三氧化二锑的阻燃机理
三氧化二锑的制备及阻燃机理
本研究采用三种不同的湿化学方法，探讨三氧化二锑微粉的制备工艺,对三氧化二锑的阻燃机理进行初步分析,并对其阻燃特性进行研究。
1三氧化二锑的制备1.1工业上三氧化二锑制备的方法工业上三氧化二锑制备的方法主要有［5］：加热条件下金属与氧反应：4Sb+3O2→2三氧化二锑焙烧三硫化二锑矿物法:2Sb2S3+9O2→2 三氧化二锑+6SO2↑三氯化二锑水解法:2SbCl3+H2O→2 三氧化二锑+6HCl其工艺过程：用酸式湿法（多用硫酸）从锑精矿直接生产锑氧法：其工艺过程：其它："电解氯化法"等。
以上几种方法其中，前一种属于干法;后三种属于湿法。
目前国内采用较多的是湿法，新近制备三氧化二锑的方法还有等离子体法和胶体沉淀法等。
这些方法生产三氧化二锑最大的缺点就是杂质含量过高,白度低,粉末分布不均匀,满足不了精细化生产的要求。
1.2本工作中超细三氧化二锑微粉的制备方法本工作采用SbCl3为原料,分别用沉淀法、溶胶-凝胶法制备出三氧化二锑超微粒子。
所用化学药品及试剂均为分析纯，采用A、B、C三种不同的湿化学方法制备三氧化二锑粉料。
方法A是将SbCl3粉晶溶于浓盐酸中，磁力搅拌完全溶解后，往溶液中缓慢滴加去离子水，边滴边搅拌，开始时整个反应液为淡黄色稳定溶液，最后有小块状白色沉淀生成，最后白色沉淀越来越多，并发生聚沉。
用水冲洗沉淀，并多次倾析，以除去游离离子杂质。
再将沉淀物与氨水多次煮沸去氯离子，然后再用水多次倾析，洗涤过滤，干燥沉淀物，即得三氧化二锑粉末。
方法B是将SbCl3粉晶溶于无水乙醇中，磁力搅拌充分溶解后，往溶液中缓慢滴入去离子水，并不断搅拌即得胶乳状白色沉淀。
然后用水多次倾析，并过滤洗涤，干燥后即得三氧化二锑粉末。
方法C是将SbCl3粉晶溶入一定比例的乙醇和苯的混合液中，搅拌充分溶解后得透明锑醇液，再向溶液中加入适量异丙醇，使醇化反应进行得更彻底，然后加入少量阳离子表面活性剂，并滴加氨水，使之发生水解反应，得到胶状沉淀，经多次过滤洗涤后干燥，即得白色三氧化二锑超细粉。
三氧化二锑表面改性及其阻燃应用研究
内蒙古农业大学研究生学位论文独创声明本人申明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
论文作者签名：叁：坚塑日期：型型ｆ内蒙古农业大学研究生学位论文版权使用授权书本人完全了解内蒙古农业大学有关保护知识产权的规定，即：研究生在攻读学位期间论文工作的知识产权单位属内蒙古农业大学。
本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位为内蒙古农业大学，且导师为通讯作者，通讯作者单位亦署名为内蒙古农业大学。
学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅。
学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密内容除外），采用影印、缩印或其他手段保存论文。
指导教师签名：摧）论文作者签名：圭坚查：！／日期：塑！！：垒：！！摘要多数高分子材料具有易燃性，其在燃烧过程中会产生大量的浓烟和有害气体，严重危及人类的生命安全，因此对其进行阻燃处理是很有意义的。
三氧化二锑是～种高效添加型阻燃剂，可独立使用亦可与其他阻燃剂消烟剂并用协同阻燃。
近些年三氧化二锑被广泛的应用于织物、纸张、塑料制品等阻燃处理，但是由于三氧化二锑分散性较差，本实验决定对它先进行表面改性后研究其阻燃应用。
（１）三氧化二锑的表面改性采用硬脂酸对三氧化二锑进行了表面改性，通过单因素试验确定了最佳改性条件：改性温度８５℃，改性时间４５ｍｉｎ，硬脂酸的添加量为３％，所得改性三氧化二锑的活化指数可达４０．２％。
表面改性不改变三氧化二锑的晶体结构，但红外表明三氧化二锑表面与硬脂酸产生了化学结合。
ＳＥＭ表明改性后的三氧化二锑更加均匀，易于分散。
三氧化二锑安全技术说明(阻燃剂)
操作注意事项：
本品为粉状物，操作时尽量避免在有风的地方进行。
储存注意事项：
储存在干燥通风的库房内，密封干燥保存。勿与无机浓酸、烧碱共贮混运。
第八部分：接触控制/个体防护
中国MAC(mg/m3)：
1.0
前苏联MAC(mg/m3)：
TLVTN：
TLVWN：
监测方法：
工程控制：
密闭操作，局部排风。
三氧化二锑安全技术说明书
说明书目录
第一部分
化学品名称
第九部分
理化特性
第二部分
成分/组成信息
第十部分
稳定性和反应活性
第三部分
危险性概述
第十一部分
毒理学资料
第四部分
急救措施
第十二部分
生态学资料
第五部分
消防措施
第十三部分
废弃处置
第六部分
泄漏应急处理
第十四部分
运输信息
第七部分
操作处置与储存
第十五部分
法规信息
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物积累性：
其它有害作用：
第十三部分：废弃处置
废弃物性质：
对是水稍微有危害
废弃处置方法：
将废弃物交资质方进行处理
废弃注意事项：
第十四部分：运输信息
危险货物编号：
UN编号：
1549 6.1/PG 3
包装标志：
包装类别：
包装方法：
牛皮纸镀内衬塑料袋装。
运输注意事项：
运输中防止受潮、雨淋和包装破损。勿与无机浓酸、烧碱共贮混运。
引燃温度(℃)：
爆炸下限%(V/V)：
溶解性：
不溶于水、乙醇，溶于浓盐酸、浓硫酸、浓碱、草酸、酒石酸和发烟硝酸。
阻燃剂的阻燃机理
1阻燃剂的阻燃机理阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的，如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等[2]。
多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。
1.1吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。
在高温条件下，阻燃剂发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延。
Al(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能。
这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性，提高其自身的阻燃能力。
1.2覆盖作用在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝O2，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。
如有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。
碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。
1.3抑制链反应根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。
阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。
如含卤阻燃剂，它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近，当聚合物受热分解时，阻燃剂也同时挥发出来。
此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区，卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。
1.4不燃气体窒息作用阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。
同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。
三氧化二锑的主要作用分析
三氧化二锑的主要作用分析
1. 灭火剂和防火剂
三氧化二锑(Sb2O3) 作为一种良好的阻燃材料，被广泛应用于各种塑料、橡胶、纤维和电线电缆等产品的生产中。
在火灾事故中，将其作为灭火剂或防火剂使用可以有效地阻止火势扩散。
事实上，将Sb2O3与其他阻燃材料如氧化锆、铝氧化物
等混合使用，可以获得更好的防火效果。
2. 医药行业
Sb2O3在医药行业中也有广泛应用，特别是在清热解毒、止血等领域。
有研究
证明，其具有显著抗肝纤维化、抗肿瘤、降血压等功效。
此外，Sb2O3还可用于
治疗痔疮、外科创伤等疾病。
3. 玻璃工业
由于Sb2O3对玻璃反射率和折射率的调控作用，其被广泛应用于玻璃工业中。
玻璃中含有Sb2O3，可以显著提高其硬度、抗磨损性和透明度。
在玻璃纤维等产
品中添加Sb2O3，可以提高其强度和耐腐蚀性。
4. 电子行业
在电子行业中，Sb2O3通常作为电阻材料和IC透明电极的重要组成部分。
它
的高热导率和较好的电化学稳定性使其成为电子元器件中不可或缺的材料之一。
如在LED灯管中，将Sb2O3添加到荧光粉中可以提高LED的亮度和稳定性。
5. 磁贴材料
Sb2O3可以与其他材料如锰酸锂等混合使用，制成各种电子材料。
其中，
Sb2O3-锰酸锂复合材料被广泛用于磁贴中，可以用于制作各种形状和大小的磁体。
综上所述，Sb2O3作为一种重要的无机化合物，在各种领域中都有广泛的应用。
虽然它具有一些毒性，但在合适的使用和处理下，可以发挥其重要作用，为各行业提供更高效、更安全的解决方案。
三氧化二锑有机物
三氧化二锑有机物三氧化二锑是一种无机化合物，化学式为Sb2O3。
它是一种白色晶体粉末，无臭无味，不溶于水，可溶于强酸和碱性溶液中。
三氧化二锑具有很高的熔点和沸点，是一种重要的工业原料。
以下将从不同的角度介绍三氧化二锑有机物的相关内容。
一、三氧化二锑在有机合成中的应用1. 作为催化剂：三氧化二锑在有机合成中常被用作催化剂，可以促进一些重要的有机反应。
例如，它可以催化醇与醛或酮的缩合反应，生成相应的醚化合物。
此外，三氧化二锑还可以催化酯的水解反应，转化为相应的醇和酸。
2. 作为阻燃剂：由于三氧化二锑具有良好的阻燃性能，常被用于塑料、橡胶、纺织品等材料中，以提高其耐火性能。
三氧化二锑可以与材料中的燃烧产物反应，形成熔融的氧化锑层，起到阻止燃烧的作用。
3. 作为颜料：三氧化二锑可以用作白色颜料的原料。
它具有良好的遮盖性和光泽度，广泛应用于油漆、涂料、陶瓷等工业中。
1. 三氧化二锑可以通过硝酸锑酯与氢氧化铵反应得到。
首先将硝酸锑酯与氢氧化铵溶液混合，加热反应，生成三氧化二锑沉淀。
然后将沉淀洗涤、干燥即可得到纯净的三氧化二锑。
2. 另一种合成方法是将锑粉与氧气在高温下反应。
首先将锑粉与氧气通入反应室中，通过高温加热，使二者发生氧化反应，生成三氧化二锑。
三、三氧化二锑有机物的性质与特点1. 热稳定性：三氧化二锑具有较高的熔点和沸点，能够在较高温度下稳定存在。
这使得它在高温条件下仍然能够发挥其催化和阻燃的作用。
2. 毒性：三氧化二锑对人体和环境具有一定的毒性。
长期接触或吸入三氧化二锑会对呼吸系统、肝脏、肾脏等造成损害。
因此，在使用三氧化二锑有机物时需要注意防护措施，避免对人体和环境造成危害。
3. 反应活性：三氧化二锑具有一定的反应活性，可以与一些有机物发生化学反应。
通过调节反应条件和催化剂的选择，可以实现对有机物的选择性转化，有利于有机合成的研究与应用。
四、三氧化二锑有机物的应用前景随着科技的不断进步和人们对功能性材料的需求增加，三氧化二锑有机物在催化剂、阻燃剂、颜料等领域的应用前景广阔。
聚合物阻燃机理及阻燃剂概述
聚合物阻燃机理及阻燃剂概述根据Claudius年鉴记载，人类最早的阻燃历史可追述到炼金术和罗马帝国时代，从17世纪开始，有关聚合物阻燃的相关报道逐渐增多。
到现在为止，聚合物阻燃方面的研究已经非常成熟。
第二次世界大战之后，聚合物阻燃方面取得突飞猛进的发展，包括氯化石蜡-氧化锑协效体系的发现、阻燃填料的使用、聚合物阻燃性能的测试方法——氧指数法的采用、膨胀型阻燃体系的建立、含氯的不饱和聚合物以及本质阻燃高聚物的制备等等[14]。
这些进展为现代阻燃技术的发展奠定了基础，为人类的阻燃事业做出了巨大贡献。
按照阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可以分为反应型和添加型两种。
反应型阻燃剂是指阻燃剂作为高聚物的单体，或者作为辅助试剂而参与合成高聚物的化学反应最后成为高聚物的结构单元，这种阻燃方法相对较复杂且成本昂贵，不适于大范围推广。
而添加型阻燃剂是指阻燃剂与基材中的其他组分不发生化学反应，只是以物理方式分散于基材中。
由于添加型阻燃剂在阻燃聚乙烯加工过程中使用方便、加工工艺简单、价格相对较低廉，因而是目前实现聚乙烯阻燃最常用的方法之一。
常用的添加型阻燃体系主要有卤系阻燃复合体系、无卤阻燃复合体系以及其他常用复合体系。
1阻燃机理通常聚乙烯中有少量支链并发生交联，研究表明，PE在空气中燃烧时产生活性很大的HO·、H·和O·，这些自由基有促进燃烧的作用，同时足够的热量以及适合的氧气浓度都是聚乙烯燃烧时所必须的条件，因此只要切断以上三个要素中的任何一种都可以达到阻燃的效果。
所以对PE的阻燃可以通过以下途径：终止自由基链反应，捕获传递燃烧链式反应的活性自由基，即卤系阻燃剂的阻燃机理。
吸收热分解产生的热量，降低体系温度。
氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸类无机阻燃剂是典型代表。
稀释可燃性物质和氧气浓度，使之降到着火极限以下，即氮系阻燃剂阻燃机理。
促进聚合物成炭，减少可燃性气体的生成，在材料表面形成一层膨松、有细孔的均质碳层，起到隔热、隔氧、抑烟、防止熔滴的作用，即膨胀阻燃剂的主要阻燃机理。
常用的四种电缆阻燃剂有何不同
常用的四种电缆阻燃剂有何不同
一．锑系阻燃剂
优点：三氧化二锑不能单独作阻燃剂,而与适当的卤素化合物复合使用,就能发挥出特别有效的阻燃性能。
锑系阻燃协效机理缺点：重金属，有毒，与砷同系物，粗产品中一般含砷等其他重金属，三氧化二砷是砒霜。
不能用作绿色填料及绿色阻燃。
二、氢氧化铝阻燃剂（ATH）
优点：价格低，阻燃性好。
缺点：耐热性差，200℃即开始脱水，330℃到350℃即完全脱水，而树脂的固化多在氢氧化铝脱水温度区间内，因而导致合成树脂成品内发泡，表面不平整、介电性能下降，成品率低。
应用于高温导致硅胶起雾，产品发白起泡，介电性下降等。
EC≈60~100μS/cm，易吸潮。
三、氢氧化镁阻燃剂
优点：氢氧化镁阻燃剂的应用（430℃分解）无毒
缺点： 不耐酸，醋酸都能将氢氧化镁溶解，只适合做低档产品。
易吸潮，分散差，介电性差。
四、高耐热勃姆石阻燃剂（Boehmite, ALOOH）
优点：1%脱水温度达350℃以上，500℃脱水达到峰值，EC<50μS/cm，介电性强，解决了氢氧化铝因脱水温度低而导致产品缺陷及介电性降低的问题，耐酸碱性强。
缺点：阻燃性略低于氢氧化铝，达到同样阻燃性能需多加。
但其最大特点是高耐热，兼具导热性，耐酸碱，制成高耐热性功能材料可提高产品附加值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三氧化二锑的阻燃机理
一、引言
三氧化二锑是一种常用的阻燃剂，它能够有效地提高聚合物的阻燃性能。
本文将介绍三氧化二锑的阻燃机理。
二、三氧化二锑的基本性质
1. 化学式：Sb2O3
2. 分子量：291.52 g/mol
3. 外观：白色粉末状固体
4. 熔点：656 ℃
5. 沸点：1425 ℃
三、三氧化二锑的阻燃机理
1. 气相作用机理
当聚合物在高温下分解时，会产生大量的可燃气体，如甲烷、乙烯等。
这些可燃气体与空气中的氧气混合后，就会形成火焰。
而三氧化二锑
可以促进这些可燃气体与空气中的氧气之间的反应，从而使得火焰变
得不稳定，并且减缓火焰传播速度。
2. 固相作用机理
在聚合物表面加入适量的三氧化二锑后，当聚合物受到外界火源或高
温时，三氧化二锑会分解产生氧气。
这些氧气会与聚合物表面的碳化物反应，生成二氧化碳和水蒸气，从而形成一层保护层，阻止火焰进一步燃烧。
3. 溶液作用机理
三氧化二锑可以溶解在聚合物的分子中，形成一个均匀的分散体系。
当聚合物受到外界火源或高温时，三氧化二锑会分解产生氧气，并且由于其分散在聚合物中，可以迅速地扩散到聚合物的各个部位，并且与可燃物质反应，从而减缓火焰传播速度。
四、三氧化二锑的应用
1. 电子行业：三氧化二锑常被用作电子行业中的阻燃剂，如电线、电缆等。
2. 塑料行业：三氧化二锑常被用作塑料行业中的阻燃剂，如PVC、PE 等。
3. 纺织行业：三氧化二锑常被用作纺织行业中的阻燃剂。
五、结论
三氧化二锑是一种常用的阻燃剂，其阻燃机理主要包括气相作用、固相作用和溶液作用。
在电子、塑料、纺织等行业中都有广泛的应用。