基磷酸鹽防火玻璃的研制

1、氨基磷酸鹽防火玻璃的研制研究與探討氨基磷酸鹽防火玻璃的研制遲曉紅盧志安陳荔(秦皇島玻璃工業(yè)研究沒(méi)計(jì)院秦皇島市066001)摘要設(shè)計(jì)出一種氨基磷酸鹽阻燃聚合物.其組成為乙醇胺磷酸鹽,季戊四醇,氯化鈉(氯化鎂),丙烯酰胺和耐紫外線交聯(lián)劑.聚合物固化采用亞硫酸鈉,過(guò)硫酸銨的氧化還原體系.以此阻燃聚合物研制出一種高透明度,耐熱,耐寒,耐紫外線輻照和耐火極限長(zhǎng)的防火玻璃.關(guān)鍵詞防火玻璃乙醇胺磷酸鹽丙烯酰胺氨基磷酸鹽阻燃聚合物中圖分類號(hào)-TQ171文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10031987(2009)070003031引言復(fù)合防火玻璃是目前防火玻璃中較為常見(jiàn)的產(chǎn)品,它的防火性能直接受到防火阻燃膠體質(zhì)量的影響

2、,因此選擇較好的防火阻燃膠體是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵.其中有采用阻燃組成磷酸二氫銨,脲及季戊四醇的聚丙烯酰胺膠體,有采用阻燃組成水,鋁,硼,磷及烷基醇胺的熱同凝膠,由于二者采用磷系高效阻燃劑,相對(duì)傳統(tǒng)鹽礬水凝膠防火玻璃的防火性能有了顯著提高.采用適量磷酸二氫銨,脲及季戊四醇組成的5mill聚丙烯酰胺膠體耐火極限為4lmin,但增加阻燃用量防火時(shí)間反而下降,除了文中所說(shuō)的原因外,還有一個(gè)重要的原因就是膠體沒(méi)有形成高硬度的陶瓷化炭化層.采用阻燃組成水,鋁,硼,磷及烷基醇胺的熱固凝膠較好地解決了上述問(wèn)題,所獲得的15mm膠體耐火極限大于72min,并保證不穿火.但是需要嚴(yán)格控制硼組分,當(dāng)硼明顯提高時(shí)會(huì)影

3、向凝膠透明度,老化穩(wěn)定性和凝膠化能力.作者依據(jù)膨脹性防火原理,設(shè)計(jì)了一種氨基磷酸鹽阻燃組成,結(jié)合船用防火玻璃中防火耐紫外線添加劑,交聯(lián)劑成份”.,研制出一種高透明度,耐熱,耐寒,耐紫外線輻照和耐火極限長(zhǎng)的防火玻璃.2試驗(yàn)2.1氨基磷酸鹽阻燃聚合物成分及組成氨基磷酸鹽阻燃聚合物組成為乙醇胺磷酸鹽,季戊四醇,氯化鈉(氯化鎂),聚合物采用丙烯酰胺和耐紫外線交聯(lián)劑,引發(fā)劑為亞硫酸鈉,過(guò)硫酸銨的氧化還原體系.其組成如下(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):乙醇胺磷酸鹽:NCH.:PO10%30%季戊四醇:C(CHOH)03%氯化鈉(氯化鎂):(NaC1,MgC1?6H0)1O%30%丙烯酰胺:CHON6%10%耐紫外線交聯(lián)劑:

4、01%水:(H0)20%60%亞硫酸鈉,過(guò)硫酸銨:00.1%2.2氨基磷酸鹽阻燃聚合物配制及聚合將各組成成分溶于水配制成透明溶液,溶解次序?yàn)榧疚焖拇?耐紫外線交聯(lián)劑,氯化鈉(氯化鎂),乙醇胺磷酸鹽和丙烯酰胺;該溶液經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾,加入固化劑亞硫酸鈉溶液,過(guò)硫酸銨溶液配制成防火膠灌人玻璃空腔中,在室內(nèi)聚合固化.2.3對(duì)比試樣為了對(duì)乙醇胺磷酸鹽阻燃聚合物的性能有充分理解,特設(shè)計(jì)磷酸鹽,硼酸鹽,及磷酸鹽結(jié)合乙醇胺硼酸鹽等阻燃聚合物作為對(duì)比試樣,編號(hào)為一1一3.還設(shè)計(jì)了乙醇胺磷酸鹽結(jié)合發(fā)泡劑雙氰胺,脫水成碳催化劑硼酸及乙醇胺磷酸鹽中混合乙醇胺硼酸鹽的對(duì)比試樣,編號(hào)為一4一6.通過(guò)對(duì)不同磷酸鹽組合探討分析

5、該阻燃聚合物的性能(見(jiàn)表1).3全國(guó)性建材科技期刊玻璃2009-第7期總第214期表1對(duì)比試樣組成/%氯乙醇胺磷硼乙雙季戊丙烯交化酸醇氰水聯(lián)口鈉磷酸鹽鹽酸胺胺四醇酰胺劑計(jì)本實(shí)驗(yàn)l0202607.8021【x】一1102011607.80-2100一1032.54.5727.80.21o031O102.97.12607.80-2100l02012577.80-2100510102.97.12607.80.2l00610l822607.80.21o03性能測(cè)試及結(jié)果分析按照GB15763-2001防火玻璃標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述試樣進(jìn)行相應(yīng)性能測(cè)試.(1)耐熱性能:試樣規(guī)格300mmx300mm×(5

6、+2O+5)1Tim,按GB15763-2001中5.7部分要求測(cè)試;(2)耐寒性能:試樣規(guī)格300×300X(5+20+5)mm,按GB15763-2001中5.8部分要求的實(shí)驗(yàn)溫度為一20cc,本實(shí)驗(yàn)溫度.40;(3)耐輻照性能:試樣規(guī)格300mm×76mnq×(5+20+5)mm,按GB15763-2001中5.9部分要求的實(shí)驗(yàn);(4)100oC水煮2h:試樣規(guī)格300mm×300mmx(5+20+5)Film;(5)耐火性能:試樣規(guī)格1200mm×800mmx(5+20+5)mm,按GB15763-2001耐火曲線進(jìn)行耐火性能測(cè)試.試驗(yàn)

7、結(jié)果見(jiàn)表2.表2不同試樣的測(cè)試結(jié)果耐寒性能耐火極限試驗(yàn)編號(hào)耐熱性能耐輻照性能100水煮(40),加11”1本實(shí)驗(yàn)不變色透明合格2h透明951不變色透明合格1h變白782不變色絮狀結(jié)晶合格2h透明7O一3不變色透明合格0.5h變白9O-4不變色透明合格2h透明905不變色透明合格0.5h變白80一不變色絮狀結(jié)晶合格2h透明9O通過(guò)試驗(yàn)得出:(1)耐寒性能是通過(guò)氯化鈉能降低水的冰點(diǎn)的特性來(lái)實(shí)現(xiàn),聚合物為接近飽和溶液,由于硼酸在水中溶解度量較低,且其溶解度隨溫度升高增加的變化,造成一2和一6方中硼酸在一40低溫析出,4表現(xiàn)為聚合物出現(xiàn)絮狀結(jié)晶.(2)100oC水煮時(shí)一3和一5方在0.5h變白,一1方

8、在1h變白是因?yàn)椴煌姿猁}體系組合的聚合物特性造成.一3和一5方采用了乙醇胺硼酸鹽即硼酸和乙醇胺的反應(yīng)物,因?yàn)榕鹚釣槿跛?生成的乙醇胺硼酸鹽是熱不穩(wěn)定性的鹽,在加熱時(shí)還會(huì)離解.一l方中采用無(wú)機(jī)磷酸鹽和丙烯酰胺生成聚丙烯酰胺凝膠,磷酸鹽為游離態(tài),水煮時(shí)磷酸根易分離造成聚合物變白.(3)按照膨脹性防火原理,涂層在高溫下發(fā)泡率越高,防火效果越好,但泡沫炭化層的強(qiáng)度和耐高溫火焰的能力也同時(shí)降低,這就要求燒后形成的炭化層強(qiáng)度高,能抗震動(dòng)和火焰沖擊.因?yàn)榱紫底枞紕└邷爻嗜廴诘酿こ眢w,這種黏稠體作用泡沫層隨溫度升高逐步形成有硬度的陶瓷炭化層,同時(shí)磷系阻燃劑劑分解氣體生成多孔的陶瓷炭化層,所以磷系阻燃劑可以有

9、效提高防火性能.造成一1和一2方耐火極限時(shí)間較短的原因是采用的無(wú)機(jī)磷酸鹽其分解溫度較高,而膠體中丙烯酰胺樹(shù)脂的熔融溫度及發(fā)泡劑雙氰胺的分解溫度低,這樣配合造成炭化層部分失重,膠體沒(méi)有形成高硬度的陶瓷化炭化層.而采用乙醇胺硼酸鹽和乙醇胺磷酸鹽幾乎可以和丙烯酰胺樹(shù)脂同時(shí)分解,極易形成高硬度的陶瓷化炭化層,從而具有較長(zhǎng)的耐火極限.至于乙醇胺磷酸鹽膠體防火性能略強(qiáng)于磷酸鹽結(jié)合乙醇胺硼酸鹽膠體的防火性能,可能由于乙醇胺硼酸鹽熱不穩(wěn)定性造成阻燃膠層表現(xiàn)微流動(dòng)性的差異.一5方耐火極限時(shí)間不太理想分析原因可能因?yàn)橐掖及妨姿猁}比例偏低,乙醇胺硼酸鹽熱不穩(wěn)定性造成阻燃膠層表現(xiàn)流動(dòng)性的結(jié)果.一4方耐火極限略短可能由

10、于發(fā)泡劑比例偏高原因造成防火時(shí)限的差異.4結(jié)論乙醇胺磷酸鹽是一種熱穩(wěn)定的氨基磷酸鹽,組成為乙醇胺磷酸鹽,季戊四醇,氯化鈉(氯化鎂),丙烯酰胺和耐紫外線交聯(lián)劑的氨基磷酸鹽阻燃聚合物防火玻璃具有優(yōu)異的耐熱,耐寒,耐紫外線輻照和耐火性能.研究與探討浮法玻璃熔窯窯池結(jié)構(gòu)對(duì)玻璃質(zhì)量和能耗的影響左澤方(中國(guó)建材國(guó)際T程公司上海市200063)摘要通過(guò)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù),對(duì)幾種不同的池深和池底結(jié)構(gòu)的600t/d級(jí)浮法玻璃熔窯在某一種熔制丁藝制度下進(jìn)行模擬研究,試圖找出在該生產(chǎn)工藝制度下最佳池深和池底結(jié)構(gòu)形式.關(guān)鍵詞浮法玻璃熔窯窯池結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模擬玻璃質(zhì)量能耗中圖分類號(hào):TQ171文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10

11、031987(2009)0700050041前言眾所周知,世界上各大知名玻璃公司均有自己長(zhǎng)年堅(jiān)守的獨(dú)特窯型,按照池底結(jié)構(gòu)不同,大致可劃分為平底結(jié)構(gòu)和臺(tái)階式池底結(jié)構(gòu)這兩大類.采用平底結(jié)構(gòu)的公司主要有英國(guó)的Pilkingtong和美國(guó)的TECO等公司,而采用臺(tái)階式池底結(jié)構(gòu)的公司主要有美國(guó)的PPG,日本的ASAHI,NIPPON及法國(guó)的SAintGoBAin等公司.盡管這些公司的窯池結(jié)構(gòu)不盡相同,但都能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)玻璃.通過(guò)采用三維數(shù)學(xué)模擬軟件對(duì)不同的熔窯結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行模擬研究發(fā)現(xiàn),采用不同形式的熔窯結(jié)構(gòu),其熔制制度應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整和改變,否則會(huì)出現(xiàn)災(zāi)難性的后果.與此相關(guān)內(nèi)容將另述,本文在此僅針對(duì)在同一種

12、熔制工藝制度下對(duì)幾種不同的浮法玻璃熔窯窯池結(jié)構(gòu)的變化對(duì)浮法玻璃熔窯的熔制質(zhì)量和能耗的影響作以簡(jiǎn)要敘述.2研究?jī)?nèi)容主要就一座600t/d級(jí)浮法玻璃熔窯的幾種不同窯池結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,具體方案如表1所示.表1幾種不同窯池結(jié)構(gòu)方案及相關(guān)參數(shù)熔化池卡脖水包冷卻部稀方案最深池池底結(jié)構(gòu)描述插入深度釋風(fēng)冷卻深/mm強(qiáng)度,kw方案Al2o0平底47O8.9方案Bl2oo卡脖前設(shè)一級(jí)臺(tái)階,高100mm4708.4方案Cl300卡脖前設(shè)兩級(jí)臺(tái)階,每級(jí)高100mm4707.9方案D1400卡脖前設(shè)三級(jí)臺(tái)階,每級(jí)高100mm47073方案E15o0卡脖前設(shè)四級(jí)臺(tái)階,每級(jí)高100mill4707.0方案F16o0卡脖前設(shè)五

13、級(jí)臺(tái)階,每級(jí)高100lnm4706.5熔窯主要作業(yè)參數(shù)如表2所示.表2熔窯主要作業(yè)參數(shù)/參考文獻(xiàn)1林健,朱雷波,賀蘊(yùn)秋,等.阻燃劑對(duì)聚丙烯胺膠體防火性能的影響J.建筑材料學(xué)報(bào),2001.12(4):391394.2吳穎捷.阻燃凝膠形成劑和凝膠的制法及其應(yīng)用.消防科學(xué)與技術(shù).2004.5(3):277279.3盧志安.宋炯生.劉景柱.船用防火玻璃J.玻璃,2006.(1):5760.4戰(zhàn)風(fēng)呂,李悅良專用涂料IM】.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,l988.290323.5化T百科全書【M】.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,16卷630635DevelopmentofAmino-PhosphorateFireResi

14、stantGlassChiXiaohong,LuZhian(Qinhuangdaoglassindustryresearchanddesigninstitute,Qinhuangdao,066001)Abstract:Aflameretardingpolymer,aminophosphorate,composedofmonoethanolaminephosphorate,pentaerythritol,sodiumchloride(magnesiumchloride),acrylamide,andultravioletresistantcrosslinkerwasformulated.Sodiumsulfiteandammoniumpersulfatewereusedassolidifiedagent.Thenewdeve