KAl(SO4)2·12H2O-MgSO4·7H2O复合相变体系储能特性的探究

KAl(SO_4)_2·12H_2O和MgSO_4·7H_2O作为常见的水合无机盐相变材料,具有相变潜热较大、原料较廉价易得等优点。筛选并制备出KAl(SO_4)_2·12H_2O和MgSO_4·7H_2O质量配比为6:4的复合相变材料,取纯体系样品4份加入质量比(wt%)分别与1%Na_2B_4O_7·10H_2O、1%石墨粉、2%MgCl_2、2%AlCl_3进行混合改性。结果表明:室温条件下加入1%Na_2B_4O_7·10H_2O成核剂体系的储热特性优于加入1%石墨粉、2%MgCl_2、2%AlCl_3成核剂的体系,不存在过冷现象,降温过程中相变放热持续时间长;TG曲线和DSC曲线表明纯体系、1%Na_2B_4O_7·10H_2O成核剂体系二者质量损失分别为37%和42%,循环后体系DSC曲线与未循环体系趋势一致,但可看出KAl (SO_4)_2·12H_2O-MgSO_4·7H_2O-1%Na_2B_4O_7·10H_2O(Times10)体系的主峰相比于KAl(SO_4)_2·12H_2O-MgSO_4·7H_2O纯体系更窄,峰值温度更低,峰积分面积更小,表明循环后体系的整体相变焓降低。     

低烟低卤PVC阻燃护套料配方研究

研制了一种低烟低卤PVC阻燃护套料的配方,考察了不同配方组成时材料的氧指数、烟密度、消烟率和HCl释放量。结果表明：金属氧化物固溶体ZnO·B_2O_3·2H_2O是增塑PVC的有效阻燃消烟添加剂,在有Sb_2O_3存在下,ZnO·B_2O_3·2H_2O与Al(OH)_3有明显的协同效应,而ZnO·B_2O3·2H_2O与CaCO_3无协同效应；ZnO·B_2O_3·2H_2O的含量明显影响热分解温度,而Al(OH)_3添加量增高将使加工变得困难,并且损害材料的力学性能和电性能。考虑到材料的综合性能,在低烟低卤配方中推荐采用2份ZnO·B_2O_3·2H_2O和25份Al(OH)_3为宜；环氧大豆油与DOP匹配,既提高了稳定性,又抑制了HCl释放。     

低水硼酸锌合成新工艺及其推广应用的研究

一、前言分子结构式为2ZnO.3B_2O_3·3.5H_2O 的水合硼酸锌,是一种热稳定性好、粒度细的无毒阻燃剂。因此在国外七十年代开始便被广泛应用于各种合成纤维、树脂、橡胶制品、电气绝缘材料、电子制品外壳、汽车零件、壁材、电线、电缆等阻燃、防锈漆等,其用途甚广。关于低水硼酸锌的合成方法,国外发表的专利很多,其合成路线有十余种,我们通过探     

三元体系Li_2B_4O_7-K_2B_4O_7-H_2O 273 K稳定相平衡研究

应用等温溶解平衡法研究了三元体系Li_2B_4O_7-K_2B_4O_7-H_2O 273 K时的稳定相平衡,测定了该体系饱和溶液的溶解度和密度。通过实验数据和固相组成分别绘制了三元体系Li_2B_4O_7-K_2B_4O_7-H_2O 273 K时的相图以及相应的密度-组成图。该体系的稳定相图包含一个共饱点,对应的平衡固相为Li_2B_4O_7·3H_2O和K_2B_4O_7·4H_2O,共饱点液相组成(质量分数)为Li_2B_4O_72.27%,K_2B_4O_79.80%,两条单变量曲线,两个固相结晶区,分别对应Li_2B_4O_7·3H_2O和K_2B_4O_7·4H_2O。实验结果表明:体系属于简单共饱型,没有形成复盐和固溶体;Li_2B_4O_7·3H_2O和K_2B_4O_7·4H_2O之间存在相互盐溶作用;在共饱点处,饱和溶液的密度达到最大。同时,对该三元体系在273,288,298,348 K不同温度时的稳定相图作了对比分析和讨论,发现该体系两种盐在不同温度下有相同的结晶形式。     

叶状ZnFe_2O_4/ZnO类Fenton光催化剂的制备及降解邻苯二甲酸二丁酯

通过水热法,以Zn(CH_3COO)_2·2H_2O和(NH_4)_2Fe(SO_4)_2·6H_2O为反应物,成功制备了叶状ZnFe_2O_4/ZnO Fenton复合光催化材料,分析了所制备的样品的其形貌、结构和光学性质。加入H2O2后通过在可见光(波长≥420 nm)下降解了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)研究了样品的光催化性能。结果表明,ZnFe_2O_4/ZnO在210 min内能将降解92%的DBP,具有比纯相ZnFe_2O_4(降解70%的DBP)更高的活性,其活性更高的原因是ZnFe_2O_4和ZnO之间形成的异质结与ZnFe_2O_4和H_2O_2形成的类Fenton催化剂的协同作用的结果。     

三元体系Li_2B_4O_7-Mg_2B_6O_(11)-H_2O在308.15K时固液相平衡研究

青藏高原盐湖卤水提钠、钾后变为Li~+,Mg~(2+)//Cl~-,SO_4~(2-),borate-H_2O五元体系,开展该体系及子体系相平衡研究对综合利用盐湖卤水意义重大。文中采用等温溶解平衡法,测定了三元子体系Li_2B_4O_7-Mg_2B_6O_(11)-H_2O在308.15 K时稳定平衡的溶解度。由研究结果可知:该三元体系为水合物I型,无复盐及固溶体形成;有1个共饱点E(Li_2B_4O_7·3H_2O+Mg_2B_6O_(11)·15H_2O),液相组成(质量分数)为:Li_2B_4O_73.73%,Mg_2B_6O_(11)0.04%,2条单变量曲线AE和BE,2个单盐结晶区对应的平衡固相为Li_2B_4O_7·3H_2O和Mg_2B_6O_(11)·15H_2O。随平衡液相中Li_2B_4O_7质量分数不断增大,Mg_2B_6O_(11)的含量不断减小,表明Li_2B_4O_7对Mg_2B_6O_(11)有较强盐析作用。同时发现,章氏硼镁石(Mg B_4O_7·9H_2O)在308.15 K时不能稳定存在,易转化为多水硼镁石(Mg_2B_6O_(11)·15H_2O)。平衡液相的密度、折光率、p H值均随液相中Li_2B_4O_7质量分数的改变呈规律性变化。其中,密度和折光率随Li_2B_4O_7质量分数的增大而增大,至共饱点E达到最大值。用经验公式对密度和折光率进行了关联,计算值和实验值吻合较好。     

Ca2B2O5·H2O的热分解过程研究

采用水热法制备了片状Ca_2B_2O_5·H_2O水合硼酸盐前驱体,利用XRD、FI-IR及SEM等手段对样品进行了表征,利用TG-DTA热重分析法对Ca_2B_2O_5·H_2O的脱水热分解进行了分析。结合热分析结果和不同温度下焙烧产物的物相表征结果,研究上述硼酸钙的热分解过程,结果表明,热分解过程大致分为三个阶段:第一阶段硼酸钙失去表面的吸附水,第二阶段硼酸钙失去结晶水形成无定形的无水硼酸钙,第三阶段无水硼酸钙由无定形转化为结晶。     

FB阻燃剂的合成和应用

组成为2ZnO·3B_2O_3·3.5H_2O的水合硼酸锌是一种高热稳定性的无毒阻燃剂,为美国硼砂和化学品公司70年开发的专利产品,商品名为Firebrake ZB(简称FB阻燃剂)。由于它的热稳定性好,无毒性,国外已广泛应用于各种工程塑料、橡胶制品、涂料、纤维织物的阻燃处理。我所在探索试验的基础上,进行了FB阻燃剂的实验室规模试制和500升反应釜的扩大试验,在有关应用单位试用并取得了满意的结果。目前已在上海投入工业规模的生产。一、产品的特性和阻燃机理FB阻燃剂学名硼酸锌。白色结晶粉末。通式     

不同成核剂对Na_2HPO_4·12H_2O相变过冷性能的影响

以Na_2HPO_4·12H_2O作为相变材料,研究不同的成核剂对其过冷度的影响。结果显示,Na_2B_4O_7·10H_2O、Na_2SiO_3·9H_2O、Al_2O_3都能有效减低其过冷度,其中Al_2O_3效果最好,2%的Al_2O_3可以将Na_2HPO_4·12H_2O的过冷度降低至2.2℃,同时可延长放热时间。多次循环实验显示,添加2%Al_2O_3的Na_2HPO_4·12H_2O的相变温度和相变潜热变化很小,稳定性较好。     

不同成核剂对Na_2HPO_4·12H_2O相变过冷性能的影响

以Na_2HPO_4·12H_2O作为相变材料,研究不同的成核剂对其过冷度的影响。结果显示,Na_2B_4O_7·10H_2O、Na_2SiO_3·9H_2O、Al_2O_3都能有效减低其过冷度,其中Al_2O_3效果最好,2%的Al_2O_3可以将Na_2HPO_4·12H_2O的过冷度降低至2.2℃,同时可延长放热时间。多次循环实验显示,添加2%Al_2O_3的Na_2HPO_4·12H_2O的相变温度和相变潜热变化很小,稳定性较好。     

三元体系硼酸钠-硼酸镁-水和硼酸钾-硼酸镁-水15℃时相平衡研究

采用等温溶解平衡法,研究了三元体系硼酸钠-硼酸镁-水和硼酸钾-硼酸镁-水在15℃时固液相平衡,测定了2个体系的溶解度和平衡液相的密度、折光率、pH值。研究结果表明:两个三元体系15℃稳定相图中均有一个共饱点,2个两相区,1个三相区(分别为L+Na_2B_4O_7·10H_2O+Mg_2B_6O_(11)·15H_2O、L+K_2B_4O_7·4H_2O+Mg_2B_6O_(11)·15H_2O),体系存在3种固相为:Na_2B_4O_7·10H_2O、K_2B_4O_7·4H_2O和Mg_2B_6O_(11)·15H_2O,无复盐或固溶体生成。溶液中硼酸钠(硼酸钾)对多水硼镁石有很强的盐析效应,液相的密度、折光率和pH值随溶液中硼酸钠(硼酸钾)质量分数的增加呈有规律的变化。     

柠檬酸铵对水热合成α-CaSO4·0.5H2O结晶过程的影响

以CaSO_4·2H_2O为原料,柠檬酸铵(C_6H_(17)N_3O_7)为添加剂,在水热温度130℃,搅拌速率60r·min~(-1),反应2h的条件下制备α-CaSO_4·0.5H_2O。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、场发射透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TG)、差热示差扫描量热仪(DSC)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和X射线光电子能谱测定元素结合能(XPS)表征α-CaSO_4·0.5H_2O晶体的形貌和结构,探讨不同浓度C_6H_(17)N_3O_7对α-CaSO_4·0.5H_2O的晶体和结晶过程的影响。研究结果表明,C_6H_(17)N_3O_7会抑制α-CaSO_4·0.5H_2O沿c轴的生长,随着添加C_6H_(17)N_3O_7浓度的增大,α-CaSO_4·0.5H_2O的形貌由针状向柱状转变,晶体的直径由1.5～2μm增至10～12μm,长径比由80:1～100:1降至2:1～3:1。并且在CaSO_4·2H_2O向α-CaSO_4·0.5H_2O转化过程中,C_6H_(17)N_3O_7的添加导致其诱导时间和转化周期延长,生长速率减慢,晶体的热稳定性提高。     

硼酸镁微波水热合成、表征及发光性能

以六水合硝酸镁、硼砂、氨水为原料,在微波水热条件下制备硼酸镁基质,经X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DTA)、红外光谱分析(IR)及扫描电镜(SEM)分析表明硼酸镁基质的组成为7MgO·2B_2O_3·7H_2O,形貌为纳米薄片团簇而成的球状花。通过稀土铽(Tb~(3+))掺杂,先微波水热合成硼酸镁荧光粉前躯体7MgO·2B_2O_3·7H_2O:Tb3+,再经焙烧得硼酸镁荧光粉3MgO·B_2O_3:Tb~(3+)。实验表明,前驱体中Tb3+适宜掺杂量为1%(硝酸铽加入量为硝酸镁物质的量的1%),较佳的焙烧温度为650℃;在波长为246 nm激发光下,荧光粉以541 nm绿光发射为主,对应5D4—7F5特征跃迁。当Tb3+掺杂量增大时,由于发生浓度淬灭效应而使荧光粉发光减弱。     

四元体系Li~+,K~+,Mg~(2+)//B_4O_7~(2–)-H_2O 273 K相平衡

利用等温溶解平衡法研究了四元体系Li~+,K~+,Mg~(2+)//B_4O_7~(2–)-H_2O 273 K相平衡关系。测定了该体系平衡时各组分的溶解度和平衡液相密度。根据实验数据和固相组成分别绘制了四元体系Li~+,K+,Mg~(2+)//B_4O_7~(2–)-H_2O 273 K时的稳定相图、水图以及相应的密度-组成图。结果表明:该体系组分之间没有形成复盐和固溶体,属于简单共饱和型体系;体系的稳定相图由1个共饱点,3条单变量曲线,3个固相结晶区组成,结晶区分别对应Li_2B_4O_7·3H_2O、K_2B_4O_7·4H_2O和MgB_4O_7·9H_2O;平衡液相密度在共饱点处达到最大。研究还对该四元体系在273 K、288 K和348K不同温度时的稳定相图作了对比分析和讨论。     

四元体系Li~+,Mg~(2+)//SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O 273K相平衡研究

针对含锂相关水盐体系相平衡研究不够完善的问题,采用等温溶解平衡法研究四元体系Li~+,Mg~(2+)//SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O在273 K相平衡关系,并根据溶解度数据绘制相图。结果表明该体系属于简单交互四元体系,无复盐和固溶体生成。其相图包含2个共饱点,5条单变量曲线和4个结晶相区(分别是Li_2B_4O_7·3H_2O、Li_2SO_4·H_2O、MgB_4O_7·9H_2O和MgSO_4·7H_2O)。从相图中可以看出,MgB_4O_7所对应的相区最大,溶解度最小。对比该体系在不同温度下相图发现,随着温度升高MgSO_4和MgB_4O_7的结晶区明显减小,而Li_2B_4O_7和Li_2SO_4的结晶区明显增大,说明MgSO_4和MgB_4O_7的溶解度相较于Li_2B_4O_7和Li_2SO_4对温度变化更敏感。     

以氟化铵和硼酸制备三氟化硼的最适操作条件

三氟化硼是有机合成反应中具有高度活性的催化剂,因此早为人们所重视。制备三氟化硼的方法中常见的有下述几种:(1)B_2O_3+3CaF_2+3H_2SO_4→2BF_3↑+3CaSO_4+3H_2O(2)Na_2B_4O_7·10H_2O+12HF→Na_2O(BF_3)_4+16H_2ONa_2O(BF_3)_4+2H_2SO_4→4BF_3↑+2NaHSO_4+H_2O(3)12NH_4F+2B_2O_3→(NH_4)_2O(BF_3)_4+10NH_3+5H_2O(NH_4)_2O(BF_3)_4+2H_2SO_4→4BF_3↑+2NH_4HSO_4+H_2O(4)NaBF_4+B_2O_3+6H_2SO_4→6NaHSO_4+8BF_3↑+H_2O在酸法加工磷矿石制磷肥时,可从逸出的氟硅酸制得氟化铵,因此采用下速反应也可制备三氟化     

低水硼酸锌通过鉴定

水合硼酸锌(2ZnO·3B_2O_3·3.5H_2O)是一种热稳定性好、粒度细的无毒阻燃剂,广泛用于塑料、橡胶等高分子聚合物的阻燃。沈阳农药厂研制成功以硼酸、氧化锌为原料的中和法合成低水硼酸锌,经有关部门测定,产品化学组成、结晶性质、热稳定性等均达到了美国硼砂化学工业公司的同类产品FirebrakeZB牌号的质量指标。该产品于1986年12月18日由沈阳市化工局主持通过了中试技术鉴定。     

一种替代含铅助熔剂制备大尺寸氧化锌晶须方法的研究

以工业氧化锌(ZnO)粉为原料,助剂以四钛酸钾(K_2Ti_4O_9)为主,采用助熔剂法制备大尺寸针状ZnO晶须,并对其生长条件及影响因素进行了研究。主要采用X粉末衍射仪,能谱仪和超景深显微镜机等分析手段对ZnO晶须的结构和形貌进行了表征并进行了简单的探讨。结果表明,当物料配比为C∶ZnO(5%Na_2B_4O_9·10H_2O)∶K_2Ti_4-O_9=0.60g∶0.50g∶3.00g,其中K_2Ti_4O_9粒径为10目,反应温度为900℃,恒温时间120min,坩埚容量30mL时,便得到纯度高、颜色白、形貌均一、针体长度约20mm的ZnO晶须。     

钼基有机配合物热致变色材料的合成

实验以半胱氨酸盐酸盐,二水合钼酸钠,九水合硫化钠等为原料在酸性条件下先合成前体化合物Na_2[Mo_2O_2S_2(cys)_2]·4H_2O,后在90℃条件下与六水合氯化钴反应生成Co[Mo_2O_2S_2(cys)_2]·4H_2O,并对其进行了XRD、TG、及热致变色性能测试分析。分析结果表明:该物质为结晶态,非无定性化合物;且具有热致变色特性,变色温度为50℃,颜色变化具有可逆性。     

一种替代含铅助熔剂制备大尺寸氧化锌晶须方法的研究

以工业氧化锌(ZnO)粉为原料,助剂以四钛酸钾(K_2Ti_4O_9)为主,采用助熔剂法制备大尺寸针状ZnO晶须,并对其生长条件及影响因素进行了研究。主要采用X粉末衍射仪,能谱仪和超景深显微镜机等分析手段对ZnO晶须的结构和形貌进行了表征并进行了简单的探讨。结果表明,当物料配比为C∶ZnO(5%Na_2B_4O_9·10H_2O)∶K_2Ti_4-O_9=0.60g∶0.50g∶3.00g,其中K_2Ti_4O_9粒径为10目,反应温度为900℃,恒温时间120min,坩埚容量30mL时,便得到纯度高、颜色白、形貌均一、针体长度约20mm的ZnO晶须。