CN112999556A - 一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂及其制备方法 - Google Patents

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杨盼盼
李方
刘吉庆
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Abstract

本发明涉及一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂及其制备方法，属于抑爆剂技术领域。该抑制木粉尘***的复合型抑爆剂由多种粉体材料组成，包括硅酸铝钠、次磷酸铝、乙烯基双硬酯酰胺、氢氧化镁、四水八硼酸铝钠、十二水硫酸铝钾和石墨。本发明所述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂各组分之间通过特殊比例配比，从而具有很好的协同抑爆作用，抑制木粉尘***的复合型抑爆剂还具有抑爆性能好，并且具有用量少、制备简单等优点。

Description

一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及抑爆剂技术领域，尤其涉及一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂及其制备方法。
背景技术
木材加工企业涉及人造板、家具、地板、木门、饰面材料等室内装修和家居全产业链，以及文具、包装箱等制造加工行业。在生产工序中，如锯切、打孔、砂光等都会产生大量的木粉尘，这些粉尘不仅严重威胁人体健康、污染环境、降低设备使用寿命、影响产品质量，而且具有较低的点火能和较高的***指数，有可能造成严重的人员伤亡和财产损失。粉体抑爆剂可作为抑制粉尘***的常用手段，单一粉体抑爆剂在抑制木粉尘***时所发挥的作用单一，并且用量大，不易分散，在抑爆方面的性能有限，传统粉体抑爆剂抑爆效率低、抑爆性能不够好。因此，现有木粉尘抑爆技术有待于更进一步的改进和发展。
发明内容
针对现有技术的不足，为提供具有抑爆性能好、用量少、效率高、制备简单的抑爆剂，本发明提出了一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂及其制备方法，具体技术方案如下。
一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂，抑制木粉尘***的复合型抑爆剂包括重量份百分比的原料：硅酸铝钠：14.6％～26.2％，次磷酸铝：13.1％～21.8％，乙烯基双硬酯酰胺：9.8％～14.6％，氢氧化镁：12.3％～18.6％，四水八硼酸铝钠：3.3％～7.2％，十二水硫酸铝钾：6.8％～12.8％，石墨：3.2％～8.6％。
优选的是，抑制木粉尘***的复合型抑爆剂重量份百分比的原料组分为：硅酸铝钠：16.6％～23.6％，次磷酸铝：20.3％～29.8％，乙烯基双硬酯酰胺：15.3％～18.1％，氢氧化镁：13.4％～17.3％，四水八硼酸铝钠：3.5％～7.6％，十二水硫酸铝钾：7.2％～11.6％，石墨：3.8％～7.2％。
还优选的是，硅酸铝钠、次磷酸铝、乙烯基双硬酯酰胺、氢氧化镁、四水八硼酸铝钠、十二水硫酸铝钾和石墨的粉体粒径均小于75μm。
一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂制备方法，制备上述的抑制木粉尘***的复合型抑爆剂，步骤包括：
步骤一.分别取硅酸铝钠、次磷酸铝、乙烯基双硬酯酰胺、氢氧化镁、四水八硼酸铝钠、十二水硫酸铝钾、石墨，将所取原料组份分别用磨粉机器磨成粉体；
步骤二.将磨成粉体后的原料分别过200目筛，收集过筛后通过筛网的粉体材料以备用；
步骤三.按照比例称取过筛后的粉体原料，加入干粉搅拌机中充分混合均匀；
步骤四.将混合均匀后的原料放入真空干燥箱中进行干燥，真空干燥箱按照15℃/h的升温速率从室温升温至40℃，然后在40℃下恒温干燥24h后，得到所述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂。
进一步优选的是，步骤二还包括分别收集过筛后未通过筛网并且粒径大于75μm的原料，分别再次加入到磨粉机器进行粉磨。
本发明提供的一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂具有用量少、抑爆效果好、制备简单等优点。组成所述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂的各种材料分别从不同的抑爆机理发挥作用，各种材料协同作用，在多种综合作用下最终达到抑爆目的。
具体实施方式
本发明提供了一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。
一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂，其包括按照重量份百分比的原料硅酸铝钠：14.6％～26.2％，次磷酸铝：13.1％～21.8％，乙烯基双硬酯酰胺：9.8％～14.6％，氢氧化镁：12.3％～18.6％，四水八硼酸铝钠：3.3％～7.2％，十二水硫酸铝钾：6.8％～12.8％，石墨：3.2％～8.6％。
另外还可以选用不同的原料配比，例如包括重量百分比的原料：硅酸铝钠：16.6％～23.6％，次磷酸铝：20.3％～29.8％，乙烯基双硬酯酰胺：15.3％～18.1％，氢氧化镁：13.4％～17.3％，四水八硼酸铝钠：3.5％～7.6％，十二水硫酸铝钾：7.2％～11.6％，石墨：3.8％～7.2％。抑制木粉尘***的复合型抑爆剂的各组分的粉体材料粒径均小于75μm，从而达到更好的抑爆效果，也能方便使用。
一种制备上述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂的方法，其包括以下步骤：
步骤1：分别取硅酸铝钠、次磷酸铝、乙烯基双硬酯酰胺、氢氧化镁、四水八硼酸铝钠、十二水硫酸铝钾、石墨，将所取原料组份分别用磨粉机器磨成粉体。
步骤2：将磨成粉体后的所有材料分别过200目筛，收集过筛后通过筛网的粉体材料，备用；还可以分别收集过筛后未通过筛网的＞75μm的各种粉体材料，再次加入到磨粉机进行粉磨。
步骤3：按照比例称取过筛后的粉体材料加入搅拌机中进行充分混合均匀。
步骤4：将混合均匀后的物料放入真空干燥箱中进行干燥，真空干燥箱按照15℃/h的升温速率从室温升温至40℃，然后在40℃下恒温干燥24h后，得到上述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂。
为了更进一步的描述本发明提供的一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂的效果，通过实验对其进行说明，抑制木粉尘***的复合型抑爆剂具有用量少、抑爆效果好、制备简单等优点。利用上述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂进行抑爆实验。
实验1
抑制木粉尘***的复合型抑爆剂的原料配方为：按重量份百分比，硅酸铝钠23％、次磷酸铝22％、乙烯基双硬酯酰胺18％、氢氧化镁17％、四水八硼酸铝钠4％、十二水硫酸铝钾11％、石墨5％。
实验2
抑制木粉尘***的复合型抑爆剂的原料配方为：按重量份百分比，硅酸铝钠21％、次磷酸铝24％、乙烯基双硬酯酰胺18％、氢氧化镁17％、四水八硼酸铝钠3％，十二水硫酸铝钾11％、石墨6％。
实验3
抑制木粉尘***的复合型抑爆剂的原料配方为：按重量份百分比，硅酸铝钠19％、次磷酸铝26％、乙烯基双硬酯酰胺19％、氢氧化镁15％、四水八硼酸铝钠4％，十二水硫酸铝钾10％、石墨7％。
实验4
抑制木粉尘***的复合型抑爆剂的原料配方为：按重量份百分比，硅酸铝钠16％、次磷酸铝28％、乙烯基双硬酯酰胺20％、氢氧化镁16％、四水八硼酸铝钠5％，十二水硫酸铝钾8％、石墨7％。下表为对比实验结果对照表：
Figure BDA0002963597490000031
发明具体的抑爆机理为：
在木粉尘***发生时，将所述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂喷出，当***燃烧火焰与所述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂相遇后，次磷酸铝(ALHP)受热或燃烧时先裂解为Al2(HPO4)3和H3P,再进一步裂解、氧化和脱水为聚偏磷酸。次磷酸铝裂解产生的H3P，捕获燃烧过程中的活性自由基如终止燃烧反应链而抑制燃烧，并产生良好的气相阻燃作用。硅酸铝钠受热分解生成SiO2起到隔热作用。硅酸铝钠与传统的氢氧化镁产生良好的协同作用，Mg(OH)2受热分解过程中释放出大量的水蒸气，不但稀释可以燃烧的气体，还可以降低温度。
Mg(OH)2颗粒表面能够更多地吸附***链反应过程中产生的自由基H·，OH·，O·，减小了***链传递过程中自由基的碰撞概率。十二水硫酸铝钾瞬间吸收热量分解出结晶水，然后继续吸收大量热量破坏化学键并分解出游离的铝离子、钾离子，同时由于分解出的结晶水的比热容高，能够吸收大量的热量蒸发形成水蒸气。四水八硼酸铝钠具有抑烟作用。燃烧过程产生结晶水，降低了体系的温度。可膨胀石墨在膨胀过程中大量吸热，在膨胀过程中释放夹层中的酸根离子，促进脱水碳化，并能结合燃烧产生的自由基从而中断链反应。其中添加的乙烯基双硬酯酰胺具有润滑、抗黏、助流、耐火等作用，乙烯基双硬酯酰胺的添加能够极大提高抑爆剂喷撒时的分散性。
综上所述，抑制木粉尘***的复合型抑爆剂通过上述综合作用，使其在易爆的木粉尘***的环境中具有优良的抑爆性能。
上述关于抑制木粉尘***的复合型抑爆剂抑爆机理文字说明中，所涉及的主要化学反应方程如下：
Al(H2PO2)3→Al(HPO4)3+H3P
KAl(SO4)2·12H2O→Al(SO4)3+K2SO4+H2O
Al3++OH·→Al(OH)3
Al(OH)3→AlO3+H2O
Al(OH)3+H+→Al3++H2O
KO+H2O＝KOH+OH·
KO2+OH·＝KOH+O2
K2O+OH·＝KOH
Mg2++OH－→MgO+H2O
H3PO4→H4P2O7+H2O
HPO3→P2O5+H2O5.
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂，其特征在于，抑制木粉尘***的复合型抑爆剂包括重量份百分比的原料：硅酸铝钠：14.6%～26.2%，次磷酸铝：13.1%～21.8%，乙烯基双硬酯酰胺：9.8%～14.6%，氢氧化镁：12.3%～18.6%，四水八硼酸铝钠：3.3%～7.2%，十二水硫酸铝钾：6.8%～12.8%，石墨：3.2%～8.6%。
2.根据权利要求1所述的一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂，其特征在于，所述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂重量份百分比的原料组分为：硅酸铝钠:16.6%～23.6%，次磷酸铝：20.3%～29.8%，乙烯基双硬酯酰胺：18.8%～25.7%，氢氧化镁：13.4%～17.3%，四水八硼酸铝钠：5.1%～10.8%，十二水硫酸铝钾：7.2%～11.6%，石墨：3.8%～7.2%。
3.根据权利要求1所述的一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂，其特征在于，所述硅酸铝钠、次磷酸铝、乙烯基双硬酯酰胺、氢氧化镁、四水八硼酸铝钠、十二水硫酸铝钾和石墨的粉体粒径均小于75μm。
4.一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂制备方法，其特征在于，制备权利要求1~3任一项所述的抑制木粉尘***的复合型抑爆剂，步骤包括：
步骤一.分别取硅酸铝钠、次磷酸铝、乙烯基双硬酯酰胺、氢氧化镁、四水八硼酸铝钠、十二水硫酸铝钾、石墨，将所取原料组份分别用磨粉机器磨成粉体；
步骤二.将磨成粉体后的原料分别过200目筛，收集过筛后通过筛网的粉体材料以备用；
步骤三.按照比例称取过筛后的粉体原料，加入干粉搅拌机中充分混合均匀；
步骤四.将混合均匀后的原料放入真空干燥箱中进行干燥，真空干燥箱按照15℃/h的升温速率从室温升温至40℃，然后在40℃下恒温干燥24h后，得到所述抑制木粉尘***的复合型抑爆剂。
5.根据权利要4所述的一种抑制木粉尘***的复合型抑爆剂制备方法，其特征在于，所述步骤二还包括分别收集过筛后未通过筛网并且粒径大于75μm的原料，分别再次加入到磨粉机器进行粉磨。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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