超细磷酸铵盐干粉灭火剂研究

对Halon灭火剂的最佳替代品磷酸铵盐干粉灭火剂进行了研究。采用超音速气流粉碎机和特殊的表面处理方法对磷酸铵盐干粉进行超细化和硅化处理,制备出了平均粒径为7 28μm、比表面积为1 80m2/cm3的超细磷酸铵盐系列干粉灭火剂。用疏水保持率、吸湿率、抗结块性等指标对磷酸铵盐干粉灭火剂的主要性能进行了表征。灭火效果对比实验结果表明,超细化后的磷酸铵盐干粉灭火剂有效灭火次数由原来的2次增加到6次,有效灭火时间由原来的4s缩短到1s,其灭火效能约为普通型的4倍。

YAG超细粉体的制备与表征

以Y2O3、Nd2O3、Al(NO3)3.9H2O、(NH4)2SO4为原料,分别采用碳酸氢铵和碳酸铵两种沉淀剂,通过共沉淀法制备了YAG超细粉体。采用热重-差热分析(TG-DTA)与红外光谱(IR)对前驱体进行分析研究。对不同温度下煅烧的粉体进行X射线衍射(XRD)与透射电镜(TEM)分析。研究结果表明:采用碳酸氢铵作为沉淀剂得到的前驱体经1000℃煅烧可获得纯YAG相,颗粒尺寸为60～150nm;而采用碳酸铵作为沉淀剂得到的前驱体经900℃煅烧即可获得纯YAG相,颗粒尺寸较小,约为40～50nm,具有良好的分散性。

应用低温等离子体技术对超细AP粉体表面改性

为了解决超细高氯酸铵(AP)粉体因吸湿而产生团聚的问题,用低温等离子体设备对超细AP粉体进行表面改性处理。运用激光粒度分析仪和扫描电镜(SEM)表征了处理前后超细AP粉体的粒度和形貌。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和化学法分析了处理前超细AP粉体的组成和纯度。用热重和差示扫描量热法研究了处理前后超细AP和相对应的AP/Al体系的热分解性能。测试了处理前后超细AP的撞击感度、摩擦感度和吸湿性。结果表明,经过低温等离子体技术处理后的超细AP粉体团聚现象明显得到改善,颗粒分布集中,吸湿性下降,纯度和结构组成几乎未发生变化。处理后的超细AP粉体较处理前高温分解峰峰温滞后了8.3℃,低温等离子技术对处理后AP/Al体系热性能影响很小。与处理前超细AP粉体相比,撞击感度和摩擦感度分别降低了7.1%和6%。

超细磷酸二氢铵灭火剂的振动球磨法制备与表面改性

采用振动球磨方式并添加少量粉碎助剂对磷酸二氢铵干粉进行超细化,制得了超细磷酸二氢铵粉体.再利用甲基含氢硅油在高速粉体混合机内对其表面改性,制得了粒子表面形态规整,中位径4.12μm,比表面积880.43 m2/kg的超细磷酸二氢铵灭火剂.所制得的干粉灭火剂疏水性好,抗结块性强,吸湿率为1.7%,抗结块性(以针入度表示)为30.5 mm.实验表明:经超细化和改性制得的磷酸二氢铵干粉灭火剂喷射率为98.7%,喷射时间为10 s,灭火时间为3 s,平均灭火用量为60 g/m3.

降低超细高氯酸铵感度的方法研究

为了降低超细高氯酸铵(AP)的机械感度,以十八烷胺为包覆剂,经气流粉碎工艺,制备了超细AP包覆粒子。通过对超细AP包覆粒子进行粒度分析、SEM分析、DSC分析及感度检测,研究了超细AP包覆粒子的包覆效果、热分解特性及感度特性。试验结果表明:超细AP包覆粒子,粒度为D50=5.8μm,表面有包覆层存在;超细AP包覆粒子的感度,与超细AP样品相比,当包覆剂质量分数为1%时,撞击感度降低31.2%,摩擦感度降低12.0%;当包覆剂质量分数为3%时,撞击感度降低34.5%,摩擦感度降低22.0%,且包覆剂用量越大,撞击感度和摩擦感度越低;但包覆剂对AP的热分解会产生一定的负面影响,质量分数应≤1%。

超细聚磷酸铵的疏水改性

以甲基含氢硅油为改性剂、活性白土为催化剂,滑石粉、云母粉和疏水白炭黑为辅料,通过疏水保持率、含水率、吸湿性及流动性等检测方法,研究甲基含氢硅油、疏水白炭黑加入时间及加入方式、改性温度、云母粉和滑石粉对超细聚磷酸铵疏水改性影响。结果表明:当甲基含氢硅油用量为12 g时,改性超细聚磷酸铵疏水保持率达94.5%;搅拌速率应遵循先大后小、再增大的规律;待甲基含氢硅油交联聚合完成后,疏水白炭黑一次性加入;改性温度包括分散温度55~60℃,成膜温度100~105℃;与传统灭火材料磷酸二氢铵改性工艺相比,活性白土的加入不改变材料的疏水性。

梅特勒自动水分仪测定超细高氯酸铵水含量

随着水分分析仪器的更新换代,国军标规定的分析方法已不适用,因此建立了使用METTLER DL–38自动水分仪测定超细高氯酸铵水含量的分析方法。该方法简单快速、重复性好、偏差小,能够替代相应的现行国军标方法,实现对超细高氯酸铵产品水含量的准确测定。

磷酸二氢铵凝固浴对羽绒粉体/聚氨酯复合膜结构与热学性能的影响

采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,研究了磷酸二氢铵溶液(ADP)凝固浴对不同比例的超细羽绒粉体(DP)/热塑性聚氨酯(PU)复合膜微观结构、力学性能、透湿性能和热学性能的影响,并与以水为凝固浴的DP/PU复合膜进行对比。结果表明,ADP有助于提高DP/PU复合膜的力学性能及热学性能。