偏磷酸钡的应用介绍

2026/3/18 8:02:16 作者:风华

研究背景

偏磷酸钡(Barium metaphosphate)作为一种重要的无机功能材料,化学式为Ba(PO3)₂,分子量为295.271。常温常压下该物质稳定性良好,性状为白色无味粉末状固体,不溶于水但可缓慢溶于酸。关于该物质,其在玻璃原件制备领域具有重要应用,尤其微米级的偏磷酸钡在激光玻璃制造中表现出优异的光学性能,因而受到广泛关注[1]

偏磷酸钡.jpg

生产工艺

工艺一

首先取氢氧化钡置于容器内,加去离子水及活性炭,搅拌,加热使其充分溶解,至比重为1.05~1.10,静置,过滤,控制铁,铜,镍,锰,钴小于0.0003%,得精制氢氧化钡,入另一容器中;搅拌,加入优级磷酸,调整至pH值为9~11,得磷酸氢钡沉淀;再加去离子水稀释,得磷酸氢钡混合浆料;离心喷雾干燥缩合成偏磷酸钡。该发明解决了背景技术中生产工艺复杂,生产成本高,产品质量不稳定的技术问题[2]

工艺二

高纯光学玻璃材料生产加工技术领域公开了一种以碳酸钡为原料生产偏磷酸钡的方法(方法流程图如下),包括物料反应溶解,硫化氢气体吸收,过氧化氢氧化,杂质沉降过滤,蒸发结晶,固液分离,一次煅烧粉碎筛分,二次煅烧粉碎筛分,物料混合八个工序。该工艺以高硫碳酸钡(硫含量0.1%以上)为原料,制造出适用于光学玻璃领域的高纯偏磷酸钡粉体,极大地降低了高纯偏磷酸钡的原料成本。此外,还可以将产出的有毒的H2S气体完全吸收,保证了生产人员的安全且吸收成本低[3]

偏磷酸钡的合成流程图.jpg

应用

偏磷酸钡在特种光学玻璃,特别是大功率激光器激光玻璃的原料中发挥着重要作用。玻璃加工技术领域公开了一种高强度耐高温的高硼硅玻璃,由以下成分制成:石英砂1-12,硼酸钠3-5,甲基三烷氧基硅烷改性硼化硅34-38,白云土1-2,铝矾土1-4,偏磷酸钡1.8,三氧化二镧0.1-2,紫砂泥5,氧化硼3,硅钙渣7,二氧化钒1-3。制备得到的高硼硅玻璃具有优异的防腐性能,高强度和耐高温性能[4]

橡胶材料制备领域公开了一种耐高温低烟阻燃橡胶电缆料,其由偏磷酸钡,腰果壳油摩擦粉,矾土,蓖麻油,玄武岩纤维,对苯二甲酸二辛酯,三聚异氰酸三烯丙酯,丁腈橡胶,氯丁橡胶,石蜡油,硬脂酸锌,硅烷偶联剂kh5501,空心玻璃微珠,环氧树脂E44,二乙烯三胺,促进剂NS等物质为原料制备得到。所得产品不仅具有防火效果好,阻燃,不易燃烧,低烟,使用寿命长的优点,还有效节约了环境资源,实用性好[5]

文献还报道了一种无机材料改性聚氯乙烯的方法,包括以下原料组分:聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯,改性聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯。其中,聚氯乙烯长纤维改性聚氯乙烯由聚氯乙烯长纤维,聚氯乙烯,改性氧化亚铁,氢氧化钙,偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷反应制得;改性聚氯乙烯由铁酸铜,聚氯乙烯,氧化亚铁,偏磷酸钡和氨丙基三乙氧基硅烷反应制得;改性氧化亚铁由氧化亚铁,氨丙基三乙氧基硅烷和乙醇反应制得;氧化亚铁由氯化亚铁,氨水,炭气凝胶,聚乙烯醇和乙醇反应制得;铁酸铜由乙二胺四乙酸铜钠,乙二胺四乙酸铁钠,水,乙醇和炭气凝胶反应制得。该发明具有优异的力学性能,疏水性,自清洁性,阻燃性,防霉菌性能,耐老化性,低水汽透过率,相容性等优势[6]

有关研究

在氟铝酸盐玻璃 (AMCSBY)中引入偏磷酸钡替代氟化钡,对玻璃进行差热分析。结果表明 ,在氟铝酸盐玻璃中引入偏磷酸盐使玻璃形成能力大大提高;测量玻璃从紫外到红外的透过光谱和紫外吸收光谱得到,在玻璃中引入偏磷酸钡使玻璃中红外透过能力下降,红外吸收边带移向短波段,玻璃紫外透过能力得到提高,紫外吸收边带移向紫外波段。由于受偏磷酸根的影响,OH吸收峰由 2830nm移到 3145nm[7]

参考文献

[1]蒋世城,夏维广,徐小峰,等.一种单分散微米级偏磷酸钡的制备方法:CN202511560905.9[P].

[2]邱志明,邱雯,刘明钢.偏磷酸钡的生产工艺:CN 200410073595[P].

[3]闫家臣,魏基业,李子涵,等.一种以碳酸钡为原料生产偏磷酸钡的方法.CN202211172198.2.

[4]乔业全.一种高强度耐高温的高硼硅玻璃:CN201711488003.4[P].

[5]张万有,周俊,高从民,等.一种耐高温低烟阻燃橡胶电缆料:CN201610140598.3[P].

[6]向玄玲,符元,潘小红,等.一种无机材料改性聚氯乙烯及其制备方法:CN201610602873.9[P].

[7]曹国喜,冯际田,胡和方,等.偏磷酸根(PO3-)对氟铝酸盐玻璃透光性能影响[J].光学学报, 2002, 22(9):5.DOI:10.3321/j.issn:0253-2239.2002.09.025.

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