氢氧化铝-酚醛树脂包覆赤磷的工艺研究

刘 杰, 关 华, 宋东明

(南京理工大学化工学院, 江苏 南京 210094)

1 引 言

赤磷主要作为军用发烟材料和塑料阻燃物质,具有成烟迅速、烟幕持续时间长、遮蔽频段宽等优点,在无源干扰和光电对抗领域中得到了广泛的应用[1-2]; 赤磷阻燃效率高,对材料的物理力学性能影响较小,常应用于阻燃行业[3]。然而,赤磷易吸湿且吸湿后流散性变差并易形成有毒的PH3气体,影响其长贮安定性和发烟性能,因此需要对赤磷进行防吸湿包覆改性。

降低赤磷吸湿性主要采用包覆方法,根据包覆材料不同类型分为无机包覆法、有机包覆法、无机有机双层包覆法[4]。如李慧[5]等采用溶胶凝胶法,以无机氢氧化铝为壁材制备红磷微胶囊阻燃剂,其具有良好的阻燃效果和耐久性; 桑洁[6]采用MQ硅树脂包覆赤磷,使得包覆赤磷的热分解温度有所提高; 舒万艮[7]等经过优选分别用氢氧化铝、硼酸锌对赤磷进行了无机包覆,用密胺树脂、改性树脂进行有机包覆,这些方法所包覆的赤磷都是用于赤磷阻燃剂方面,包覆层质量分数较大,一般大于10%。而针对军用发烟剂应用的赤磷,包覆物含量高,会降低赤磷的有效含量,更重要的是阻燃效应使其燃烧发烟性能受到影响。因此,为了有效降低赤磷的吸湿性,需降低包覆物含量,故本研究采用溶胶-凝胶和原位聚合法[8],以氢氧化铝-酚醛树脂为包覆材料,制备了氢氧化铝-酚醛树脂包覆赤磷,并优化了制备包覆赤磷的工艺参数。

2 实验

2.1 氢氧化铝的制备

九水合硝酸铝在碱性条件下(pH=9左右)生成氢氧化铝絮状沉淀。……