生物柴油基阻燃材料的制备与表征

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangguoqiang123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着城市化进程的加快,建筑高楼林立。但高楼的火灾救援工作比较困难,一旦发生火灾,人们的生命财产安全便受到较为严重的威胁。另一方面,城市人口的增多,每天都会产生大量的食用废弃油(俗称“地沟油”),且多直接倒入城市下水系统中,对环境产生污染,也浪费了资源。如果对地沟油进行适当处理,并进一步开发为其他有用产品,不仅可减少环境污染,节约资源,而且可降低地沟油流入餐桌的风险。为此,基于上述分析,本研究以地沟油衍生产品-地沟油基生物柴油作为原料,成功制备了性能优良的阻燃硬质聚氨酯泡沫。主要研究工作和结果摘要如下:(1)通过气质联用仪(GC-MS)检测地沟油基生物柴油(GOB)的成分,主要为油酸甲酯、亚油酸甲酯,不饱和脂肪酸甲酯含量约总体脂肪酸甲酯的88.78%,由此计算出的GOB平均分子量为294.22;依据GB/T5530-2005,测定GOB的酸值为0.56 mg KOH/g;依据GB/T12008.3-2009,测定GOB的羟值为4.29 mg KOH/g;依据GB/T 5532-2008,测定GOB的碘值为124 gI2/100g。可见,酸值较低,碘值较高,此地沟油基生物柴油满足实验对原料的要求。(2)通过单因素和正交实验分析,获得的结果表明:在无溶剂条件下,转速500r/min、反应温度50℃,GOB、30%双氧水、88%甲酸、浓硫酸的质量比15:13.5:2.9:0.075,反应3.5h,得到的环氧地沟油基生物柴油(EGOB)的环氧值为5.56%,环氧转化率为80.03%。同时,通过对GOB和EGOB进行红外表征和核磁共振表征,可得知GOB中的C=C已经断裂,环氧键已经形成。(3)通过单因素和正交实验分析,进一步优化了阻燃地沟油基生物柴油多元醇(FRGOBP)的合成条件。最终优化的条件是:EGOB的环氧基团与三种醇的羟基摩尔比为1:7.5,乙二醇、甘油、阻燃剂FRC-6的羟基摩尔比为1:1:1,催化剂用量为EGOB质量的1.5%,溶剂为二氯甲烷,转速为1000rpm/min,以冷却水冷凝,反应温度为65℃,反应50min,阻燃地沟油基生物柴油多元醇(FRGOBP)的羟值可达143.7 mgKOH/g。经红外表征,发现FRC-6已经接入到EGOB的环氧基中,形成了FRGOBP,但EGOB中仍剩余部分环氧基团。(4)以FRGOBP、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯(FRC-6)作为反应型阻燃剂,氢氧化铝(ATH)为添加型阻燃剂,探究了ATH添加量对阻燃硬质聚氨酯泡沫性能(FRRPUF)的影响。随着ATH的增加,所得FRRPUF的颜色由黄色逐渐变为白色,其阻燃性能也越来越好,但随ATH添加过多,会造成阻燃性能提升不明显、原料浪费等。探究了FRC-6添加量(也可看成探究FRGOBP添加量)对FRRPUF性能的影响,发现随FRC-6添加量的增大,导致FRRPUF的颜色由白色变为黄色,阻燃性能先增强后降低,且泡沫越来越具脆性。无论是添加ATH还是添加FRC-6,所得FRRPUF的热分解基本呈现三个阶段,但随着ATH或FRC-6添加量的增大,会导致FRRPUF的未分解剩余物增多,未分解的剩余物即为残碳层,在FRRPUF燃烧时,会覆盖在FRRPUF的表面,阻止氧气和热量向FRRPUF内部传递,从而起到阻燃作用。通过对FRRPUF的燃烧试验,初步测试其燃烧表面和背面的温度差,发现FRRPUF背面的温度至少低于燃烧表面的温度700℃,说明RRPUF具有很低的导热率,可用作防火保温材料。
其他文献
近年来,随着中国制造业的蓬勃发展,如何有效提升企业竞争力已经成为制造企业亟待解决的问题。作为制造行业重要优化手段之一,柔性作业车间调度问题(FJSP)研究受到了广泛关注
目的:本研究通过对经微弧氧化表面含锌钛基内植物的特征进行研究,探究其在新西兰大白兔体内的抗菌活性及毒副作用,为内植物相关感染提供一种有效的解决途径。方法:制备经微弧
随着科技的发展以及计算机水平的提高,网络化控制系统在工业上得到了广泛的应用。在控制科学领域,网络化控制系统作为一种特殊的混杂动态系统,近几十年来一直是控制理论与工
聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)是一种高分子聚合材料,在传感领域中表现出了优异的导电性能,超高的电子传输速率为传感提供了高灵敏度和低检测限基础。二维纳米过渡金属硫化物是一
目的:讨论比较腓骨偏心性固定与中心性固定两种固定方式对胫骨远期愈合率的影响,以期明确两种方法有何异同,更好的指导临床工作。方法:选取我院2015年7月至2017年10月55例胫腓骨骨折患者,按照腓骨治疗方式不同,分为A组(29例)、B组(26例)。2组胫骨骨折患者均采用髓内钉中心性固定,其中A组腓骨行髓内钉内固定术,B组腓骨行钢板内固定术。对2组患者的一般资料、手术时间、术中出血量、住院时间、胫骨
近年来云计算技术得到了飞速的发展,容器技术在其中扮演着重要的角色。然而在无服务器计算等场景下,容器部署和冷启动仍然是一个性能瓶颈。每当函数被调用时,容器就会启动,并且在处理完请求后会立即销毁。在无服务计算平台中,通常会使用高级语言,比如Python和JavaScript,高级语言需要更复杂的运行时,导致其启动速度比同等的C程序慢十几倍。这些技术使容器冷启动更加频繁和耗时。新兴的非易失内存因其优良的
在民用基础设施的检测中,视觉测量作为无损检测方法之一,相较于传统的接触式测量方法具有很多优点,但发展较为成熟的视觉方法大多需要依靠人造靶标,仍然具有局限性。提取结构
近年来,我国对于改性塑料产品的需求一直呈现稳步增长的趋势。广大的市场前景吸引了众多国际化工巨头加入其中,造成行业内部竞争日益激烈。当前改性塑料制品行业领域,产品质
光场相机仅需要一次拍摄就可以完成对场景多维信息的记录,在深度估计领域具有数据方面的优势。但是现有的基于深度学习的光场深度估计方法中,如何尽量减少计算量的同时又高效
随着互联网的迅猛发展,在线视频学习成为了人们自主学习的重要途径。但是很多开放教学视频并没有提供课件的电子文档,这对学习者带来了极大的不便。为此,本文设计并实现了一