无卤阻燃剂的复配对EVA保温材料阻燃性能的影响

在弹性乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)发泡体系中,添加氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)、红磷3种无卤阻燃剂,研究它们对体系阻燃性能的影响。结果表明,MH、ATH和红磷单独添加均可以不同程度改善EVA发泡体系的阻燃性,但仍较差。MH、ATH和红磷3种阻燃剂复配添加可以大大提高EVA发泡体系的阻燃性能。当MH和ATH添加量分别为32.1%和10.7%,红磷的添加量为5%时,阻燃性能最好,制备的无卤阻燃保温材料的导热系数为0.079W/(m·K),极限氧指数值(LOI)为34.5%,垂直燃烧性能为V-0级,水平燃烧性能为HB级,满足防火材料B1级的要求,同时解决了保温发泡材料的脆性问题。

无卤阻燃剂的添加量对EVA发泡材料发泡性能的影响

针对EVA无卤阻燃发泡体系,研究了氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)和红磷3种阻燃剂对EVA体系发泡性能的影响。结果表明:添加MH、ATH会使体系的粘度、发泡压力提高,交联度下降,过量的MH和ATH会导致发泡材料表面鼓泡,发泡倍率降低。添加红磷,体系的粘度、交联度下降,发泡压力、发泡倍率增大。为了保证EVA材料的顺利发泡,MH、ATH单独使用时,添加量分别不超过55%和50%(质量分数),阻燃剂复配使用时,添加量不能超过50%(质量分数)。添加MH、ATH和红磷会影响EVA材料的发泡性能。

酚醛泡沫的氧化对脱硫脱硝的影响

以自制酚醛泡沫、改性酚醛泡沫和外购商业酚醛泡沫为样品,在10%氧气浓度下氧化3 h制得氧化样品。在模拟烟气条件下测试脱硫脱硝效率,研究酚醛泡沫氧化情况对脱硫脱硝效率的影响。实验结果表明,酚醛泡沫的酚羟基易被氧化生成苯醌,使酚醛泡沫整体显均匀的红色。苯醌可发生大量的双键加成反应,具有抗氧化性的苯醌占据了酚醛泡沫表面的氧化活性位,从而抑制了NO和SO2的催化氧化过程,降低了脱硫脱硝效率。氧化未改性酚醛泡沫PF自-O2脱硫效率5.7%比空白PF自脱硫效率12.1%低6.4%,PF自-O2脱硝效率3.4%比PF自脱硝效率脱硝效率7.2%低3.8%;氧化改性酚醛泡沫PF改-O2脱硫效率为53.2%比空白未氧化PF改的脱硫效率59.3%低6.1%,PF改-O2脱硝效率为26.4%比PF改的脱硝效率31.3%低4.9%。PF改-O2和PF自-O2相比,脱硫脱硝效率有明显提高,酚醛泡沫经过改性后可引入有益的含氮和含氧官能团提高脱硫脱硝效率。

尿素、丙烯酸改性酚醛泡沫脱除烟气中的SO_2和NO

酚醛泡沫价格低廉制造方便,拥有可灵活控制的孔径及能够嫁接目标官能团的特点,是一种可用于烟气脱硫脱硝的优异新型吸附材料。选用尿素和丙烯酸对酚醛泡沫前驱体进行改性,研究改性后酚醛泡沫的表面结构变化及对脱除SO_2/NO的影响。结果表明,尿素和丙烯酸与树脂发生化学反应,在发泡成型后成功负载C—O、酚羟基、C—N、—NH和—CONH_2等有利于脱除酸性气体的活性基团。同时,改性后酚醛泡沫的比表面积和总孔容增大,孔径主要分布在中孔范围,孔壁上分布数量不等的小孔。这些改性后形成的物理化学结构提高了酚醛泡沫脱除SO_2/NO效率,脱除效果最好的复配改性样品为PF5(140 g苯酚中,加尿素20.0 g、丙烯酸23.0 g),在模拟无水烟气时,其稳态脱SO_2/NO效率分别达61.8%和21.75%。

硝基苯酚和硝酸改性酚醛泡沫脱除烟气中Hg^0

以酚醛泡沫作为基体材料,选择对硝基苯酚和硝酸作为改性剂,制备改性酚醛泡沫PF-12%NO_2和PF-HNO3-5,并研究其对模拟烟气中Hg^0的脱除能力。通过红外和热重表征发现,2种改性剂均可在样品表面引入硝基,且硝酸改性样品PF-HNO_3-5的热解温度更低,可能是由于其表面产生了大量羰基。脱汞实验发现,未改性样品PF-0的汞吸附量仅有0.46μg/g,而PF-12%NO_2的汞吸附量为1.45μg/g,PF-HNO_3-5的汞吸附量为14.63μg/g,表明硝基和羰基确实可以提升吸附剂对烟气中Hg^0的吸附能力。PF-12%NO_2和PF-HNO_3-5的汞吸附曲线均符合颗粒内扩散模型及Bangham模型。