阻燃礦物材料加工與應(yīng)用

杜高翔，副教授，碩士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任中國地質(zhì)大學(xué)(北京)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心副主任。 杜高翔副教授在攻讀碩士和博士學(xué)位期間就開始從事阻燃礦物材料加工與應(yīng)用技術(shù)研究，先后進(jìn)行過水鎂石(氫氧化鎂)的超細(xì)粉碎與表面改性及其阻燃性能研究;石棉尾礦制備阻燃超細(xì)氫氧化鎂填料及其應(yīng)用的研究等。畢業(yè)后又一直從事功能礦物材料相關(guān)工作，如膨潤土復(fù)合材料、復(fù)合礦物材料等相關(guān)研究，在阻燃礦物材料領(lǐng)域有著堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)深入的專業(yè)知識。

第1章 緒論

1.1 阻燃劑概述

1.1.1 聚合物材料的應(yīng)用與發(fā)展

1.1.2 聚合物材料在火災(zāi)中的危害

1.1.3 聚合物材料的阻燃處理與阻燃劑

1.2 礦物材料的特點(diǎn)、分類與應(yīng)用

1.2.1 礦物材料的概念

1.2.2 礦物材料的特點(diǎn)

1.2.3 礦物材料的分類

1.2.4 礦物材料的應(yīng)用

1.3 阻燃礦物材料的特點(diǎn)與分類

1.3.1 阻燃礦物材料概述

1.3.2 阻燃礦物材料的分類

1.3.3 阻燃礦物材料的特點(diǎn)

1.4 阻燃礦物材料的加工技術(shù)與路線

1.4.1 阻燃礦物材料的性能要求

1.4.2 阻燃礦物材料的加工技術(shù)

1.4.3 阻燃礦物材料的制備路線與設(shè)備

1.5 阻燃礦物材料的發(fā)展趨勢

1.5.1 阻燃礦物材料的技術(shù)發(fā)展趨勢

1.5.2 阻燃礦物材料的應(yīng)用發(fā)展趨勢

參考文獻(xiàn)

第2章 氫氧化鎂阻燃劑

2.1 氫氧化鎂礦物的儲量、性質(zhì)與應(yīng)用

2.1.1 氫氧化鎂礦物的存在種類與儲量

2.1.2 氫氧化鎂礦物的性質(zhì)與應(yīng)用

2.2 氫氧化鎂阻燃劑的加工技術(shù)

2.2.1 水鎂石制備阻燃劑

2.2.2 化學(xué)沉淀法制備氫氧化鎂阻燃劑

2.2.3 制備氫氧化鎂阻燃劑的其他方法

2.3 氫氧化鎂阻燃劑加工技術(shù)的研究進(jìn)展

2.3.1 國外氫氧化鎂阻燃劑的發(fā)展

2.3.2 我國氫氧化鎂阻燃劑的發(fā)展

2.3.3 氫氧化鎂阻燃劑的研究趨勢

2.3.4 展望

參考文獻(xiàn)

第3章 氫氧化鋁阻燃劑

3.1 氫氧化鋁的儲量、性質(zhì)與應(yīng)用

3.1.1 氫氧化鋁礦物的儲量與分布

3.1.2 氫氧化鋁礦物的性質(zhì)與應(yīng)用

3.2 氫氧化鋁阻燃劑的加工技術(shù)

3.2.1 氫氧化鋁阻燃劑的制備技術(shù)

3.2.2 超細(xì)化氫氧化鋁阻燃劑的加工技術(shù)

3.2.3 氫氧化鋁阻燃劑的表面處理加工技術(shù)

3.2.4 氫氧化鋁與其他阻燃劑的協(xié)同復(fù)配技術(shù)

3.3 氫氧化鋁阻燃劑的加工技術(shù)研究進(jìn)展

3.3.1 國外氫氧化鋁阻燃劑的發(fā)展

3.3.2 我國氫氧化鋁阻燃劑的發(fā)展

3.3.3 氫氧化鋁阻燃劑的研究趨勢

參考文獻(xiàn)

第4章 有機(jī)膨潤土阻燃劑

4.1 概述

4.1.1 膨潤土的儲量與分布

4.1.2 膨潤土的結(jié)構(gòu)、性能與用途

4.1.3 膨潤土的開采與加工

4.2 有機(jī)蒙脫石

4.2.1 有機(jī)蒙脫石的制備機(jī)理

4.2.2 有機(jī)蒙脫石的制備工藝

4.2.3 有機(jī)蒙脫石的加工設(shè)備

4.2.4 有機(jī)蒙脫石的研究進(jìn)展

4.3 有機(jī)蒙脫石阻燃劑機(jī)理與應(yīng)用

4.3.1 有機(jī)蒙脫石的阻燃機(jī)理

4.3.2 有機(jī)蒙脫石的阻燃應(yīng)用進(jìn)展

4.3.3 聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的制備方法

4.3.4 聚合物/蒙脫石納米復(fù)合材料的阻燃應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

第5章 復(fù)合無機(jī)阻燃礦物材料

5.1 無機(jī)礦物阻燃劑的復(fù)合及協(xié)同效應(yīng)

5.1.1 阻燃劑的協(xié)同效應(yīng)

5.1.2 礦物阻燃材料之間的復(fù)合方法與機(jī)理

5.2 新型核殼型礦物阻燃材料

5.2.1 核殼型復(fù)合粉體及其制備技術(shù)進(jìn)展

5.2.2 化學(xué)沉淀法制備核殼型礦物阻燃材料

5.2.3 機(jī)械力化學(xué)法制備復(fù)合礦物阻燃材料

5.3 復(fù)合礦物阻燃材料的研究進(jìn)展

5.3.1 復(fù)合礦物阻燃材料的加工技術(shù)研究進(jìn)展

5.3.2 復(fù)合礦物阻燃材料的應(yīng)用進(jìn)展

參考文獻(xiàn)

第6章 阻燃礦物材料應(yīng)用技術(shù)與配方示例

6.1 阻燃礦物材料在聚丙烯中的應(yīng)用

6.1.1 聚丙烯材料及其性質(zhì)

6.1.2 阻燃礦物材料在聚丙烯中的應(yīng)用

6.1.3 阻燃礦物材料在聚丙烯中的應(yīng)用進(jìn)展

6.2 阻燃礦物材料在聚乙烯中的應(yīng)用

6.2.1 聚乙烯材料及其性質(zhì)

6.2.2 阻燃礦物材料在聚乙烯中的應(yīng)用

6.2.3 阻燃礦物材料在聚乙烯中的應(yīng)用進(jìn)展

6.3 阻燃礦物材料在聚氯乙烯中的應(yīng)用

6.3.1 聚氯乙烯材料及其性質(zhì)

6.3.2 阻燃礦物材料在聚氯乙烯中的應(yīng)用

6.3.3 阻燃礦物材料在聚氯乙烯中的應(yīng)用進(jìn)展

6.4 阻燃礦物材料在電纜和光纜中的應(yīng)用

6.4.1 電纜和光纜材料及其性質(zhì)

6.4.2 阻燃礦物材料在新型電線電纜中的應(yīng)用

6.4.3 阻燃礦物材料在新型電線電纜中的應(yīng)用進(jìn)展

6.5 阻燃礦物材料在其他材料中的應(yīng)用

6.5.1 阻燃礦物材料在橡膠中的應(yīng)用

6.5.2 阻燃礦物材料在纖維與紡織品中的應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

附錄

附錄1 水鎂石(氫氧化鎂)阻燃劑標(biāo)準(zhǔn)

附錄2 三水鋁石(氫氧化鋁)阻燃劑標(biāo)準(zhǔn)

附錄3 建筑材料及制品燃燒性能分級

附錄4 紡織品阻燃標(biāo)準(zhǔn)

附錄5 橡塑材料阻燃性能分級及阻燃標(biāo)準(zhǔn)

附錄6 木材阻燃性能分級及阻燃標(biāo)準(zhǔn)

阻燃礦物材料主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、有機(jī)膨潤土、膨脹石墨以及其復(fù)合材料等。編者結(jié)合近年來在相關(guān)領(lǐng)域的研究工作和成果、綜合國內(nèi)外最新的研究趨勢和進(jìn)展編著了本書。

該書全面綜述了阻燃礦物材料的種類與特點(diǎn)、加工技術(shù)、應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢;系統(tǒng)介紹了氫氧化鎂阻燃材料、氫氧化鋁阻燃材料、有機(jī)膨潤土阻燃材料、復(fù)合無機(jī)礦物阻燃材料的原料結(jié)構(gòu)與特性、加工技術(shù)(超細(xì)粉碎與精細(xì)分級、表面有機(jī)改性與無機(jī)復(fù)合)及應(yīng)用性能;具體介紹了無機(jī)阻燃礦物材料在聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、電纜與光纜材料、纖維與紡織品以及橡膠材料中的應(yīng)用實(shí)例及其發(fā)展趨勢;最后列出了建筑材料燃燒性能分級及塑料、橡膠、紡織品、木材的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。 全書注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，結(jié)構(gòu)清晰，層次分明，通俗易懂。

此本專著可供從事礦物加工、礦物材料、粉體材料、材料加工與表面改性、高分子材料、復(fù)合材料等相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考，也可作為相關(guān)專業(yè)大專院校師生的教學(xué)參考書。

漂亮的壁紙、墻布，2013年來成為家庭和賓館、酒店、歌廳等室內(nèi)裝飾的新寵。但它們有一個致命的缺點(diǎn)--不阻燃，一旦起火，就會"火上澆油"。日前由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主持鑒定的一種納米級新型墻布解決了這一難題。專家委員會認(rèn)為，這種納米級墻布不僅有良好的阻燃性，還兼具抗菌、防霉、隔熱等多項(xiàng)功能，其集成技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，是理想的裝飾替代產(chǎn)品。

這種花色多、手感好的墻布由江蘇常泰納米材料有限公司、常州龍貝化工新材料有限公司和中科院理化技術(shù)研究所共同完成。據(jù)主要發(fā)明人吳金龍博士介紹，"都來德"墻布的主要材料為純棉布和純棉印花裝飾，均經(jīng)納米技術(shù)進(jìn)行功能化處理。國家紡織品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心、國家建材測試中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測結(jié)果表明，"都來德"墻布具有普通墻布無法達(dá)到的阻燃、抗菌、防霉、隔音、隔熱功能，表面還能防水、防油、防污，其甲醛含量不到普通產(chǎn)品的1/10。

據(jù)專家介紹，在發(fā)達(dá)國家，阻燃已成為室內(nèi)裝飾材料的必備功能。為避免更多火災(zāi)事故，我國公安部消防局也已作出明文規(guī)定，從2008年7月1日起公共場所必須采用阻燃制品，否則驗(yàn)收不予通過。?

用納米材料和納米技術(shù)處理后的布制作窗簾，達(dá)到了阻燃的功效，同時還具有下列特點(diǎn):

1.在現(xiàn)有窗簾基本功能的基礎(chǔ)上，增添和增強(qiáng)了阻燃、隔熱、保溫、吸音、隔音、抗菌、防霉、防水、防油、防污、防塵、防靜電等功能;

2.窗簾布的幅寬由1.5米到3.1米，能滿足各種戶型窗戶的高度和寬度的需要;

3.安全無味，綠色環(huán)保，節(jié)能低碳，不用洗滌，不用維護(hù)，一直干干凈凈，節(jié)水節(jié)電，省心省事。

《新型阻燃劑制造與應(yīng)用》涉及了目前應(yīng)用的阻燃材料以及正在研究的阻燃材料和阻燃材料的發(fā)展趨勢與方向，具體包括近十年來研究成功并在市場上廣泛應(yīng)用的新型溴、磷、氮、碳、硅、金屬鹽類化合物、膨脹型阻燃助劑產(chǎn)品，系統(tǒng)介紹了相關(guān)的制造技術(shù)、性能參數(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域和范圍，特別是這些阻燃劑的應(yīng)用實(shí)例、配方及形成制品后的性能。從阻燃助劑的品種上來看，涵蓋了溴系阻燃劑特別是高分子溴系阻燃劑，磷系阻燃劑中的磷腈、磷雜菲、磷酸酯以及烷基次膦酸鹽四大類阻燃劑，氮系及磷氮系阻燃劑中的各類銨鹽化合物，硅系阻燃劑和硼系阻燃劑，金屬阻燃劑包括金屬氧化物和氫氧化物阻燃劑，膨脹型阻燃劑的復(fù)配體系、種類以及應(yīng)用效果，納米阻燃劑近年來的發(fā)展情況、主要品種及應(yīng)用效果。

《新型阻燃劑制造與應(yīng)用》適用于從事阻燃方面學(xué)習(xí)、研究以及生產(chǎn)和管理的人員使用，將為讀者提供一個系統(tǒng)了解阻燃材料領(lǐng)域當(dāng)前狀況的渠道。