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氯氧镁水泥对EPS板性能的影响

2020-08-01 08:35 作者:尊龙手机官网 点击:

  71工 艺 与 装 备引言氯氧镁水泥[1-3] ,在学术界中称镁质凝胶材料或镁水泥。它和多种无机或有机的添加料之间有较好的粘结力[4] ,具有较高的强度、较好的表面光泽性。相比其他水泥,质量较轻,有一定的隔热和隔音效果,易于进行成型加工,因此被认为是一种很有发展前途的材料。1 实验部分1.1 实验材料和仪器聚苯乙烯泡沫板[5] ,B-105 型,商洛鑫圣源新型保温建材有限公司;十二烷基苯磺酸钠,化学纯,上海阿拉丁试剂;电热恒温干燥箱,DHG-9070A,上海中友仪器设备有限公司;氧指数测定仪,JF-3,南京江宁仪器有限公司。1.2 制备方法室温下,按照 n(MgO):n(MgCl 2 ·6H 2 O)=X(X=5 ~ 9):1...

  71工 艺 与 装 备引言氯氧镁水泥[1-3] ,在学术界中称镁质凝胶材料或镁水泥。它和多种无机或有机的添加料之间有较好的粘结力[4] ,具有较高的强度、较好的表面光泽性。相比其他水泥,质量较轻,有一定的隔热和隔音效果,易于进行成型加工,因此被认为是一种很有发展前途的材料。1 实验部分1.1 实验材料和仪器聚苯乙烯泡沫板[5] ,B-105 型,商洛鑫圣源新型保温建材有限公司;十二烷基苯磺酸钠,化学纯,上海阿拉丁试剂;电热恒温干燥箱,DHG-9070A,上海中友仪器设备有限公司;氧指数测定仪,JF-3,南京江宁仪器有限公司。1.2 制备方法室温下,按照 n(MgO):n(MgCl 2 6H 2 O)=X(X=5 ~ 9):1的摩尔比称量原料,首先将称量好的工业氯化镁溶于水中,使之形成具有一定黏度的卤水溶液。然后,称取澄清的卤水溶液倒入搅拌器中,再分批次加入一定量的轻烧氧化镁并搅拌使其溶解均匀,制得氯氧镁水泥净浆。最后,将称取好的粉煤灰、磷酸加入其中充分搅拌。在氯氧镁水泥净浆中加入分散剂,目的是使各成分之间能够均匀分散。依次将称取好的阻燃剂加入已经调制好的氯氧镁水泥溶液中,搅拌 20 ~ 30min 使其分散均匀,配制好的溶液切记不可将其放置较长的时间。将切割好的 EPS 板放置于真空容器中,开启真空泵。待内部的压力达到实验需要的数值后,将已经制备好的溶液浸渍其中,保压 15 ~ 20min,最后缓慢将仪器中的压力调节至大气压,取出浸渍好的 EPS 板进行简单的表面处理,然后放置于干燥箱中干燥,待其全部固化后取出样品进行测量。1.3 性能与结构表征抗拉强度测定:参照 GB/T 96411988《泡沫塑料硬质材料拉伸性能的测定》进行测定。要求试样表面平整、没有裂纹,而且不得包含表皮层。计算公式如下: m =10 3 F m /(lh)式中: m 为抗拉强度,单位为 kPa;F m 为最大拉力,单位为 N;l 为试样宽度,单位为mm;h为试样厚度,单位为mm。极限氧指数测定:LOI 数值的高低用来衡量材料遇火燃烧时的难易程度。当测试物的氧指数大于 27% 时,说明该材料属于难燃材料;当测试材料氧指数达到 30% 以上时,则具有了良好的阻燃性。2 结果与讨论2.1 氯氧镁水泥摩尔比对 EPS 密度和抗拉强度的影响选择不同 MgO/MgCl 2 摩尔比,实验得出氯氧镁水泥的摩尔比对 EPS 密度和抗拉强度的影响如图 1 所示。1. 抗拉强度;2. 密度图 1 氯氧镁水泥摩尔比对 EPS 板密度和抗拉强度的影响由图 1 可以得出,EPS 板密度与抗拉强度呈现出相反的变化趋势。EPS 板的抗拉强度随着摩尔比的增加而减少,当摩尔比大于 8:1 后,抗拉强度上升,主要原因是浸渍的无机阻燃剂必然影响珠粒之间的粘结强度。当浸渍于 EPS 板中的氯氧镁水泥越多,密度就越大,从而引起了抗拉强度的减少。当摩尔比大于 8:1 后,由于密度的降低,使得缝隙中的氯氧镁水泥含量减少,从而导致抗拉强度增加。2.2 氯氧镁水泥摩尔比对 EPS 板 LOI 的影响按照不同的 MgO/MgCl 2 摩尔比制备氯氧镁水泥阻燃 EPS板,测得氯氧镁水泥对纯 EPS 板的 LOI 影响如图 2 所示。从图 2 可以看出,摩尔比在 7:1 最大值的临界点,过大或氯氧镁水泥对 EPS 板性能的影响陈 庚(江门职业技术学院,江门 529000)摘 要:为了抑制聚苯乙烯板在燃烧过程中出现产烟量大、熔滴等问题,本文以氯氧镁水泥为主阻燃剂,研究氯氧镁水泥摩尔比对聚苯乙烯性能的影响,并通过真空浸渍法将其浸渍于聚苯乙烯泡沫板的缝隙中,形成一种新型的、成本低廉的、高性能的阻燃级聚苯乙烯泡沫板。对聚苯乙烯泡沫板的阻燃性能、抗拉强度和密度进行分析,结果表明,当氯氧镁水泥中 n(MgO):n(MgCl 2 6H 2 O) 为 7:1,聚苯乙烯泡沫板的 LOI 值可达 30.9%,密度和抗拉强度分别为 0.07491g/cm 3 和 0.0552MPa。关键词:聚苯乙烯泡沫板 氯氧镁水泥 摩尔比 阻燃cm 3MPa万方数据 现代制造技术与装备722017 第 4 期 总第 245 期过小都会降低 EPS 板的氧指数。这主要是因为摩尔比大于7:1 后,氯氧镁水泥的水化产物不仅含有 518 相,可能还有部分的 Mg(OH) 2 产生,导致生成的 518 相减少,使氧指数出现了下降趋势。当摩尔比为 9:1 时,生产的Mg(OH) 2 的含量相比 8:1 时增大,但由于浸渍的 EPS 板的密度降低,浸渍含量降低,使得氧指数也相应降低。图 2 氯氧镁水泥摩尔比对 EPS 板 LOI 的影响2.3 浸渍前后 EPS 板的宏观形貌和氯氧镁水泥 XRD 表征结果从图 3 可以看出,EPS 板经过浸渍,阻燃剂较均匀地分布在缝隙中,从而在遇火后实现对 EPS 板阻燃的目的。由图 4 可以看出,合成的氯氧镁水泥图谱的峰形不仅尖而且比较窄,基线平稳且比较低,说明合成出的氯氧镁水泥的晶相单一,结晶度好。图 3 浸渍前后 EPS 板的孔隙形貌图 4 合成出的氯氧镁水泥 XRD 图谱3 结论(1)当氯氧镁水泥的摩尔比等于 8:1 时,抗拉强度最大,密度最小,此时性能最佳。(2)氯氧镁水泥的摩尔比为 7:1 时,EPS 板的 LOI 为31.7%,此时的 EPS 板具有较好的阻燃性。参考文献[1] 吴金焱,朱书全 . 氯氧镁水泥及其制品的研发进展 [J]. 中国非金属矿工业导刊,2006,(1):15.[2] 余红发 . 氯氧镁水泥及其应用 [M]. 北京:中国建材工业出版,1993:1.[3] 曹永敏,常维峰,王翔,等 . 镁质产品及改性技术的研究与发展 [J]. 玻璃钢/复合材料,2004,(9):46.[4] 赵颖,黄志雄,秦岩,等 . 氯氧镁水泥对不饱和树脂的阻燃性能与阻燃机理研究 [J]. 功能材料,2007,(A07):2919-2922.[5] 桑九强,侯世鹏 . 节能型 EPS 外墙外保温系统的应用 [J]. 油气田环境保护,2009,19(S1):64-66.Effect of Magnesium Oxychloride Cement on the Performance of EPSCHEN Geng(Jiangmen Vocational and Technical College, Jiangmen 529000)Abstract: In order to suppress the problem of large amount of smoke and droplets in the process of combustion of polystyrene plates, the effect of molar ratio of magnesium oxychloride cement on the properties of polystyrene was studied by using magnesium oxychloride cement as the main flame retardant. And immersed in the gap of polystyrene foam board by vacuum impregnation to form a new, low cost, high performance flame retardant grade polystyrene foam board. The results show that when the concentration of n(MgO):n(MgCl 2 6H 2 O) is 7:1 in the magnesium oxychloride cement, the polystyrene foam board is made of polystyrene foam board. The results show that the flame retardancy and the tensile strength and the density of the polystyrene foam LOI values of up to 30.9%, density and tensile strength were 0.07491g/cm 3 and 0.0552MPa.Key words: polystyrene foam board, magnesium oxychloride cement, molar ratio, flame retardant万方数据

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