新化学材料在危险化学品存放上的研究

张华

摘 要：危险化学品的运输存放，在现代生活中是必不可少的被作为工业原料，而在运输和存放的过程中，容器的选择是至关重要的。随着材料学科的不断进步，我们的容器选择也变得越来越多样化。我们需要开阔视野，确立研究方向来找到合适的容器。笔者将结合自己的工作实验，来比较传统材料和新型材料，为不同危险化学品，在存放过程中材料的选择提出宝贵的建议。

关键词：危险化学品；新型材料；存放注意

引言

在当下，传统的化学仪器，有些已不适宜存放危险化学品，以玻璃陶瓷为例，首先这些仪器容易摔碎，使得危险化学品泄漏。二来无论是使用磨口玻璃，还是用橡胶塞来封闭，都存在着一定的安全隐患，有些危险化学品还会与这些东西反应，使得存放仪器难以打开或是破损。而对于传统的塑料仪器，其强度和理化性质不够，难以应对现如今的危险化学品，因此引进新兴的化学材料，在危险化学品的存放上是十分有意义的。

1.传统材料介绍

如前文所言，传统的危险容器包括，木制、金属、塑料和纸制等。木制容器，多运输固体类危险化学品，这一类产品，不易对木质腐蚀。而且木质容器，强度大，刚性高。而且使用木质容器加工简便。但是这一类容器有以下几个弊端，第一密封不严，木质容器，极易因产生漏缝，使得运输材料的泄漏。另外，木制容器不能在露天使用，木质容器具有很差的防水性，在运输干燥的强碱等物质时，一旦与水接触，就会产生安全隐患。最后，无论是从工艺，还是从资源保护的角度都应该减少木质材料的使用。

对于金属材料，有两种情况，在运输固体物质时，作为封闭或半封闭的集装箱形式。对于封闭的集装箱，防水性能较好，对于未封闭的集装箱，同样需要注意防水问题。在运输气体和液体时，金属材料多以密封罐为主，观其内为常压或高压状态。金属材料有很好的耐腐蚀性，经过处理后，可以运输活性较强的危险化学品。并且具有良好的，电子屏蔽功能。但是，金属制品成本高，重量大，会增大运输成本。而且，金属饰品体积大，不利于存放。塑料产品，传统的塑料产品，为聚氯乙烯材料，用这种材料制成的运输设备，轻便，密封程度高主要用于危险液体的运输。但是传统的塑料行业，材料技术不发达，使得作为材料的聚氯乙烯含量不纯，容易与某些危险液体发生反应。同时，聚氯乙烯材料较脆，硬度和延展性都不高。在运输大量货物时，容易发生爆裂现象。而纸质材料，只能运输固体，这种材料平常堆积方便，占地面积小，易于包装。但是与木质材料所类似，运输物体具有局限性，并且很难保证隔绝水源。基本上不能在潮湿和雨水情况下使用。

2.新型材料介绍

新型材料主要有三个方向，第一个方向是合金，这里的合金有多种种类。其中一个应用比较广的是钢塑复合材料。这种材料兼具了钢铁的硬度，韧性以及塑料的轻便。比传统的钢铁材料更耐腐蚀，可以用来运输液体，气体等。另一种材料，是纸塑复合材料。这种材料多为袋状，是在纸的两端镀上塑料膜，来提高纸的抗潮湿性和气密性。从而可以使得这种材料可以运输液体和气体。但是以上两种方案都存在一定的弊端，对于钢塑复合材料，这种材料成本高，难以制备。耐热性较差，无法保证在长途运输过程中的稳定。对于纸塑复合材料，其缺点在于，材料太过单薄，容易被锐物刺穿。因此，现在的研究多偏向第三方面，新型高分子材料，以笔者所在公司为例。主要有两个方向，一个是高纯度的聚乙烯聚合材料，二是对材料表面进行氟化处理。与聚氯乙烯所不同的是，聚乙烯材料对人无毒无害，基本上没有化学活性，可以用来作为食品包装。因此人类在接触时没有损害。其质地紧密，化学性质优良。可以用作新型的危险化学品储存材料。而表面氟化处理，是指用氟原子对塑料表面进行处理，让氟原子与塑料表面形成一层稳定的碳氟结构。种结构不仅能够有效的提高塑料表面的粘粘性，更能够让塑料表面基本上不可渗透。类似于表面的三氧化二铝所起到的保护作用。并且制备简单，易于存放，结合新的表面能测试实验，能够大批量的生产检验。通过对这些材料的研究，我们可以发现。这一类材料，提升运输危险化学品的主要原理，就是提升材料的表面强度。

3.存放容器结构的重要性

在一方面发展运输材料的同时，我们也要注意到，存放容器的结构是十分重要的。以傳统材料为例，使用锥形瓶，和磨口玻璃，都是为了便于存放和仪器密封。因此在使用新型材料时，在设计同放容器时，也要考虑到新型材料可能存在的弊端。以笔者所在的公司为例，在用新型聚乙烯材料作为容器时，要考虑到该材料的抗震性。也要考虑到，该溶液在倾倒时的安全性。这些设计考量主要体现在以下方面，在整体设计时，要控制容器的重心。在美观的基础上，合理的确定横截面积与高度的比值。为了方便堆放，可以在设计时做到，使容器的底部和顶端能够有凹槽互相咬合。从而使得容器在竖直堆放时不易倾倒。另外，在竖直方向上，保留切口使得容器在水平放置时，可以互相卡住，而不会滑动。在内部，在瓶口处，可以设置截流阀，或者倒漏斗形的材质。种材质能够有效的阻挡液体的快速流出，预防因为倾斜过度而导致的液体大量流失。减少某些化学液体在快速流动过程中的蒸发。

4.其他注意事项

除去笔者所在公司的两个研究方向以外，化学材料在化学危险品储存方面有着其它的研究需要我们注意。例如，我们要研究耐腐蚀，耐韧性和耐高温材料。来运对长途运输中的日晒而产生的高温。同时预防运输过程中产生的碰撞，而导致的材料破损，使内部液体流出。这些方向都是未来研究的重点方向。同样在使用新材料时，要考虑材料的活性，以前文所提到的氟化材料为例，根据不同的氟化方式，材料的氟化活性是有区别的，有的可以长达数年，而有的只能在较短时间内维持抗性，因此一定要注意材料的使用年限。同时要保证材料的使用厚度，可以考虑多程度不同材料的运输。通过不同材料分层，提高不同材料泄露之间的容错率，从而最大化的保障，危险化学材料运输的安全性。同时在存放过程中，切不可超量，任何抗渗透能力都有其上限，在不适宜的温度和压强下，都会破坏存放容器的抗渗透能力，从而使得危险化学品与空气接触，产生安全隐患。

5.结语

新兴材料给危险化学品的存放提供了新的视野，新材料的运用，有效的保障了危险化学品的储存。在实际应用过程中，我们完全可以根据实际情况，依据所运输的危险化学材料，来研究适宜的存放材料。

参考文献：

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