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分子篩材料及其在阻燃領域中的應用
        分子篩材料又稱沸石,是一類具有規則而均勻的孔道結構的多孔材料。其最早于1756年被人們發現并使用,然而直到20世紀40年代,以Barrer RM為首的科學家才成功的在實驗室合成出了分子篩材料,從而奠定了21世紀分子篩材料飛速發展的基礎。分子篩材料在催化、離子交換、過濾、新材料等方面具有很多獨特的效果。因此,科技人員對分子篩的研究和應用也越來越深入。
        分子篩材料的傳統合成方法即溶劑熱法,介質為水時常稱為水熱法。此外有氣相轉移合成法、干膠轉化合成法、離子熱合成法、微波輻射合成法、超聲波合成法、固相合成法、微重合成法等。
        水熱合成法是指在一定溫度(100℃-1000℃)和壓強(1-100MPa)條件下,使反應處于亞臨界或超臨界條件,進行特定化學反應的方法。張強等用水熱合成法合成了NaZSM-5,其方法是將水玻璃,硫酸鋁,硫酸銨一定順序混合并強烈攪拌1h,然后再高壓釜中180oC晶化一定時間,過濾、洗滌后得到產物。氣相轉移合成(VPT)是指將固相置于液相之上,兩相互不接觸,液相產生模板劑-水的混合蒸汽吸附到固相促進固相結晶。
        離子熱法是指用離子液體或低共熔混合物為介質的一種新型的分子篩合成方法。離子液體是指全部由離子組成的液體,如高溫下的KCl液體。
        微波輻射合成法是指在微波條件下,利用其加熱快速,均質等優點加熱化學反應的方法。超聲波合成法是指:超聲波通過液體介質傳播時,產生空化現象,液體中的微小泡核在聲波下被激活,產生一系列動力學變化,在空化泡崩潰期間,會產生1900k-5200k的高溫和超過50MPa的高壓,利用此現象以促進化學反應的方法。固相合成法是指單一固相反應,不使用液體介質。微重合成法是指在輕微重力,甚至失重條件下進行化學反應的過程。
        由于分子篩材料的特殊性能,其在阻燃領域中的應用也備受關注。常見的有4A分子篩,5A分子篩,13X分子篩,ZSM-5分子篩用作協效劑等,用來增強阻燃性能。朱鵬在軟質PVC中使用了4A分子篩作為阻燃抑煙劑。該作者將4A分子篩同Al(OH)3和Mg(OH)2組成復配體系,并研究了其協同作用。結果發現。三者的最佳質量比為1:1:10時,當添加總量為35%時,相應PVC材料的氧指數為41,煙密度等級為57.64,力學性能有所下降。
        分子篩具有規整的孔道和結構,能夠有效改善聚合物的力學性能、耐熱性、阻隔性。同時分子篩材料用于領域,也已經表現出很優異協效阻燃,抑煙,成炭等性能。因此,我們相信分子篩材料在阻燃行業中將具有越來越大的應用價值。
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添加時間:2015-11-10 15:42:04          瀏覽次數:0
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