一种麦饭石基复合抑烟剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种麦饭石基复合抑烟剂的制备方法，属于功能材料技术领域。本发明专利技术将麦饭石球磨，过筛，焙烧，得预处理麦饭石；将预处理麦饭石与有机酸混合球磨，过筛，得球磨料；将球磨料，钼酸铵，海藻酸钠液搅拌混合，干燥，粉碎，过筛，得粉碎料；将粉碎料与硫酸加热搅拌反应，过滤，干燥，粉碎，过筛，得预处理粉碎料；将预处理粉碎料，硝酸钡溶液，硫酸铵溶液，硅氧烷，表面活性剂，焦油和植物精油搅拌混合，干燥，即得麦饭石基复合抑烟剂。本发明专利技术提供的麦饭石基复合抑烟剂具有优异的抑烟效果。

【技术实现步骤摘要】
一种麦饭石基复合抑烟剂的制备方法
本专利技术公开了一种麦饭石基复合抑烟剂的制备方法，属于功能材料

技术介绍
随着高分子材料的大量应用，其燃烧发烟问题日益突出，火灾中的死亡有80%是由于高分子材料燃烧发出的烟和有毒气体的窒息造成的。烟使火灾现场的能见度降低，贻误灭火和抢救生命财产的时机。因此研究高分子材料的发烟问题，发展高效抑烟剂成为近年来材料研究领域中的重要课题。大量研究表明，钼化合物是具有优异抑烟性能的化合物，钼酸铵及三氧化钼是当今大量应用的高效抑烟剂，但其价格昂贵，且不易做成小微粒，即使做成小微粒也存在不同程度的团聚，影响使用效果；另一方面，与塑料相容性不好，材料的力学性能差。利用有巨大比表面积的沸石作载体，通过一定手段将钼化物均匀分散于其中，制成具有高分散性的复合材料，再加入到高分子材料中，可以达到增强与高分子材料的相容性，提高材料力学性能的目的；同时，钼化物与其它氧化物的协效性，可以提高钼化物的反应活性，增强抑烟效果且大幅度降低成本。目前传统的麦饭石基复合抑烟剂，由于其中有效的抑烟成分钼酸铵无法良好的分散在体系中，得到产品抑烟效果不佳，因此还需对其进行研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统麦饭石基复合抑烟剂，由于其中有效的抑烟成分钼酸铵无法良好的分散在体系中，得到产品抑烟效果不佳的问题，提供了一种麦饭石基复合抑烟剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）将麦饭石球磨，过筛，焙烧，得预处理麦饭石；（2）将预处理麦饭石与有机酸按质量比1：5～1：10混合球磨，过筛，得球磨料；（3）按重量份数计，将20～30份球磨料，10～20份钼酸铵，30～40份海藻酸钠液搅拌混合，干燥，粉碎，过筛，得粉碎料；（4）将粉碎料与硫酸按质量比1：10～1：20加热搅拌反应，过滤，干燥，粉碎，过筛，得预处理粉碎料；（5）按重量份数计，将20～30份预处理粉碎料，10～20份硝酸钡溶液，10～20份硫酸铵溶液，10～20份硅氧烷，5～8份表面活性剂，3～5份焦油和3～5份植物精油搅拌混合，干燥，即得麦饭石基复合抑烟剂。步骤（2）所述有机酸为磺酸，酒石酸，草酸或苹果酸中的任意一种。步骤（3）所述海藻酸钠液的制备过程为：将海藻酸钠与水按质量比1：50～1：100混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，即得海藻酸钠液。步骤（5）所述硅氧烷为甲基三氯硅烷，二甲基二氯硅烷或苯基三氯硅烷中的任意一种。步骤（5）所述表面活性剂为十二烷基硫酸铵，十二烷基硫酸铵，椰子酰甲基牛磺酸钠，椰子油酸，脂肪酸或二乙醇胺中的任意一种。步骤（5）所述焦油为低温煤焦油或中温煤焦油中的任意一种。步骤（5）所述植物精油为茶树精油，薰衣草精油，白菊精油或五味子精油中的任意一种。本专利技术的有益效果是：本专利技术技术方案，在制备过程中，首先，预处理麦饭石经过有机酸浸泡，使得体系的孔隙得到进一步的拓宽，同时，使得麦饭石中的氧化铝发生水合质子化，使得麦饭石表面及其内部带正电荷，接着将球磨料，钼酸铵，海藻酸钠液搅拌混合，预处理麦饭石能够对水溶液中的钼酸根离子进行结合吸附，使其分散在预处理麦饭石中，同时，麦饭石中溶出的金属离子，使得海藻酸钠交联，形成三维网络，使得预处理麦饭石良好的分散在三维网络中，随后，将粉碎料与硫酸搅拌反应，硫酸使得粉碎料中的有机质炭化，同时粉碎料体积膨胀，硫酸能够与粉碎料中的钼化物反应，生成硫酸钼的进一步在体系中扩散，使得硫酸钼能够进一步在体系中分散，接着，通过添加硝酸钡溶液和硫酸铵溶液，钡离子能够结合体系中的硫酸根离子，使其沉淀，从而使得体系中的钼离子能够与铵根离子结合，形成钼酸铵分散在体系中，经过多次分散得到的钼酸铵，颗粒变得更小，表面积更大，形成大量的抑烟活性中心，从而提升了产品的抑烟性能，同时，体系中剩余的硝酸根离子能够与铵根离子结合，形成硝酸铵，在高分子材料燃烧过程中，硝酸铵受热剧烈分解，分解产生大量的气体，在气体的推动作用下，产品颗粒快速在体系中分散，从而使得产品的抑烟效果得到进一步的提升。具体实施方式将海藻酸钠与水按质量比1：50～1：100置于烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～5h后，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80～85℃，转速为400～600r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min，即得海藻酸钠液；将麦饭置于球磨机中球磨粉碎，过120目的筛，得细化麦饭石，接着将细化麦饭石置于马弗炉中，于温度为450～650℃条件下，焙烧1～2h，得预处理麦饭石；将预处理麦饭石与有机酸按质量比1：5～1：10置于球磨机中混合球磨，过140目的筛，得球磨料；按重量份数计，将20～30份球磨料，10～20份钼酸铵，30～40份海藻酸钠液置于单口烧瓶中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合浆料，接着将混合浆料置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥料，接着将干燥料置于粉碎机中粉碎，过120目的筛，得粉碎料；将粉碎料与质量分数为98%的硫酸按质量比1：10～1：20置于反应釜中，于温度为80～85℃，转速为400～600r/min条件下，加热搅拌反应40～60min，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤渣，接着将干燥滤渣置于粉碎机中，过140目的筛，得预处理粉碎料；按重量份数计，将20～30份预处理粉碎料，10～20份质量分数为10～20%的硝酸钡溶液，10～20份质量分数为10～20%的硫酸铵溶液，10～20份硅氧烷，5～8份表面活性剂，3～5份焦油和3～5份植物精油置于混料机中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合料液，接着将混合料液置于真空冷冻干燥箱中干燥，即得麦饭石基复合抑烟剂。所述有机酸为磺酸，酒石酸，草酸或苹果酸中的任意一种。所述硅氧烷为甲基三氯硅烷，二甲基二氯硅烷或苯基三氯硅烷中的任意一种。所述表面活性剂为十二烷基硫酸铵，十二烷基硫酸铵，椰子酰甲基牛磺酸钠，椰子油酸，脂肪酸或二乙醇胺中的任意一种。所述焦油为低温煤焦油或中温煤焦油中的任意一种。所述植物精油为茶树精油，薰衣草精油，白菊精油或五味子精油中的任意一种。实例1将海藻酸钠与水按质量比1：100置于烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得海藻酸钠液；将麦饭置于球磨机中球磨粉碎，过120目的筛，得细化麦饭石，接着将细化麦饭石置于马弗炉中，于温度为650℃条件下，焙烧2h，得预处理麦饭石；将预处理麦饭石与有机酸按质量比1：10置于球磨机中混合球磨，过140目的筛，得球磨料；按重量份数计，将30份球磨料，20份钼酸铵，40份海藻酸钠液置于单口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，接着将混合浆料置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥料，接着将干燥料置于粉碎机中粉碎，过120目的筛，得粉碎料；将粉碎料与质量分数为98%的硫酸按质量比1：20置于反应釜中，于温度为85℃，转速为600r本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦饭石基复合抑烟剂的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：（1）将麦饭石球磨，过筛，焙烧，得预处理麦饭石；（2）将预处理麦饭石与有机酸按质量比1：5～1：10混合球磨，过筛，得球磨料；（3）按重量份数计，将20～30份球磨料，10～20份钼酸铵，30～40份海藻酸钠液搅拌混合，干燥，粉碎，过筛，得粉碎料；（4）将粉碎料与硫酸按质量比1：10～1：20 加热搅拌反应，过滤，干燥，粉碎，过筛，得预处理粉碎料；（5）按重量份数计，将20～30份预处理粉碎料，10～20份硝酸钡溶液，10～20份硫酸铵溶液，10～20份硅氧烷，5～8份表面活性剂，3～5份焦油和3～5份植物精油搅拌混合，干燥，即得麦饭石基复合抑烟剂。

【技术特征摘要】
1.一种麦饭石基复合抑烟剂的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：（1）将麦饭石球磨，过筛，焙烧，得预处理麦饭石；（2）将预处理麦饭石与有机酸按质量比1：5～1：10混合球磨，过筛，得球磨料；（3）按重量份数计，将20～30份球磨料，10～20份钼酸铵，30～40份海藻酸钠液搅拌混合，干燥，粉碎，过筛，得粉碎料；（4）将粉碎料与硫酸按质量比1：10～1：20加热搅拌反应，过滤，干燥，粉碎，过筛，得预处理粉碎料；（5）按重量份数计，将20～30份预处理粉碎料，10～20份硝酸钡溶液，10～20份硫酸铵溶液，10～20份硅氧烷，5～8份表面活性剂，3～5份焦油和3～5份植物精油搅拌混合，干燥，即得麦饭石基复合抑烟剂。2.根据权利要求1所述一种麦饭石基复合抑烟剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述有机酸为磺酸，酒石酸，草酸或苹果酸中的任意一种。3.根据权利要求1所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡次兵，兰梅菊，朱东东，
申请(专利权)人：佛山市禅城区诺高环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44