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阻燃机理和方法

阻燃机理和方法
阻燃机理和方法

纺织品的阻燃机理及方法

(2008-08-01 12:32:31)

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标签:阻燃剂阻燃纤维

纺织品的阻燃按生产过程及阻燃剂的引入方法大致分为纤维的阻燃处理和织物的阻燃整理

两类。

2 1 纤维的阻燃处理

2 1 1 阻燃机理

纤维的阻燃处理是对一些本身是可燃的原丝(如涤纶、棉纶、腈纶)加入某种阻燃剂,

使其抑制燃烧过程中的游离基;或是改变纤维的热分解过程,促进脱水炭化;有些则是使

阻燃剂分解释放出不燃气体覆盖在纤维表面,起隔绝空气作用。

2 1 2 阻燃处理方法

1 提高成纤高聚物的热稳定性

(1)在成纤高聚物的大分子链中引入芳环或芳杂环,增加分子链的刚性、大分子链的密

集程度和内聚力,然后将这种高热稳定性的高聚物用湿法纺丝制成纤维。

(2)通过纤维中线形大分子链间交联反应变成三维交联结构,阻止碳链断裂,成为不收缩,不熔融的阻燃性纤维。

(3)将纤维在200-300℃的空气氧化炉中停留几十分钟或数小时使纤维大分子受热后发

生炭化,成为具有阻燃性的纤维。

2 原丝阻燃改性

(1)共聚法:在成纤高聚物的合成过程中,把含有磷、卤、硫等阻燃元素的化合物作为

共聚单体(反应型阻燃剂)引入到大分子链中,再把这种阻燃性强的物质加到纤维中。

(2)共混法:与共聚法同属原丝改性,是将阻燃剂加入纺丝熔体或纺制阻燃纤维的方法。

(3)接枝改性:用放射热、高能的电子束或化学引发剂使纤维(或织物)与乙烯基型的阻

燃单体发生接枝共聚,是获得有效而持久的阻燃改性方法。接枝阻燃改性纤维的阻燃性与

接枝单体中阻燃元素的种类及接枝部位有关,接枝部位对阻燃效果的影响次序为:芯部接枝>均匀接枝>表面接枝。

2 2 织物的阻燃整理

2 2 1 阻燃机理

1 覆盖层理论:阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出,起到阻燃作用。

2 不燃气体理论:阻燃剂受热分解出不燃气体,将纤维素分解出来的可燃气体浓度冲淡到燃烧下限以下。

3 吸热理论:阻燃剂在高温下,发生吸热反应,降低温度阻止燃烧蔓延。此外,织物整理后能将热量迅速传出,致使纤维素达不到着火燃烧的温度。

4 化学反应论(催化脱水论):阻燃剂在高温下,作为路易斯酸与纤维素发生反应,使

纤维催化脱水炭化,减少可燃气体的产生。

2 2 2 阻燃整理方法

1 浸轧焙烘法:阻燃整理工艺中应用最广的一种工艺。工艺流程为浸轧-预烘-焙烘-后处理。浸轧液一般由阻燃剂、催化剂、树脂、润湿剂和柔软剂组成,配制成水溶液或乳液

进行整理。

2 浸渍-烘燥法:又称吸尽法。是将织物在阻燃液中浸渍一定时间后,再干燥焙烘使

阻燃液被纤维聚合体吸收。

3 有机溶剂法:该法是使用非水溶性的阻燃剂,其优点是阻燃整理时的能耗低。但在

实际操作中,要注意溶剂的毒性和燃烧性。

4 涂布法:将阻燃剂混入树脂内,靠树脂的粘合作用使阻燃剂固着在织物上。根据机械设备的不同分为刮刀涂布法和浇铸涂布法。

3 纺织品常用阻燃剂

3 1 按所含阻燃元素分类

1 含卤阻燃剂:热解过程中,分解出捕获传递燃烧自由基的X·及HX,HX能稀释纤

维裂解时产生的可燃气体,或隔断与空气的接触。

2 含磷阻燃剂:燃烧过程中产生磷酸酐或磷酸,促使纺织品脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。此外,磷酸酐在热解时形成类似玻璃状的熔融物覆盖在织物上,促使其氧化

生成二氧化碳,起到阻燃作用。

3 含氮阻燃剂:氮的化合物能和纤维素作用,促进交链成炭,降低织物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用。

3 2 按阻燃织物的耐久程度分类

1 非耐久性阻燃整理剂:暂时性阻燃整理剂。大部分为水溶性(或乳液)的无机盐。处

理时先将阻燃剂溶于水,织物经浸渍烘干即可使用;也有二浴浸轧的,第二浴用氨水或纯碱,使金属氧化物沉积在织物上。该法工艺简单,价格较低,但织物的手感较差,洗涤后

阻燃效果大幅度下降。

2 半耐久性阻燃整理剂:其阻燃产品能耐1-10次温和洗涤,但不耐高温皂洗。该法

有尿素-磷酸法(通常称Banflam法)、磷酸尿酯法、磷酸铵-羟甲基氰铵-甲醋混合溶液法。

3 耐久性阻燃整理剂:采用化学法在纤维内部表面进行聚合或缩合反应,形成不溶于水的聚合物,一般要求耐洗程度30次以上。该法主要有汽巴(CP)法和Proban法。CP法由

瑞士汽巴-嘉基公司创造,该法加工工艺容易实施,阻燃效果显著,缺点是织物强力损失较大,对服饰性能影响较大;Prban法由英国奥布赖-威尔逊有限公司创造,该法整理的织物,阻燃效果好,特别是处理后织物的手感与强力保持是任何其他整理方法所不可比拟的,但

此法危险性较大,环境污染严重,推广受到限制。

4 我国纺织品的阻燃现状

我国纺织品阻燃技术的研究较欧美等国家起步晚,50年代才开展这一方面的研究,首

先是从纯绵织物不耐洗阻燃入手。60年代,开始研制耐洗的纯棉阻燃织物。70年代,随着

合成技术的发展,纺织品种从纯绵纺织品扩大到混纺纤维,合成纤维,纺织品的阻燃也从

纯棉纺织品的阻燃进入难度更大的混纺和合成纤维的阻燃,开发了可用于混纺纤维和合成

纤维的阻燃剂。80年代,我国对纺织品阻燃研究进入了较快、较全面、较系统的发展,除

纺织部门的研究单位和生产企业外,许多大专院校、科研单位和其它产业部门,同纺织部

门一道,开展了纺织阻燃技术的研究,联合开发了许多适合于纯棉及化纤织物的阻燃剂及

阻燃处理技术。目前阻燃技术的发展主要表现在以下几个方面:

4 1 阻燃技术研究

近年来,我国在纺织品阻燃技术的研究方面取得了较大进展。中国纺织科学研究院先

后研制成功了丙纶阻燃母粒、抗燃烧抗静电复合溶料、安全无毒的毛粘混纺阻燃产品等科

研成果;上海纺织科学研究院也先后研制和开发了酚醛纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、阻燃粘胶纤维、耐热纤维等阻燃纺织品;上海合成纤维研究所、上海纺织研究院、中国纺

织大学和山西煤化所、山西纺织研究院承担的攻关项目"预氧丝阻燃织物的配制"通过鉴定;中国纺织大学研究的高阻燃粘胶纤维及其混纺织物,氧指数(LOI)达45-50;陕西省纺织科

学研究所先后完成了"防火、防水、防雾棉盖布整理工艺研究"、"防火棉布整理工艺研究"、"白磷-烧碱法防火剂的研究"、"维纶防火盖布的研究"、"涤棉混纺织物阻燃抗熔整理及阻燃

剂SF-28合成"、"防火、防水消防战斗服(面料)研究"、"纯棉多功能贴墙布"、"纯棉二纺帆

布及阻燃提花家具布"、"涤棉混纺织物阻燃产品开发"、"涤纶阻燃缝纫线研制"、"棉布

C55/T45涤棉线阻燃整理"、"羊毛纺织品阻燃整理技术"等科研项目;辽宁抚顺阻燃集团研

制成功的抗强酸、耐腐蚀、抗氧化、耐虫蛀、防静电、不易磨损等一系列优良性能,且长

久使用或经多次熨烫、日晒水洗,性能仍然不变的永久性阻燃纤维及其系列织物已开始全

面上市,使我国成为世界上少数可以生产永久性阻燃产品的国家。此外,我国研制成功的

以回收聚酯废料瓶为主要原料,添加阻燃母粒共混纺丝,生产的阻燃短纤维,用作地毯、

墙布等非织造布的原料,因价格低廉,原料充足,具有广阔的市场前景和良好的社会效益;大连华阳与日本材田嫁接设备应用瑞士公司生产的T20型减量注射器,开发的母粒注射染

色法,为有色阻燃织物开拓了极为广阔的前景。

4 2 阻燃剂研究

目前,我国已开发研制出一系列品种齐全、性能优异的新型阻燃剂。北京福姆斯有限

公司生产的"驱火神"织物阻燃剂可用于棉麻等天然纤维素织物、毛呢丝绒、腈纶、涤纶、

维纶等化纤制品及由上述纤维混纺的各类织物制品。北京昊天助剂厂的BR-1型阻燃剂,

是涤纶织物阻燃整理剂,与日本阻燃剂TS-1属同类产品,广泛用于涤纶及涤棉交织纺织品(包括针织品、机织品)的阻燃整理,也可用于地毯等;BR-2型阻燃剂是溴系有机化合物及

锑化合物的复配产品,产品在使用过程中在织物上有加白的作用;FR-45型阻燃剂又称聚

磷酸铵,用于纤维处理(棉纤维、醋酸纤维、粘胶纤维、聚酯纤维、涤棉纤维、锦纶等),

氧指数可达31以上;PFE-1型阻燃剂由Br\,P\,Sb\,N多种元素组成,处理时浸喷均可,适

用于毛麻棉织物、涤纶以及混纺交织品的阻燃处理,氧指数达50以上;FR-WA、WB型阻燃剂,是由F、Ti\,Br等多种化合物经化学反应与混配而成,低毒高效,用于纯毛、纯白织物、地毯的阻燃整理,氧指数达32以上。天津市合成材料工业研究所的FR-PG-PG-842高效阻燃剂,是以氮-磷为基础的水溶性阻燃剂,并含有阻燃增效剂、渗透剂等,适用于天然

纤维和合成纤维,如化纤织物、麻织物、毛织物、丝织物,并可用于牛皮纸及壁纸,处理

后的阻燃装饰布,氧指数可达30以上;PRPG-888阻燃剂是以无机聚合物为主剂并含有阻

燃增效剂、渗透剂、稳定剂等多组份复合而成,可用于任何具有吸收性的织物,如棉布、

化纤织物、麻织物、地毯、窗帘、装饰布、无纺布,对木材、壁纸、墙纸等也有优良效果;FR-FT高效阻燃剂,使用多种含磷、含氮及含其它阻燃元素的化合物,通过化学反应导入

具有特定极性官能团的高分子短键,使阻燃剂分子键合在棉纺织品的纤维素分子上或键合

在化纤、合纤的大分子上,同时对高分子进行缠绕和包裹。因此,广泛用于由棉、棉涤、

羊毛、人造纤维和大多数合成纤维制成的各种窗帘、沙发面料、壁布、幕布、帷幕等装饰

纺织品阻燃处理或阻燃后处理。此外,吉林吉化集团公司研究所、山西省化纤所、辽宁省

化工研究所也开发研制了一系列纺织品用阻燃剂。我国开发研制的纺织品用阻燃剂如纯棉

耐久性TLC-512、CFR-201,相当于瑞士PyrovatexCP;纯棉耐久性阻燃剂THP相当于英

国的Albright&Wilson Proban;纯涤棉阻燃剂FRC-1相当于美国的Mobil公司的

Antiblaze19和19T。

4 3 纺织阻燃产品研究

纺织阻燃产品研究是纺织阻燃技术发展的一个重要标志。我国在科研试制及投入工业

化生产方面都取得了可喜成果。北京制呢厂生产的"兰羽牌"纬编涤纶阻燃装饰呢,是高级

系列阻燃产品,经国家有关检测中心及国际羊毛局英国检测中心检测,其阻燃性能及烟雾

和毒性物,均符合标准的技术要求,产品花色品种丰富,适用于飞机、船舶、汽车内饰材料,也适于高级宾馆、饭店、写字楼、会议厅等高层建筑内装修用;天津市仁立毛纺厂生产?quot;天马牌"阻燃装饰布1986年已用于民航用装饰材料;燕山石化公司的燕山牌丙纶阻

燃地毯,具有耐磨损、防起毛、耐酸碱、防虫蛀、防霉、弹性好、强度高等性能外,还具

有耐老化、阻燃性好、抗静电等优点;周口店壁纸厂的"金巢牌"高级阻燃布基壁纸,能有

效地阻隔火、烟对墙面的燃烧,氧指数可达30;公共安全专家部四川科研所经过两年多的

研究,成功研制出阻燃效果理想、物理性能良好的耐久性阻燃棉装饰织物,皂洗五十次后,阻燃效果不变,氧指数大于32,手感好,各项指标达到GB8624-1997难燃材料B 1级(窗

帘幕布类纺织物材料)的规定,该所研究出的耐久性阻燃涤纶装饰织物,皂洗五十次,阻燃

效果不变,氧指数大于42,手感好,各项指标达到了GB8624-1997难燃材料B 1级(窗帘

幕布类纺织物材料)的规定,达到了国内外同类产品的先进水平。抚顺阻燃集团开发的永久

性阻燃系列织物,抚顺腈纶厂开发的阻燃腈纶装饰布、防护服,仪征化纤股份有限公司开

发的阻燃聚酯均具有优异的阻燃性能及使用性能。

4 4 法律法规、规范管理

阻燃技术的发展与法规、法令有着密切的关系,适时而可行的,有严格要求的法规对

阻燃技术的发展有很大的推动作用。随着纺织品阻燃技术的发展,各国都制定了相应的法规、阻燃标准及测试方法。如欧美等发达国家对高层建筑、民航、海运、医院、影剧院、

宾馆饭店及特殊行业等部门使用的纺织品都制定了相应的规范、阻燃标准。我国80年代起开展此项工作,陕西省纺研所率先承担了纺织总会下达的制定纺织品燃烧性能测试方法国

家标准的研究项目,先后完成了"纺织品阻燃性能测试方法-垂直法、氧指数法、火焰蔓延

性能测定","纺织品及燃烧性能词汇表","纺织织物易点燃性能测试方法","纺织织物表面燃烧性能测试方法","铺地材料纺织品燃烧性能-片剂法、辐射热源法",这些标准经国家

技术监督局审定,批准为国家标准,现已在全国范围内贯彻实施。90年代开始,中国纺织

科研院承担制定了测试纺织品燃烧性能的试验方法和产品标准13项,已由国家标准局批准公布。在制定阻燃纺织品测试标准和方法的同时,1995年公共安全专家部、内贸部和纺织

总会联合发出《关于积极推广阻燃织物并加强生产经营监督管理工作的通知》,"对生产阻燃织物的厂家和经营单位、个人进行登记备案,对生产的阻燃产品,必须经国家检测机构

检测合格方准出厂销售。"纺织总会根据联合通知的精神又发出通知,进一步提出了落实措施:

1 统一阻燃装饰织物的阻燃性能检测方法和质量评定标准。装饰织物阻燃性能统一采用GB5455-85《纺织织物阻燃性能测试垂直法》标准进行测试。装饰织物阻燃性能分级评

定分为A级(不燃),B 1组(难燃),B 2级(可燃),B 3级(易燃,或称不合格)四类。

2 指定阻燃装饰织物产品质量监督检测机构。国家棉纺织产品质量监督检测中心,国家棉印染产品质量检测中心,具备阻燃织物产品质量性能检测条件,经主管厅(局)、总会、总公司推荐和总会考核验收合格后,由中国纺织总会确认为该地区阻燃织物产品质量检测

机构。

3 推荐定点阻燃装饰织物产品生产企业。凡经中国纺织总会指定阻燃装饰织物产品质量监督检测机构检测合格的并具有一定生产规模的阻燃装饰生产企业,由省、自治区、直

辖市纺织(轻纺织)工业厅(局、总会、总公司)备案申报,由中国纺织总会负责确认。企业生

产的阻燃装饰织物产品:一是必须具有指定的阻燃装饰织物质量检测机构的检测报告,产

品检测单位应相对固定,不可随意变动;二是产品出厂必须具有详细的产品说明书,标明

生产企业名称,阻燃性能,产品检测机构,适用范围等内容。

5 我国纺织品阻燃的发展趋势

5 1 加强阻燃纤维的开发和研究

目前,以对织物进行后整理而获得具有阻燃性持久及赋予高性能、多功能等特点的阻

燃纺织品及其加工工艺是阻燃纤维发展的方向和趋势。但目前我国生产和使用最多的是阻

燃整理织物,包括纯棉、纯涤纶、纯毛、涤棉和各种混纺的耐久性阻燃织物和纯棉、粘胶、纯涤纶非耐久性洗涤阻燃织物,阻燃纤维织物的生产和使用量很少,年产量只有100吨左右。随着人民生活与环境条件的不断改善,人们对阻燃纺织品性能要求越来越高,应投入

力量和资金加大阻燃纤维的开发。

5 2 加强阻燃纺织品多功能化的研究

目前多数阻燃纤维或织物仅具有阻燃功能,不能满足某些部门的特殊要求,如阻燃拒水、阻燃拒油、阻燃抗静电,发展阻燃多功能产品势在必行。如在生产方法上采用多种形

式相结合,对阻燃纤维织物进行防水、拒油整理;采用阻燃纤维纱与导电纤维交织以生产

抗静电的阻燃纤维;利用阻燃纤维与高性能纤维进行混纺交织生产耐高温织物;采用阻燃

纤维与棉粘胶等纤维混纺以改善最终产品舒适性并降低成本等。

5 3 开发新型低毒低烟、无污染的阻燃剂

生产阻燃聚丙烯纤维所选用的阻燃剂,是将溴系转向磷氮体系阻燃剂及膨胀型阻燃剂,利用其与聚合物相容性好、用量少,热稳定性高等特点,生产低烟、低毒无腐蚀且无滴落

的阻燃聚丙烯纤维。生产阻燃腈纶所选用的阻燃剂将从卤系转向磷氮体系阻燃剂,纤维除

具有阻燃特性外,还兼具抗静电功能,这种具有"双抗"功能的腈纶发烟低、毒性小,后序

加工性能及使用性能良好。阻燃聚酰胺的发展方向是寻求持久高效、防滴落、毒性低、烟

尘小,以及各项物理性能指标影响小的阻燃新品种,将从目前的溴系转向磷系进而向氮系

发展。阻燃聚酯的生产是向具有高附加值的纤维系列方向发展,选用的阻燃剂将由溴系转

向磷系化合物并增加其它复合功能,如抗静电、低起球、抗菌易染色等。

5 4 制定法规标准、加大宣传力度

法律、法规的健全和完善,对推动阻燃纺织品的开发和推广应用,对因纺织品易燃引

起的火灾事故的预防有着重要的实用价值。正确评价纺织品的阻燃性能,应以其使用场合

的要求为准,按用途制订标准。试验方法的制定应以实际着火情况代替实验室小型实验为

基准,这是纺织品阻燃标准的发展方向。此外,还应作好阻燃纺织品的宣传工作,使人们

正确认识它,将制定的纺织品阻燃防火法规标准运用到实际工作中去,使防火工作落到实处。

5 5 加强交流合作。

阻燃纺织品的研究开发,生产和应用应视为系统工程,涉及行业广泛,除纺织系统外,其它工业领域应配合支持。因此,应加强交流合作。目前,中国纺织科学研究院设立了"全国纺织阻燃技术协作网",现已吸收60多家成员单位,将科研、生产、经营、信息等单位

组织在一起,及时交流国内外纺织品阻燃的法规、标准测试方法、最新科研成果,定期举

办学术交流及编辑出版有关网员活动情况的"网讯",向go-vern-ment部门反映有关阻燃纺

织品发展及应用的意见和建议。而国际间的交流合作,会促进我们学习和借鉴外国先进技

术和经验,缩短我国与发达国家的差距。

6 结束语

纺织品的使用是构成火灾威胁的重要因素之一。采用阻燃化的方法对纺织品进行处理,是降低火灾危险性的重要措施,适时可行。有严格要求的技术规范是保证其阻燃措施落实

的重要手段。结合纺织品阻燃要求,开发、生产阻燃、低烟、性能优异的阻燃制品,加强

消防安全监督管理,可从根本上预防纺织品的火灾威胁,给人民生命财产安全提供安全保

阻燃剂材料的制备方法

因为实质阻燃剂资料不需要进一步进行阻燃处理,所以以下内容均是针关于增加型阻燃剂资料。易燃资料大体能够包含热塑性树脂、热固性树脂、橡胶、涂料、纤维(天然纤维和人工纤维)、木材等。将上述易燃资料改性变成阻燃剂资料,能够通过以下方法。 (1)热塑性树脂热塑性聚酯树脂包含多见的聚烯烃、聚酯、聚酰胺等,例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS(丙烯腈一丁二烯苯乙烯共聚物)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、尼龙6和尼龙66等。关于上述资料将其与对应的阻燃助剂在螺杆挤出机中通过熔融共混挤出造粒,制成阻燃粒料,完结阻燃改性。但一般阻燃助剂具有针对性,即特定的阻燃剂作用于某一种类的树脂.能够广泛运用的阻燃剂种类较少,所以,一般需要通过精心选择、试验和复合运用。

(2)热固性树脂热固性树脂包含环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、不饱和聚酯树脂等。这一类树脂在运用时需要多组分共混运用,因而.阻燃剂能够同时增加,并通过迅速拌和混合均匀。混合完结后,在一定温度下进行固化反响,固化完结后即可构成具有阻燃功用的热固性树脂资料。 (3)橡胶橡胶能够用做电线电缆料、传送带质料等.阻燃请求很高。阻燃橡胶的制备是通过将生胶、阻燃剂及各种助剂共混,然后塑化、共混、硫化后制备阻燃橡胶资料。 (4)涂料涂料也是由多种组分共混而成.因而在运用时,一般阻燃剂及其复合成分与构成涂料的组分通过拌和共混构成涂料,再涂覆于钢构造或木质构造等资料的外表,构成阻燃涂层。 (5)纤维包含化学制作的纤维如涤纶、丙纶、腈纶、氨纶等,也有天然纤维如棉织物和丝织物。化学纤维能够在制成纤维曾经采用具有阻燃功用的阻燃粒料进行纺丝。所得纤维即具有阻燃功用。除此以外,还能够通过纤维和织物的后收拾来完结阻燃功用化。将纤维织物在阻燃收拾液中进行浸渍,其间的阻燃成分能够是反响型的,与纤维上的官能团进行反响,将阻燃构造键接到

AZ31镁合金塑性变形不均匀性与变形机制的研究

AZ31镁合金塑性变形不均匀性与变形机制的研究镁合金性能优异、应用广泛,但较差的室温塑性及变形过程中的不均匀性极大地制约了它的生产应用。深入研究镁合金的变形不均匀性及内在塑性变形机制是理解镁合金变形行为的关键。 本文以商用轧制AZ31镁合金为初始材料,基于数字图像相关方法(DIC)、电子背散射衍射技术(EBSD),建立了微观尺度应变不均匀性及组织变形不均匀性的有效表征方法。在此基础上详细研究了晶粒尺度变形不均匀性与变形机制的内在联系,并深化了对不均匀变形条件下塑性变形机制的行为理解。 获得的主要研究结论如下:借助纳米级表面标记颗粒实现了试样表面高分辨应变场的分析,探索了晶粒以及晶内孪晶尺度的应变分布情况,证实了应变分布在微观尺度的不均匀性。同时结合微观组织结构及变形机制的研究解释了应变不均匀性的产生原因,研究表明晶体取向的自身软硬程度以及与相邻区域的相对软硬状态都会影响应变的分布,在某些界面处的应变累积是由于界面两侧缺乏有效的塑性变形机制以完成应变的传递。 为理解局部应变对塑性变形机制的行为影响,对晶界处的孪晶穿透行为进行了详细的统计研究。总结了孪晶穿透在小取向差角晶界处容易发生的规律,探究了Schmid因子对孪晶穿透的影响,并利用几何协调因子m’从应变协调角度解释了某些不遵循Schmid定律的孪晶行为。 分析表明m’可以较好地解释局部应变下的孪晶变体选择行为,但对于孪晶穿透在何处发生并没有良好的预测性。基于EBSD获得的取向数据,建立了晶粒尺度组织变形不均匀性的两种可视化表征方法。 验证了“晶内取向分散”方法表征晶粒分裂的有效性及优越性,并运用“晶

内取向发展”方法揭示了介观变形带的信息。研究表明晶粒分裂在低应变量下就已经发生,结合Sachs模型及低能位错结构(LEDS)理论分析得出晶内同一组滑移体系间相对开动量的不同会导致晶内各部分不同的转动行为。 利用上述表征方法能够帮助对热变形过程中组织的不均匀变化及动态再结晶形核机制的理解。研究表明在低应变阶段,晶粒长大可以降低体系能量从而弱化晶内变形的不均匀性,晶粒长大过程中晶界的迁移大多符合降低界面能量的要求。 随着应变量的增加,晶内变形的不均匀性迅速增加,并在不均匀变形组织中观察到晶界突出和应变诱发的矩形晶界迁移形貌。AZ31镁合金在200℃的热变形过程中同时存在着不连续动态再结晶(DDRX)及连续动态再结晶(CDRX)的形核机制。

镁合金的发展及应用

关于镁合金的发展及应用的研究现状的综述 摘要:镁合金在工业生产中已经得到了广泛的应用,这里综述了镁合金的特点及其研究新进展,重点介绍了镁合金在汽车工业、航空航天、现代兵器、核工业以及电子产品等领域的应用,最后展望了镁合金在尖端科技领域中的广阔的应用前景。 关键字:镁合金,应用,特点,新进展,应用前景 Review of the status quo about the development and application of magnesium alloy Abstract:Magnesium alloy has been widely used in industrial production, here reviewed the characteristics of magnesium alloy and its new progress, and focuses on the application of magnesium alloy in the fields of automotive, aerospace, modern weapons, the nuclear industry and electronic products. Finally, outlook the future potential applications of magnesium alloy in the field of cutting-edge technology. Key words:magnesium alloy, applications, features, new progress, the future potential applications 随着航空航天、交通运输、信息产业的发展,新型轻合金材料的研发逐渐受到各国的高度重视。在许多领域,传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金,是目前实际应用中最轻的金属结构材料,具有密度小、强度高、阻尼性、切削加工性和铸造性能好的优点。 1.镁合金的特点 与其他金属相比,镁合金具有以下特点: (1)镁合金的比重小,是目前最轻的结构材料,密度在1.75—1.85g/cm3之间,是钢密度的23%,铝密度的67%,塑料密度的170%[1]。镁合金比强度明显高于铝合金和钢,仅略低于比强度最高的纤维增强材料;比刚度与铝合金和钢相当但远高于纤维增强材料,具有很好的优越性。 (2)镁合金阻尼性能好,与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量,在同

镁合金塑性变形与断裂行为的研究

镁合金塑性变形与断裂行为的研究 刘天模,卢立伟,刘宇 重庆大学材料科学与工程学院,重庆(400030) E-mail: haonanwa@https://www.wendangku.net/doc/ed348049.html, 摘要:通过室温压缩拉伸实验,研究了AZ31挤压镁合金的断裂失效机制。研究表明,在压缩破坏实验中有镦粗现象,金相显示沿粗大晶界处形成了大量的孪晶,部分孪晶界诱发裂纹源,裂纹沿晶界处传播,同时部分孪晶对裂纹起钝化阻碍作用,断口扫描表明属于韧脆混合断裂;在拉伸破坏实验中出现明显颈现象,金相显示沿拉长晶晶界处形成大量孪晶,孪晶和裂纹之间存在交互作用,断口扫描表明属于韧性断裂,同时显示出空洞形核诱发裂纹的机制。 关键词:压缩变形;拉伸变形;孪晶;断裂 中图分类号:TG 1. 引言 镁合金属于密排六方晶体结构,其轴比(c/a)值为1.623,接近理想的密排值1.633,室温滑移系少在室温塑性变形时,出现大量的孪晶协调其塑性变形,塑性变形能力差,容易断裂[1]。金属的断裂是指金属材料在变形超过其塑性极限而呈现完全分开的状态。因为材料受力时,原子相对位置发生了改变,当局部变形量超过一定限度时,原子间的结合力遭到破坏,便出现了裂纹,裂纹经过扩展而使金属断开。金属塑性的好坏表明了它抑制断裂能力的高低。在塑性加工生产中,尤其是对塑性较差的材料,断裂常常是引起人们极为关注的问题。加工材料的表面和内部的裂纹,以至于整体的断裂,都会使得成品率和生产率大大降低[2,13]。因此,研究镁合金塑性变形中的断裂行为和规律对于有效地防止金属成形过程中的断裂,充分发挥金属材料潜在的塑性有重要意义. 2. 实验内容 实验材料选用AZ31挤压材,挤压温度为300℃,挤压比为4.5,挤压速度为1mm/s,将挤压样加工成标准压缩样Φ7×14mm和标准拉伸样,并选此标准压缩样进行400℃保温2小时的退火,利用新三思万能电子试验机CMT-5150以1mm/min的速度沿挤压方向进行压缩和拉伸破坏实验;然后利用数码相机对失效后试样断口方向及断面进行拍照宏观分析;再对失效试样的压缩或拉伸方向进行金相显微组织分析;最后利用扫描电子显微镜对压缩和拉伸的断口形貌进行分析。 3.试验结果 3.1 挤压态压缩破坏样 3.1.1 断口宏观分析

阻燃镁合金研究现状

Material Sciences材料科学, 2011, 1, 56-59 doi:10.4236/ms.2011.12011 Published Online July 2011 (https://www.wendangku.net/doc/ed348049.html,/journal/ms/) Current Research on Ignition-Proof Magnesium Alloys Yongyan Li, Jian Ding, Haitao Xue, Weimin Zhao* School of Material Science & Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin Email: liyongyan@https://www.wendangku.net/doc/ed348049.html,; wmzhao@https://www.wendangku.net/doc/ed348049.html, Received: Mar. 31st, 2011; revised: Apr. 25th, 2011; accepted: Apr. 26th, 2011. Abstract: The current status of study on ignition-proof magnesium alloys containing Ca, Be and RE is de-scribed in detailed, the existing problems and the development tendency are also pointed out. Finally the con-clusion is Ca or Be can improve the ignition temperature of magnesium alloys significantly, however, exces-sive Ca or Be will deteriorate the mechanical properties of alloys seriously. By adding a small amount of RE elements can simultaneously improve the alloy ignition temperature and the mechanical properties, so it is the future development trend of the ignition-proof magnesium alloy. Keywords: Magnesium Alloy; Ignition-Proof; Alloying 阻燃镁合金研究现状 李永艳,丁俭,薛海涛,赵维民* 河北工业大学材料科学与工程学院,天津 Email:liyongyan@https://www.wendangku.net/doc/ed348049.html,; wmzhao@https://www.wendangku.net/doc/ed348049.html, 收稿日期:2011年3月31日;修回日期:2011年4月25日;录用日期:2011年4月26日 摘要:详细介绍了含Ca、Be和RE等元素的阻燃镁合金研究现状,并指出了阻燃镁合金研究中存在的问题及未来的发展趋势。最终得出结论:加入Ca或Be元素会显著提高镁合金起燃温度,但过量的Ca和Be会严重恶化合金力学性能,而RE元素的少量加入不但能够提高合金起燃温度,而且RE对合金的力学性能会起到有益作用,因而其是未来阻燃镁合金的发展方向。 关键词:镁合金;阻燃;合金化 1. 引言 镁及镁合金由于具有高的比强度、比刚度以及减震性、电磁屏蔽能力强,易切削加工,易回收等一系列优点,因而在汽车、电子、航天航空等领域得到了广泛应用。但镁的化学活性很强,在高温时易氧化燃烧,这就导致镁合金的熔炼和加工十分困难。因而有必要寻找一种经济、实用、无污染的镁和金熔炼保护方法以防止镁合金生产过程中的氧化燃烧问题。 目前较为成熟的镁合金阻燃方法有熔剂保护法和气体保护法,但这两种方法在应用过程中存在着熔剂夹杂、污染环境以及设备复杂等缺点。20世纪50年代人们提出了合金化阻燃的想法,即通过向镁合金中添加合金元素,使其在熔炼过程中自动生成保护性氧化膜,从而阻止镁合金的进一步氧化燃烧。到目前为止,关于合金化阻燃方法的研究主要集中在Ca、Be 和RE等几种元素上。2. 含Ca阻燃镁合金的研究现状 日本较早研究了加Ca的阻燃镁合金,日本九州国家工业研究所的Sakamoto和九州大学的Fukuoka 等人研究了Mg-Ca二元合金的阻燃情况[1]。他们通过测定Mg-Ca合金在加热升温过程中的起燃温度(出现第一个起燃点时的温度)发现:加入1%Ca能提高燃点250℃,但金属镁的氧化膜表面粗糙不能阻止进一步的氧化;对于加入5%Ca的镁合金,其氧化膜即使在970℃的大气中暴露60 min,氧化膜仍很薄,表面光滑均匀。同时,他们的研究还表明,在Mg-Ca合金表面生成的表面氧化膜是一种双层结构,这种双层结构的外层为致密的CaO层,其厚度不随氧化时间而增加;内层是CaO和MgO的疏松混合层,随氧化时间的增加其厚度增加。这种氧化膜能阻止外界气氛中的氧向Mg液中渗入并同时阻止Mg液的挥发,从而提高了燃点。日本东京工艺学院的Chang等用挤压铸造

青岛大学染整工艺原理2011-2012,2015-2016年考研初试真题

青岛大学2016年硕士研究生入学考试试题 科目代码:878 科目名称:染整工艺原理(共2 页)请考生写明题号,将答案全部答在答题纸上,答在试卷上无效 一、简答题(共50分) 1、阐述过氧化氢在碱性条件下的漂白原理(写出化学反应式,并用文字加以阐述)。(10分) 2、试从涤纶结构入手分析其染色特点。用分散染料染涤纶时主要有哪些方法?说明各种方法的基本工艺条件。(10分) 3、请绘图说明三种常见吸附等温线类型,说明其特点并列举与之相对应的染料应用类型。(12分) 4、试从有机硅的分子结构特点,分析有机硅柔软剂具有优良柔软性能的原因。(10分) 5、试解释丝光和碱缩的定义。丝光可使棉织物发生什么变化?(8分) 二、论述题(共100分) 1、在纤维素纤维织物的酰胺-甲醛类防皱整理中往往产生表面树脂,请阐明:何为表面树脂?为减少表面树脂,应在哪几道工序中注意什么问题?(15分) 2、纤维素纤维表面为何带负电?对阴离子染料的吸附上染将产生何种影响?食盐或元明粉将如何影响纤维与染料之间的相互作用?(20分) 3. 酸性染料按应用性能的不同可分为哪几类?何为酸性染料对羊毛纤维的染色饱和值和当量吸附?解释酸性染料在羊毛、锦纶等纤维上发生超当量吸附的原因及产生的后果。(20分) 4、在实际生产中,棉织物前处理常采用短流程工艺,何为短流程前处理工艺?试设计一个棉织物的短流程的前处理工艺(含处方和步骤),并说明制定工艺及处方的理论依据。(20分) 5、试回答下列有关活性染料问题:(25分) ①K型和KN型活性染料的固色反应分别为何种机理? ②为何活性染料的键合反应总比水解反应速度更快? 1

涤纶

涤纶 涤纶是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),经纺丝和后处理制成的纤维。 化学结构 涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二酯,分子式[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n,故也称聚酯纤维(PET),其长链分子的化学结构式为H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH,相对分子量一般在18000~25000左右。实际上,其中还有少量的单体和低聚物存在。这些低聚物的聚合度较低,又以环状形式存在。聚对苯二甲酸乙二酯可由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)通过直接酯化法制取对苯二甲酸乙二酯9BHET)后缩聚而成。 从涤纶分子组成来看,它是由短脂肪烃链、酯基、苯环、端醇羟基所构成。涤纶子中除存在两个端醇羟基外,并无其它极性基团,因而涤纶纤维亲水性极差。涤纶分子中约含有46%酯基,酯基在高温时能发生水解、热裂解,遇碱则皂解,使聚合度降低;涤纶分子中还含有脂肪族烃链,它能使涤纶分子具有一定柔曲性,但由于涤纶分子中还有不能内旋转的苯环,故涤纶大分子基本为刚性分子,分子链易于保持线型。因此,涤纶大分子在这一条件下很容易形成结晶,故涤纶的结晶度和取向性较高。 物理结构 采用熔纺法制得的涤纶在显微镜中观察到的形态结构具有圆形的截面和无特殊的纵向结构。在电子显微镜下可观察到丝状的原纤组织, 异形纤维可改变纤维的弹性,使纤维具有特殊的光泽与膨松性,并改善纤维的抱合性能与覆盖能力以及抗起球、减少静电等性能。如三角形纤维有闪光效应;五叶形纤维有肥光般光泽,手感良好,并抗起球;中空纤维由于内部有空腔,密度小,保暖性好。 聚集态结构 应用电子衍射测得的涤纶折叠链片晶的厚度约为10NM左右,而涤纶单基的长度为1.075NM,因此,可认为片晶厚度相当于9个涤纶分子的单基长度。但是,涤纶大分子链长约为1.075*130(平均聚合度)=140NM,由此可见涤纶片晶大分子链必须取折叠链结构。折叠有可能发生在-CH2-CH2-链段处,其原因是该处链的柔曲性较好,易于折曲。 此外,由于涤纶大分子也能形成伸直链结晶(原纤化结晶)。可见,涤纶内部折叠链结晶和原纤结晶共存。这两种结晶比例随拉伸倍数、热定型条件而异。 3涤纶属性 特点 1.强度高。短纤维强度为2.6~5.7cN/dtex,高强力纤维为5.6~8.0cN/dtex。由于吸湿性较低,它的湿态强度与干态强度基本相同。耐冲击强度比锦纶高4倍,比粘胶纤维高20倍。2.弹性好。弹性接近羊毛,当伸长5%~6%时,几乎可以完全恢复。耐皱性超过其他纤维,即织物不折皱,尺寸稳定性好。弹性模数为22~141cN/dtex,比锦纶高2~3倍。.涤纶织物具有较高的强度与弹性恢复能力,因此,其坚牢耐用、抗皱免烫。 3.耐热性涤纶是通过熔纺法制成,成形后的纤维可又再经加热熔化,属于热塑性纤维。涤纶的熔点比较高,而比热容和导热率都较小,因而涤纶纤维的耐热性和绝热性要高些。是合成纤维中最好的。 4.涤纶表面光滑,内部分子排列紧密。涤纶是合成纤织物中耐热性最好的面料,具有热塑性,可制做百褶裙,褶裥持久。同时,涤纶织物的抗熔性较差,遇着烟灰、火星等易形成孔洞。因此,穿着时应尽量避免与烟头、火花等接触。 5.耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶,比其他天然纤维和合成纤维都好。

功能整理1-6 习题

功能整理:使织物具有某些特殊性能的整理加工过程称为功能整理。 拒水、拒油整理:在织物上施加一种具有特殊分子结构的整理剂,改变纤维表面层的组成,并牢固地附着于纤维或与纤维化学结合,使织物不再被水和常用的食用油类所润湿,这样的整理称拒水拒油整理。所用的整理剂为拒水剂或拒油剂。 余燃:燃着物质离开火源后,仍有持续有焰燃烧 阴燃:燃着物质离开火源后,仍有持续的无焰燃烧 极限氧指数(LOI):在规定的试验条件下,使材料保持燃烧状态所需氮氧混合气体中氧的最低浓度。 损毁长度:在规定的试验条件下,在规定方向上材料损毁面积的最大距离 阻燃:指降低材料在火焰中的可燃性,减缓火焰蔓延速度,当火焰移去后能很快熄灭,减少燃烧 卫生整理:通过化学键合、化学粘合、吸附及非极性范德华力结合等作用,使卫生整理剂固着在纤维或织物上,从而使织物获得所需要的抗菌防臭、抑菌、防霉等性能的加工过程。 1、试分析拒水整理和防水整理的区别,对纺织品服用性能各有什么影响? a拒水、拒油整理后织物的纤维间和纱线间仍保存着大量的孔隙,仍保持良好的透气和透湿性,适用于服装面料。 b防水、防油剂则是一种能成膜的物质,整理后在织物表面形成一层不透水、不溶于水的连续薄膜,赋予织物防水、防油性。但整理后织物不透气,手感也较粗糙,适用于室外的纺织品。 2、讨论液体对固体表面的粘附功与液体和固体表面的性质的关系,分析拒水-拒油整理原理,说明拒水-拒油条件 答:杨氏方程式:γSV=γSL+γLVcosθ;cosθ=(γSV-γLS)/γLV 式中:γSv--固体表面张力,mN/m;γSL--固液界面张力,mN/m;γLV--液体的界面张力,mN/m。 接触角与润湿的关系: 当θ=0°时,液滴在固体表面完全铺平,表示固体表面被液滴完全润湿; 当θ=180°时,液滴为圆珠型,这是一种理想的不润湿状态; 当θ>90°时,固体表面已有拒水或拒油效果。 拒水拒油的条件是:固体的表面张力γsv必须小于液体的表面张力γlv。 3、脂肪烃类拒水剂要达到较好的拒水效果,碳原子数必须在16以上,而有机硅类拒水剂中的疏水基是甲基,为什么有机硅类拒水剂具有优异的拒水性能? 答:疏水性脂肪烃类化合物γc为30mN/m左右;有机硅整理剂γc为24mN/m左右;●织物拒水,表面张力必须小于53mN/m;●织物拒油,表面张力必须小于20~30mN/m。临界表面张力γc的物理意义:只有表面张力低于γc的液体,才能在该固体表面铺展,而表面张力高于γc的液体,则在固体表面形成不连续的液滴,其接触角大于零。 4、常见的拒水拒油整理剂的类型。 目前常用的拒水剂主要是有机硅和含氟化合物;拒油剂则是含氟化合物。 1、铝皂法 2、金属络合物 3、吡啶类拒水剂 4、N-羟甲基化合物 5、有机硅整理剂 7.含氟化合物拒水拒油剂 5、说明含氟拒油剂结构通式中各部分的作用。 含氟拒水拒油整理剂的结构组成 (Ⅰ)氟碳链部分(Rf):含氟整理剂的主体,对降低纤表张力,起到拒水拒油作用的关键部分。其拒油性随着(Rf)中碳原子数的增加而提高,Rf链碳原子数在7—10左右; (Ⅱ)(甲基)丙烯酸酯类:可赋予整理剂以拒水性、成膜性和柔软性。

镁合金的阻燃性

镁合金的阻燃性 1.阻燃性问题 镁及镁合金由于具有高的比强度、比刚度以及减震性、电磁屏蔽能力强,易切削加工,易回收等一系列优点,因而在汽车、电子、航天航空等领域得到了广泛应用。但镁的化学活性很强,在高温时易氧化燃烧,这就导致镁合金的熔炼和加工十分困难。因而有必要寻找一种经济、实用、无污染的镁和金熔炼保护方法以防止镁合金生产过程中的氧化燃烧问题。 目前较为成熟的镁合金阻燃方法有熔剂保护法和气体保护法,但这两种方法在应用过程中存在着熔剂夹杂、污染环境以及设备复杂等缺点。20世纪50年代人们提出了合金化阻燃的想法,即通过向镁合金中添加合金元素,使其在熔炼过程中自动生成保护性氧化膜,从而阻止镁合金的进一步氧化燃烧。到目前为止,关于合金化阻燃方法的研究主要集中在Ca、Be和RE等几种元素上。 2.含Ca阻燃镁合金的研究现状 日本较早研究了加Ca的阻燃镁合金,日本九州国家工业研究所的Sakamoto 和九州大学的Fukuoka等人研究了Mg-Ca二元合金的阻燃情况。他们通过测定Mg-Ca合金在加热升温过程中的起燃温度(出现第一个起燃点时的温度)发现:加入1%Ca 能提高燃点250℃,但金属镁的氧化膜表面粗糙不能阻止进一步的氧化;对于加入5%Ca的镁合金,其氧化膜即使在970℃的大气中暴露60min,氧化膜仍很薄,表面光滑均匀。同时,他们的研究还表明,在Mg-Ca合金表面生成的表面氧化膜是一种双层结构,这种双层结构的外层为致密的CaO层,其厚度不随氧化时间而增加;内层是CaO和MgO的疏松混合层,随氧化时间的增加其厚度增加。这种氧化膜能阻止外界气氛中的氧向Mg液中渗入并同时阻止Mg 液的挥发,从而提高了燃点。日本东京工艺学院的Chang等用挤压铸造加工出了加Ca阻燃、加Zr细化的镁铸件,研究了Ca和Zr对组织和性能的影响,证明同时加入Ca和Zr能有效的起到防燃作用,且Ca能提高Zr在镁合金中的溶解度而强化细化效果。 我国许多学者也对含Ca镁合金的阻燃效果及阻燃机理进行了深入的研究。樊建峰等人在纯Mg中加入不同含量的Ca后,发现其加入量为0.31%时能使燃点提高约120 K,但Ca含量在小于1%的范围内,燃点稳定于1000 K左右,变化不大,当Ca 含量大于1%后,随着Ca含量增加,燃点快速提升,当含量大于1.7%后,可在1173 K保温而不发生燃烧。 赵云虎、黄晓峰等人分别研究了在AZ91D镁合金基体中加入Ca的阻燃效果,而崔红卫则研究了Ca对镁合金AZ63的燃点的影响。其结果都表明随着Ca 含量的不断增加,AZ91D镁合金的起燃温度也不断提高,能够获得良好的阻燃效果,其阻燃机理是由于加入Ca后,合金的表面膜由单一的MgO转变为由MgO、CaO和少量Al2O3组成的复合氧化膜,起到了较好的阻燃作用。其中赵云虎等人

A1镁合金熔炼过程中的阻燃保护方法及进展_徐静2012.6

作者简介:徐静(1976-),女,工程师,主要从事有色冶炼设计及咨询 工作。 镁合金熔炼过程中的阻燃保护方法及进展 徐 静 (长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙 410011) 摘 要:综述了镁合金熔炼过程中的熔剂保护、气体保护及合金化阻燃保护的研究现状及进展。熔剂保护和气体保护是目前国内外应用最为广泛的镁合金阻燃方法,但同时带来了环境污染等问题。研制经济、实用、无污染的镁合金熔炼保护方法将有利扩大镁合金的生产。关键词:镁合金;熔炼;阻燃技术 中图分类号:T B331 文献标识码:A 文章编号:1003-5540(2012)03-0038-04 镁合金具有比重小、比强度和比刚度高、阻尼性能好、切削加工性能好等优点,因此正在逐渐取代塑胶材料,应用越来越广泛。镁合金主要应用在航空 航天领域,随着汽车、电子工业的迅猛发展,镁合金正在得到更加广泛的应用,预计镁合金将成为21世纪的重要轻质高强度材料[1]。但是一些阻碍镁合金大规模生产的关键技术还没有解决,镁合金在熔炼过程中发生的氧化燃烧就是其中之一。多年来人们一直致力于寻找阻止镁合金在熔炼过程中氧化燃烧的方法,现在基本的阻燃方法有三种[2]:熔剂保护、气体保护和合金化阻燃保护。本文主要对镁合金熔炼过程中的熔剂保护、气体保护和合金化阻燃保护 的基本原理及最新研究进行了论述,以期反映当前镁合金熔炼阻燃技术的研究现状和发展趋势,有利于将来扩大镁合金的生产。 1 熔剂保护 熔剂保护的机理就是用低熔点的无机化合物在 较低的温度下熔化成为液态,在镁合金液面上铺开,隔绝合金液与空气的接触,从而起到保护作用。目前国内常使用的保护熔剂是商品化的RJ 系列熔剂(见表1)[3] ,其中用得最为广泛的是RJ-2熔剂,熔剂的主要成分是氯盐和氟盐。国外某些航空企业所使用的熔剂成分与国内RJ 系列熔剂大致相同[4]。 表1 RJ 系列熔剂的化学成分 牌号主要成分/% 杂质/% 氯化镁氯化钾氯化钡氟化钙氧化镁氯化钙 氯化钠+氯化钙 不溶物氧化镁水光卤石44~5236~46---7 11522RJ-140~4634~40515~815---81151152RJ-238~4632~405~83~5--81151153RJ-334~4025~36-15~207~10-8115-3RJ-432~3832~3612~158~10--81151153RJ-524~3020~2628~3113~15--81151152RJ-6 -54~56 14~16 115~215 - 27~29 8 115 115 2 对于RJ-2溶剂,各主要组成物在熔剂中的作用分别为:M gCl 2是镁合金熔剂中的主要成分,对M gO 、M g 3N 2等夹杂物具有良好的吸附作用,与M gO 结合组成复杂化合物,形成致密、牢固的 MgCl 2#MgO,有效去除氧化夹渣;KCl 能降低熔剂的表面张力和粘度,改善熔剂的铺开性能,使熔剂能均 匀覆盖在镁合金液体表面;NaCl 与MgCl 2、KCl 组成三元系,降低熔剂的熔点[5]。熔剂保护使用较方便,生产成本低,保护使用效果好,适合于中小企业的生产,在我国,镁合金产品的生产基本上都是采用熔剂保护法。 38 湖南有色金属 HU NA N N ON FERROU S M ET AL S 第28卷第3期2012年6月

高性能镁合金发展现状与趋势

高性能镁合金发展现状与趋势 摘要 随着人们对能源和环境的日益关注,镁及镁合金的应用正在受到前所未有的关注。镁是我国少有的几种优势金属资源之一,在过去的15年里,我国的镁工业从弱小到壮大,目前已成为世界上原镁生产的绝对大国,2003年镁产量更是占世界总产量的60%以上。从2000年开始,在师昌绪等院士的直接推动下,我国镁合金的研究和应用也取得了举世瞩目的成绩,逐步从镁生产大国向镁研发和应用强国迈进。过去5年里,我国在高性能镁材料的研究,镁加工装备的开发以及镁合金深加工产品的开发应用方面都取得极大的进展。从镁产业的角度来讲,已经形成了从原材料到深加工一直到应用的完整产业链,从镁研究开发的角度来讲,已经初步形成了从基础研究到应用研究一直到产品开发的完整科研开发体系。镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料,近年来已成为全球学术界的一个研究热点,并越来越受到工业界的重视。目前我国在镁合金的研究和应用上取得了很大进展,已经研制出耐热镁合金、高强高韧镁合金等新材料,在变形镁合金领域也取得了突破,本文重点介绍几种有特色和良好应用前景的高性能镁合金,以及镁合金成形加工技术的最新研究进展。高性能镁合金包括阻燃镁合金、低成本高强度铸造镁合金和高强耐热变形镁合金,成形加工技术包括镁合金涂层转移精密铸造技术、镁合金熔体复合纯净化技术、不含六价铬离子的镁合金超声阳极氧化表面处理技术、大型镁铸件低压成型技术以及镁板差温拉深工艺。镁合金的深入研究有力地推动了镁合金产业的发展。 关键词镁合金发展现状趋势 正文 1、我国镁及镁合金现状 我国目前在镁工业方面拥有三项"世界冠军"。第一是镁资源大国,储量居世界首位。在青海盐湖蕴藏着氯化镁32亿吨,硫酸镁16亿吨。在辽宁、山西、宁夏、内蒙、河南等省区菱镁矿均有很大储量,仅辽宁大石桥一带的储量就占世界菱镁矿的60%以上,矿石品位高达40%。第二是原镁生产大国,2003年我国共生产原镁35.4万吨,约占全球总产量的67%。第三是出口大国,年产量80%以上的镁出口到国际市场。尽管如此,我国的镁工业还存在着不少问题,主要表现在:1)原镁生产技术比较落后,质量不够稳定,镁锭中的夹杂物和有害元素含量大大超标,难以满足压铸、板材轧制和冲压等高端产品的生产需求;2)出口产品绝大多数是廉价的纯镁锭,镁合金出口比重只有15%左右,镁合金制品出口则更是微乎其微,因此出口利润低效益差,而对于军工生产所需求的高性能镁合金板材和型材还需要从俄罗斯进口;3)原创性的研究成果缺乏,目前出口的所有镁合金锭几乎全部按照国外的牌号生产,而且在镁合金产品加工中的关键技术和装备大部分依靠进口。 中国镁合金产品的生产和应用现状是,镁合金的优势已经被许多企业所认识,在汽车、摩托车和3C产业中镁合金已经开始获得应用,用户包括如上汽、一汽、二汽、奇瑞、隆鑫、海尔等,例如,一汽铸造有限公司AM50镁合金方向盘骨架;镁合金压铸迅速增长,台湾、香港和大陆投资的镁压铸厂分布在向几乎全国各地,各种压铸机数量超过50台;变形镁合金加工开始起步。 2、我国镁合金研究现状 国家相关研究和应用计划包括,科技部组织实施的"十五"攻关计划重大专项"镁合金应用开发及产业化"、"十五"863计划相关项目、重点国际合作计划、科技型中小企业创新基金,国家自然科学基金委立项的国家自然科学基金,国防科工委的民口军工配套项目,经贸委的技改项目,国家发改委的高技术示范工程等。 十五科技攻关重大专项"镁合金应用开发及产业化"的目标是,建立镁合金技术创新体系;

布料织物面料阻燃剂,针织品阻燃剂,棉布阻燃剂,纺织阻燃剂,阻燃材料

涤纶面料阻燃整理技术的应用 王兴福孙丽华北京洁尔爽高科技有限公司技术中心主任高级工程师天津鑫利达针棉纺织品 有限公司总工程师 【摘要】本文根据涤纶面料渗透性差、易燃的特点,经过大量试验摸索出涤纶面料的加工工艺,并对阻燃的机理、阻燃测试方法及相关阻燃标准进行了阐述。 一、前言 近年来,在我国平均每年发生的火灾次数为3至4万起,死亡人数2至3千人,火灾损失折合人民币2至3亿元,而且有上升趋势。据美、英、日等国对火灾起因的调查,由纺织品引起的火灾占火灾总数的一半。所以防止由纺织品引起的火灾问题引起世界各国人们的重视。随着各类民用和产业用纺织品的消费量迅速增加,特别是各种室内装饰、舱内装饰织物和床上用品的需求量日益增加,由纺织品引起的火灾也不断增加。本世纪60年代日本、欧美等发达国家对纺织品的阻燃整理提出了要求,并制定了各类纺织品的阻燃标准,我国也制定了相应的阻燃标准、明确提出了阻燃制品的测试方法和技术指标,对纺织阻燃的质量控制提供了保证。在应用方面,从纺织品的种类和适用场所限制非阻燃织物。 由于涤纶织物来自合成材料的特性,所以具有非常易燃的特点,因而涤纶阻燃纺织品的开发显得极为重要。另外由于涤纶阻燃纤维在纺丝过程中受到阻燃材料添加量的限制,所以很难达到理想的阻燃效果。根据涤纶纤维的特点,我们采用北京洁尔爽高科技有限公司的涤纶阻燃剂ATP通过浸轧法在高温定型过程中,使阻燃材料的小分子嵌入涤纶的大分子之中,形成良好的键合,既表现出良好的阻燃效果,又有出色的耐洗性。 二、涤纶纤维的阻燃机理 涤纶纤维的种类很多,其结构也不尽相同,因此,其燃烧情况也各异。纺织品的燃烧也和其他物质一样,必须具备三个条件:热、空气和可燃物。纺织品的燃烧,都是由外来热源引起的,当热源的温度达到一定的高度时,使其分解或裂解产生可燃性气体,与空气中的氧气混合而使其着火。其间,在气相、液相和固相中发生的物理的和化学的反应十分复杂,同时受到种种因素的影响,所以,至今仍难对它进行定量分析。对纺织品燃烧的定性说明也还不很完善。 纺织品燃烧的过程包括加热、熔融、裂解和分解、氧化和着火等步骤。在各个步骤进行的速度还受到许多因素的影响。纺织品加热后,首先是水分蒸发、软化和熔融这样的物理变化,继之才是裂解和分解等化学变化。物理变化与纺织纤维的比热、热导率、熔融热和蒸发潜热等有关;化学变化又决定于纤维的分解和裂解温度、分解潜热的大小。另外,纺织品的种类、组织结构、表面形态等对其燃烧也是有影响的。 1.涤纶纤维的热裂解 纤维的热裂解在纺织品的燃烧过程中是一个至关重要的步骤,它决定裂解产物的组成和比例,对能否续燃关系极大。了解纺织品的热裂解及热裂解的产物,可以帮助我们研制阻燃剂和制定纺织品的阻燃整理工艺。通过阻燃整理使这些易燃物质减少或将其封闭,以达到阻燃的目的。 涤纶纤维是应用较广的合成纤维之一,它的燃烧与其他合成高分子材料一样,和高温热源接

纺织布料面料阻燃助剂,阻燃涂层胶剂,无卤防火整理剂,防火剂,防火助剂

阻燃剂FPK8078是针对于纯涤纶和锦纶织物的耐久阻燃,只需要较低用量即可达到优异的耐久阻燃效果。该产品不需要与树脂等化学助剂联合使用,单一组分就可达到优异的阻燃性能,是一种新型的环保耐洗型阻燃剂。适合采用浸轧—焙烘工艺。处理后的织物具有耐久的阻燃效果:无续燃和阴燃现象;无残留甲醛、对人体无毒;强力损失小; 对织物的手感和色泽影响低;耐水洗和干洗。广泛应用于各种室内装饰、床上用品、睡衣、童装及玩具、野营帐篷;飞机、船舶、汽车上使用的各类纺织品。SGS、Intertek等全球多家权威检测机构一致证明: SAF8078符合英国BS 5852标准等。韩笑 涤纶面料阻燃整理技术的应用 王兴福孙丽华北京洁尔爽高科技有限公司技术中心主任高级工程师天津鑫利达针棉纺织品 有限公司总工程师 【摘要】本文根据涤纶面料渗透性差、易燃的特点,经过大量试验摸索出涤纶面料的加工工艺,并对阻燃的机理、阻燃测试方法及相关阻燃标准进行了阐述。 一、前言 近年来,在我国平均每年发生的火灾次数为3至4万起,死亡人数2至3千人,火灾损失折合人民币2至3亿元,而且有上升趋势。据美、英、日等国对火灾起因的调查,由纺织品引起的火灾占火灾总数的一半。所以防止由纺织品引起的火灾问题引起世界各国人们的重视。随着各类民用和产业用纺织品的消费量迅速增加,特别是各种室内装饰、舱内装饰织物和床上用品的需求量日益增加,由纺织品引起的火灾也不断增加。本世纪60年代日本、欧美等发达国家对纺织品的阻燃整理提出了要求,并制定了各类纺织品的阻燃标准,我国也制定了相应的阻燃标准、明确提出了阻燃制品的测试方法和技术指标,对纺织阻燃的质量控制提供了保证。在应用方面,从纺织品的种类和适用场所限制非阻燃织物。 由于涤纶织物来自合成材料的特性,所以具有非常易燃的特点,因而涤纶阻燃纺织品的开发显得极为重要。另外由于涤纶阻燃纤维在纺丝过程中受到阻燃材料添加量的限制,所以很难达到理想的阻燃效果。根据涤纶纤维的特点,我们采用北京洁尔爽高科技有限公司的涤纶阻燃剂ATP通过浸轧法在高温定型过程中,使阻燃材料的小分子嵌入涤纶的大分子之中,形成良好的键合,既表现出良好的阻燃效果,又有出色的耐洗性。 二、涤纶纤维的阻燃机理 涤纶纤维的种类很多,其结构也不尽相同,因此,其燃烧情况也各异。纺织品的燃烧也和其他物质一样,必须具备三个条件:热、空气和可燃物。纺织品的燃烧,都是由外来热源引起的,当热源的温度达到一定的高度时,使其分解或裂解产生可燃性气体,与空气中的氧气混合而使其着火。其间,在气相、液相和固相中发生的物理的和化学的反应十分复杂,同时受到种种因素的影响,所以,至今仍难对它进行定量分析。对纺织品燃烧的定性说明也还不很完善。 纺织品燃烧的过程包括加热、熔融、裂解和分解、氧化和着火等步骤。在各个步骤进行的速度还受到许多因素的影响。纺织品加热后,首先是水分蒸发、软化和熔融这样的物理变化,

涤纶阻燃技术研究进展

涤纶阻燃技术研究进展 张榕1,朱新生1,2*,周舜华2,濮江2,路建美3 (1.苏州大学材料工程学院,江苏苏州215021; 2.吴江丝绸股份有限公司,江苏吴江215228; 3.苏州大学化学化工学院,江苏苏州215023) 摘要:综述了聚酯纤维阻燃化处理方法,分析了卤系和磷系阻燃剂及其对聚酯的阻燃改性作用,以及聚酯/无机纳米复合材料的热稳定性与阻燃性。指出:磷系共聚阻燃改性技术辅以其它反应性单体、纳米添加剂等有利于改善涤纶的抗熔滴性和炭化阻燃作用。 关键词:阻燃;涤纶;阻燃剂;抗熔滴性 中图分类号:TQ342.21文献标识码:A文章编号:1001-7054(2006)08-0009-04 0前言 涤纶是各种合成纤维中发展最快、产量最高、应用面最广的一种合成纤维[1],其纤维纺织品大量用于衣料、窗帘、幕布、床上用品、室内装饰及各种特殊材料。涤纶的极限氧指数(LOI)在21左右,随着纤维织物的广泛应用,其火灾的潜在危险也日益突出。涤纶的阻燃研究始于20世纪50年代初期,经过几十年的发展,涤纶的阻燃技术已比较成熟,已经有许多商业化的阻燃涤纶,如日本东洋纺公司的Heim、意大利SniaViscosa公司的WistelFR和德国HoechstCelanese公司的TreviraCS等。我国从上世纪80年代初开始进行阻燃涤纶的研究,也取得了不少进展。 1阻燃涤纶改性方法 按生产过程和阻燃剂的引入方式,涤纶的阻燃改性方法可归纳为以下五种:(1)在酯交换或缩聚阶段加入反应型阻燃剂进行共缩聚;(2)在熔融纺丝前向熔体中加入添加型阻燃剂;(3)以普通聚酯与含有阻燃成分的聚酯进行复合纺丝;(4)反应型阻燃剂在涤纶或织物上进行接枝共聚;(5)涤纶织物进行阻燃后处理[2]。第(1)至(3)种方法属原丝的阻燃改性,第(4)和(5)种方法属表面处理改性。 共聚阻燃改性方法是在聚酯的合成阶段将阻燃单体与聚酯组分进行缩聚而合成的阻燃聚酯,进而纺制成阻燃纤维。由于阻燃单体固定在聚酯大分子链上,在使用过程中不会发生溶解或渗析现象,因而这种阻燃涤纶具有相对的永久性,毒性较低。国外已工业化的阻燃涤纶品种,主要是采用这种阻燃改性方法。 共混阻燃改性不改变聚酯生产工艺,品种更换灵活,适用面较广。但是,共混阻燃改性需要解决其分散性、界面相容性和毒性等问题。 复合纺丝阻燃改性多采用皮-芯型结构,是以共聚型或共混型阻燃聚酯为芯,普通聚酯为皮层复合纺制而成。对于那些耐水解性差,如部分膦共聚改性阻燃聚酯特别适合这种纺丝方法。接枝阻燃改性是用紫外线、高能电子束辐射或化学引发剂使乙烯基型的阻燃单体与聚酯发生接枝共聚,是获得有效而持久的阻燃改性方法。但复合纺和后接枝共聚 收稿日期:2006-01-26 作者简介:张榕(1983 ̄),女,苏州大学材料工程学院材料学2005级硕士研究生。 *通讯联系人。

涤纶布阻燃剂,布料织物面料阻燃剂,防火剂,涂层阻燃剂,涤纶阻燃剂

阻燃整理剂SAF8078 结构或组分:有机磷衍生物; 用途及应用方法:适用于纯涤纶和锦纶织物的耐久阻燃整理; 1、碱减量处理: 〈1〉工艺配方: NaOH 10~30g/L 阴离子渗透剂 1~2g/L 〈2〉工艺流程: 织物→浸渍碱减液(95~100℃×30~40min)→充分水洗→烘干 2、浸轧工艺: 〈1〉用量:40~80 g/L 〈2〉工艺流程: 织物→二浸二轧(轧液率60~70%)→烘干(80~100℃)→焙烘(170~190℃×1~3min)→水洗→烘干 包装贮存:25kg、120kg塑料桶包装,贮存在0℃以上的仓库中,稳定期储存一年。 韩笑 涤纶面料阻燃整理技术的应用 王兴福孙丽华北京洁尔爽高科技有限公司技术中心主任高级工程师天津鑫利达针棉纺织品 有限公司总工程师 【摘要】本文根据涤纶面料渗透性差、易燃的特点,经过大量试验摸索出涤纶面料的加工工艺,并对阻燃的机理、阻燃测试方法及相关阻燃标准进行了阐述。 一、前言 近年来,在我国平均每年发生的火灾次数为3至4万起,死亡人数2至3千人,火灾损失折合人民币2至3亿元,而且有上升趋势。据美、英、日等国对火灾起因的调查,由纺织品引起的火灾占火灾总数的一半。所以防止由纺织品引起的火灾问题引起世界各国人们的重视。随着各类民用和产业用纺织品的消费量迅速增加,特别是各种室内装饰、舱内装饰织物和床上用品的需求量日益增加,由纺织品引起的火灾也不断增加。本世纪60年代日本、欧美等发达国家对纺织品的阻燃整理提出了要求,并制定了各类纺织品的阻燃标准,我国也制定了相应的阻燃标准、明确提出了阻燃制品的测试方法和技术指标,对纺织阻燃的质量控制提供了保证。在应用方面,从纺织品的种类和适用场所限制非阻燃织物。 由于涤纶织物来自合成材料的特性,所以具有非常易燃的特点,因而涤纶阻燃纺织品的开发显得极为重要。另外由于涤纶阻燃纤维在纺丝过程中受到阻燃材料添加量的限制,所以很难达到理想的阻燃效果。根据涤纶纤维的特点,我们采用北京洁尔爽高科技有限公司的涤纶阻燃剂ATP通过浸轧法在高温定型过程中,使阻燃材料的小分子嵌入涤纶的大分子之中,形成良好的键合,既表现出良好的阻燃效果,又有出色的耐洗性。 二、涤纶纤维的阻燃机理 涤纶纤维的种类很多,其结构也不尽相同,因此,其燃烧情况也各异。纺织品的燃烧也和其

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