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聚苯乙烯包覆硝酸铵改善吸湿性的研究
采用相分离法制备了聚苯乙烯(PS)包覆硝酸铵(AN),研究了甲苯和正己烷体积比、聚苯乙烯与硝酸铵质量比、混合溶剂与硝酸铵配比、沉淀剂加入速度等因素对聚苯乙烯包覆硝酸铵性能的影响。用吸湿降低率评价聚苯乙烯对硝酸铵包覆程度。结果表明,聚苯乙烯包覆硝酸铵的较佳工艺条件为甲苯与正己烷体积比为13,混合溶剂/AN=3.5 mL/g,室温,沉淀剂滴速10滴/min。包覆60目硝酸铵,PS质量分数为1.54%,包覆AN吸湿降低率75%。硝酸铵目数增大,达到相同吸湿降低率,PS用量显著增大。
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硝酸铵(AN)是一种易溶于水的无机盐,由于分子中含有较高比例的氮元素,广泛用于农用肥料。由于硝酸铵燃烧时无烟或少烟以及在一定的条件下具有爆炸性能,在火箭推进剂和工业等领域广泛用作氧化剂。但是,由于硝酸铵具有强烈的吸湿性和结块性,给硝酸铵及其含硝酸铵产品的贮存和使用带来了严重困难。如何降低AN的吸湿性,是有效利用AN的关键所在。
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如何防止硝酸铵吸湿、结块,科技工作者做了许多研究。张杰等用聚乙烯醇缩丁醛包覆硝酸铵,吸湿性下降24%,结块性可降低65%[1]。郑俊杰等用聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酰胺、聚乙二醇作为包覆材料,硝酸铵吸湿率分别下降32.8%、24.1%,22.4%[2]。岳金文等用丙烯腈对硝酸铵包覆,使吸湿率下降43%左右[3]。殷永霞等用硅烷偶联剂KH-550与聚乙烯醇缩丁醛复合包覆,使硝酸铵吸湿性降低近50%[4]。柴涛等人用包覆硝酸铵,吸湿率下降50%[5]。殷鹏刚等用十八胺和二甲苯复合表面活性剂改性硝酸铵,吸湿率下降58.6%[6]。由张建忠等用苯乙烯沉淀聚合包覆使硝酸铵粒子的吸湿率降低了88.8%[7]。可以看出,聚苯乙烯包覆硝酸铵,使硝酸铵吸湿率降低得最多,但张建忠等是采用化学包覆法,工艺较复杂。