聚乙烯基阻隔防爆材料与液态危化品相容性研究

摘要

众多金属以及部分非金属阻隔防爆材料与液体燃料长期共存存在不相容性问题，造成液体燃料的品质变差，阻碍阻隔防爆材料的推广。为拓宽阻隔防爆材料的应用领域及解决阻隔防爆材料与危化品的相容性问题，本文选取M85甲醇汽油、甲醇、汽油、丙酮、乙酸乙酯、苯等6危化品作为研究对象，采用加速老化的方法，研究其与新型聚乙烯基阻隔防爆材料的相容性问题。
　　本研究主要内容包括：⑴对阻隔防爆材料与危化品相容性的检测方法以及相关指标进行了分析。最终确定加速老化试验的温度为50℃，储存时长为4周来反映非金属阻隔防爆材料与危化品自然共存3年时间的相容性能;相容性指标为危化品外观，酸度，蒸发残渣，甲醇、甲醇汽油和汽油的实际胶质以及非金属阻隔防爆材料压缩强度，建立了非金属阻隔防爆材料与危化品相容性判定方法。⑵通过50℃加速老化试验研究不同结晶度的聚乙烯与危化品性能参数之间的关系，结果表明:聚乙烯结晶度越小，相容性越差;聚乙烯结晶度在65％以上时，材料的压缩强度大于10MPa，不会影响危化品（汽油除外）的性能，适合作为危化品（汽油除外）非金属阻隔防爆材料基材。⑶导电聚乙烯基阻隔防爆材料与危化品50℃四周加速老化后，危化品酸度、蒸发残渣和胶质随碳纤维含量的增加而增大，但变化幅度均在可接受范围内，碳纤维不会影响危化品的实际使用效果;聚乙烯基阻隔防爆材料的压缩强度均略有减小，减小幅度基本与碳纤维添加量成正比;碳纤维含量为8.5％时，聚乙烯材料的相容性和抗静电性能满足非金属阻隔防爆材料的要求，并且碳纤维添加适中。⑷阻燃聚乙烯基阻隔防爆材料与危化品50℃四周加速老化后，危化品酸度、蒸发残渣、胶质随阻燃剂含量的增加而增大，增加幅度随阻燃剂含量的增加而变大，但变化幅度均在可接受范围内;共存后聚乙烯基阻隔防爆材料的压缩强度出现不同程度的降低，聚乙烯基阻隔防爆材料阻燃剂含量越多，压缩强度降低幅度越大;阻燃剂含量17％时，聚乙烯基阻隔防爆材料的压缩强度在10MPa以上并且相容性良好，符合非金属阻隔防爆材料的性能要求;碳纤维含量8.5％，有机蒙脱土含量2.0％，红磷含量15.0％的聚乙烯基阻隔防爆材料符合相关标准对非金属阻隔防爆材料相容性的要求，适合应用于M85甲醇汽油、甲醇、丙酮、乙酸乙酯和苯等危化品的安全生产储运过程中。