低温可膨胀石墨的制备研究-食品科学专业毕业论文.docx

低温可膨胀石墨的制备研究-食品科学专业毕业论文.pdf摘要
可膨胀石墨是一种性能优良的无机材料,目前阻燃材料呈低烟、低毒或无毒、无卤化的发展趋势。可膨胀石墨作为一种膨胀型无卤阻燃剂受到了广泛的关注,可膨胀石墨是利用石墨能形成层间化合物的特性,由天然鳞片石墨经化学处理,形成某种特殊的层间化合物。可膨胀石墨在高温下体积可膨胀数百倍,且膨胀产物有极佳的抗氧化性和耐高温性,可作为膨胀阻燃剂使用。膨胀石墨在阻燃领域的应用,无疑会给阻燃界带来新的动力。加强表面改性可膨胀石墨的研究及应用,加强可膨胀石墨在阻燃领域各种材料中的应用,是开发新产品、提高阻燃产品性能的有效途径。
本文筛选不同的插入剂,采用不同的试验方法制备低温可膨胀石墨。具体研究和试验结果如下: ,以***酸与冰醋酸作复合插入剂,以高锰酸钾为氧化剂,制备低温可膨胀石墨。其最佳工艺条件为天然石墨:***:高锰酸钾:***酸钾:冰醋酸
=l::::(质量比),在室温下反应50min,再进行脱色、水洗、抽滤、烘干
得产品,产品的起始膨胀温度为124℃,在600℃膨胀容积可达245mL/g。 、H2S04共同插入法制备低温可膨胀石墨。将稀HN03、H2S04按一定比例混合,加入天然鳞片石墨和氧化剂充分反应,形成石墨层间化合物,经过水洗、烘干,制得低温可膨胀石墨。研究制备低温可膨胀石墨的最佳条件:室温条件下,最佳物料比为:石墨:高锰酸钾:混酸=l::3(质量比),制得在300℃时膨胀容积为
180mL/g;600℃时膨胀容积可为400mL/g的低温可膨胀石墨。
。先用70%硫酸、高锰酸钾氧化鳞片石墨, 脱色、水洗、烘干,得酸化石墨;然后用***、甲酸、乙酸二次氧化、插层,得到的可膨胀石墨。试验结果表明:室温下,最佳物料配比为石墨:高锰酸钾:硫酸=l::3 (质量比)每109酸化石墨,加入***:冰醋酸:甲酸=4:2:3(体积比),制得在300℃膨胀容积为280mL/g,600。C膨胀容积为450mL/g的低温可膨胀石墨。
关键词:低温;可膨胀石墨;插层;膨胀容积;阻燃
The Study on preparation of low temperature expandable graphite
Name:Jiang Lina Supervisor:Wang Ling Major:Food Science
Abstract
The expandable graphite is anic materials with great present,the flame-retarded material is trend to a low smoke,low toxicity or non—toxic,non-
halogen-free flame retardants,expandable graphite has been widespread
concemed.
Expandable graphite had a special pounds to oxidation,intercalation processing,because the graphite pounds has the high temperature,expandable graphite volume can be inflated several hundred times,and
have an excellent expansion of the anti- expanded graphite Can be used as
expansion of fire graphite in the field of application of fire retardant,
flame—retardant industry will undoubtedly bring a new is to develop new
products,improve product performance flame·retardant an effective way to strengthen
surface modification and strengthen expandable graphite in the field of fire-retardant
materials in various applications.
In this thes