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硼酸锌
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硼酸锌的制备及阻燃原理

文章出处:未知人气: 发表时间:2017-09-24

  硼酸锌是一种重要的环保无机阻燃剂,外观呈白色结晶粉末,熔点为980℃ ,密度为2.8g/cm~,折射率为1.58c 3,在工业上主要有3种合成路线:(1)氢氧化锌一硼酸法此法是在一定的液固比下,于90~100℃反应5~7h,然后将其过滤、洗涤、干燥,即得到硼酸 锌产品。用此法生产的产品单一,生产成本较高。其化学反应式为:2Zn(OH)2+ 6H31303--"2Zn0 ·3B203·3.5H2O+ 7.5H2O。(2)氧化锌一硼酸法其反应式为:2ZnO+ 6H3BO3-~2ZnO ·3B2O3·3.5H2O+ 5.5H2O但此法工艺简单,适宜小批量生产。(3)锌盐一硼砂法用该法合成硼酸锌反应温度约为90℃ ,合成时间约8h,采用硼砂及廉价的锌盐,成本较低。其反应式表示为:3.5ZnSO4+ 3.5Na2t3407+ 0.5ZnO+ 10H20—2(2Zn0 ·3B203·3.5H20)+3.5Na2SO4+2H3BOs。

硼酸锌

  硼酸锌具有无毒、无污染、阻燃及抑烟的优良性能,在固相中它可在较高的温度下熔化,并形成玻璃体覆盖层,封闭聚合物的表面,起隔绝空气作用。硼酸锌可同时在气相及凝聚相中起作用 。

       硼酸锌具有如下阻燃原理:
(1)硼酸锌在高于300℃ 时可失去结晶水,起到吸热冷却用。
(2)硼酸锌中的锌约有38 以氧化锌或氢氧化锌的形式进入气相,对可燃性气体进行稀释,使其燃烧速率降低,进一步增加其阻燃件。
(3)当硼酸锌阻燃剂与卤素化合物并用接触火源而受热 时.其反应方程式为:2Zn()·3&O ·3.5H?O+22RX一2ZnX2+6BX。+l1R2O+3.5H2O。阻燃剂在高分子材料热分解之前已熔融并形成覆盖层,由于ZnXz的沸点高, 因而它可覆盖于可燃烧物质表面以隔绝空气。此覆盖层可抑制可燃性气体发生,同时也阻止了氧化和热的作用。也有人认为,硼酸锌在燃烧温度下,硼酸锌中约有 60 ~8O 的硼和锌残留在材料表面上,它们主要是一些不挥发性的锌化物和硼酸。另外,硼酸的存在能促使生成大量碳,碳的增加意味着可燃逸出物减少,具有很好的抑炯作 用。
(4)改变某些可燃物的热分解途径,抑制可燃性气体生成,硼和许多硼的氧化物对含碳化合物的氧化反应具有抑制作用,是良好的阻燃剂,因而控制了R+ ():一R0z·产生自由基,加速终止链反应

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