。通过调节发泡剂、固化剂的种类和用量及发泡压力、加热速率和时间制得酚醛微孔材料。研究了酚醛微孔材料的微观形貌,热性能和耐火极限性能。试验表明,制得的酚醛微孔材料密度均匀,泡孔较小且排列致密,孔径20～100nm。酚醛微孔材料的DSC曲线在80～120℃有一个放热峰,这是体系固化所致;在175～220℃有一个吸热峰,应是体系内小分子挥发所引起的。抗火焰穿透时间可达0.93h,具有良好的耐火性能,可成为替代聚苯乙烯的一种新型建筑保温阻燃材料。

关键词：酚醛树脂建筑保温防火材料阻燃材料

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高温炉壁的阻燃材料结构

消防科学与技术 2013年第6期32卷 661-663页

作者：赵娜北京市朝阳区消防支队北京100025

介绍工业建筑领域高温冶炼炉壁阻燃材料结构的使用现状,初探设计炉壁阻燃材料结构,并提出保证阻燃结构安全,提高防火性能,高效生产,减排环保的工业创新措施。

关键词：阻燃材料高温炉薄壁设计

基于SCUNet的阻燃材料炭渣扫描电镜图像降噪

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实验室研究与探索 2023年第10期42卷 22-25,93页

作者：乐威杨雷赵晓芳鲁思薇东莞理工学院计算机科学与技术学院广东东莞523808 东莞理工学院国际微电子学院广东东莞523808 深圳大学电子与信息工程学院广东深圳518060

扫描电镜(SEM)会由于外部环境扰动或仪器自身存在的电子噪声等因素而导致拍摄出的阻燃材料炭渣照片存在一定的噪声。提出一种基于SCUNet(Swin-Conv-UNet)的阻燃材料炭渣扫描电镜图像降噪方法。首先通过训练含噪图像数据集的阻燃材料炭... 详细信息

扫描电镜(SEM)会由于外部环境扰动或仪器自身存在的电子噪声等因素而导致拍摄出的阻燃材料炭渣照片存在一定的噪声。提出一种基于SCUNet(Swin-Conv-UNet)的阻燃材料炭渣扫描电镜图像降噪方法。首先通过训练含噪图像数据集的阻燃材料炭渣扫描电镜图像得到去噪模型,然后使用该模型对不同噪声水平的图像进行去噪测试,最后计算峰值信噪比和结构相似性。对比结果表明:基于SCUNet的降噪方法比DnCNN在峰值信噪比上提升0.3265 dB,增幅约为1.1%;在结构相似性上提升0.0099,增幅约为1.3%。

关键词：扫描电镜图像图像降噪阻燃材料

聚合物阻燃材料专家系统FRES2.0的设计

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计算机与应用化学 2000年第5期17卷 403-406页

作者：夏军涛黄聪明王建祺北京理工大学化工与材料学院北京100081

应用面向对象的方法设计和开发了基于人工神经网络的聚合物阻燃材料专家系统FRES 2 0。介绍了该专家系统的设计思想、基本结构和功能、核心算法、知识库文件格式、软件实现和应用步骤。该软件能够对实际的聚合物阻燃配方体系进行均匀... 详细信息

应用面向对象的方法设计和开发了基于人工神经网络的聚合物阻燃材料专家系统FRES 2 0。介绍了该专家系统的设计思想、基本结构和功能、核心算法、知识库文件格式、软件实现和应用步骤。该软件能够对实际的聚合物阻燃配方体系进行均匀实验设计、人工神经网络知识获取、复合形优化、配方性能预测、配方组成对性能的影响研究 ,人机界面友好 ,运行可靠。

关键词：专家系统人工神经网络阻燃材料聚合物设计