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水滑石的性能:
(1)鋁鎂水滑石是沒毒、低煙、高性價比的優(yōu)良的環(huán)保型阻燃劑。水滑石兼有氫氧化鎂和氫氧化鋁類似的結(jié)構(gòu)和組成,受熱分解時釋放出大量的水和二氧化碳,并吸收大量的熱,能降低燃燒體系的溫度;分解釋放出的水蒸汽和二氧化碳?xì)怏w能稀釋和阻隔可燃性氣體;熱分解生成的鎂鋁氧化物與高分子材料燃燒時形成的炭化物,在材料表面形成保護(hù)膜,從而阻隔了氧的進(jìn)一步侵入,也起阻燃效果。水滑石粒子分解后的固體產(chǎn)物具有很大的比表面積及很強(qiáng)的堿性,能及時吸收材料熱分解時釋放的酸性氣體和煙霧并轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的化合物,從而起到抑煙和消煙的作用。因此水滑石是很有希望的對環(huán)境友好的消煙型沒毒無鹵阻燃劑新品種。層間陰離子的可交換性LDHs的結(jié)構(gòu)特點使其層間陰離子可與各種陰離子,包括無機(jī)離子、有機(jī)離子、同種離子、雜多酸離子以及配位化合物的陰離子進(jìn)行交換。其阻燃性能明顯優(yōu)于氫氧化鋁和氫氧化鎂,而且兼具兩者的優(yōu)點。
(2)水滑石是沒毒的熱穩(wěn)定材料。LDHs可以作為聚(PVC)、沒毒、價廉的熱穩(wěn)定劑。它可以有效地吸收PVC在加工和使用過程中分解產(chǎn)生的HCl,提高PVC的加工條件和熱穩(wěn)定性。同樣由圖4知,隨著硬脂酸鈣含量的增加,靜態(tài)熱穩(wěn)定時間顯示急劇增加,然后迅速下降,在大約0.1份時,熱穩(wěn)定時間長,初步判斷硬脂酸鈣含量在0.1份時,穩(wěn)定性好??膳c有機(jī)錫或鉛鋅共同作為熱穩(wěn)定劑,或與其他助劑共同使用,進(jìn)一步提高PVC的熱穩(wěn)定性。LDHs本身沒毒,可大范圍代替鉛鹽和其他金屬類穩(wěn)定劑,且可用于食品包裝PVC中。
(3)水滑石與其它制劑混用,除了可改善高分子材料的耐熱性外,還可以改善它們的其它性能。如機(jī)械強(qiáng)度、抗老化溫度、制品表面亮度、絕緣性能、抗靜電性能、抗紫外線性能等。水滑石還具有良好的隔熱性,促進(jìn)PVC農(nóng)膜對紅外線的吸收,提高農(nóng)膜的保溫性。
水滑石的用途:
(1)用作塑料、橡膠、化纖等高分子材料的阻燃、穩(wěn)定、絕緣、著色、抗紫外線等多功能填充改進(jìn)劑。
(2)用作染料、涂料、油漆、油墨、化妝品日用化工原材料。
(3)用作染織物廢水處理劑、廢水處理劑,污染凈化絮凝劑。
(4)用作化工催化劑載體和芳構(gòu)化催化劑。
(5)用作多種材料的改進(jìn)劑和中間體。
水滑石阻燃劑廠家是一種天然的礦物,其組成通式為[Mg2 1-xAl3 x(OH-)2An-x/n·mH2O],其中An-代表層間可交換的陰離子,典型的化學(xué)組成是Mg6Al2(OH)16C03·4H2O,它的結(jié)構(gòu)非常類似于水鎂石Mg(OH)2。水滑石阻燃劑廠家基本構(gòu)造單元是鎂氧八面體,八面體的中央是Mg2 ,6個頂角是OH-。相鄰八面體間靠共用邊相互聯(lián)接形成二維延伸的配位八面體結(jié)構(gòu),其單元晶層稱為水鎂石片。相鄰八面體間靠共用邊相互聯(lián)接形成二維延伸的配位八面體結(jié)構(gòu),其單元晶層稱為水鎂石片。當(dāng)水鎂石片中的Mg2 被A13 同晶置換后,晶體結(jié)構(gòu)不變,形成鎂鋁氫氧化物八面體結(jié)構(gòu)層,稱為類水鎂石片,是水滑石的單元晶層。水滑石就是由這種類水鎂石片面一面重疊形成的。在類水鎂石片中,高價的A13 取代部分低價的Mg2 ,使類水鎂石片層帶上正電荷,這些正電荷被層間的陰離子CO32-平衡,使得這一結(jié)構(gòu)呈電中性,同時層間陰離子電荷分布還影響著層板酸堿性的變化;熱穩(wěn)定性能
LDHs加熱到一定溫度發(fā)生分解,熱分解過程包括脫層間水,脫碳酸根離子,層板羥基脫水等步驟。在空氣中低于200℃時,僅失去層間水分,對其結(jié)構(gòu)無影響,當(dāng)加熱到250-450℃時,失去更多的水分,同時有CO2生成,加熱到450-500℃時,CO32-消失,完全轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,生成雙金屬復(fù)合氧化物(LDO)。不管是化學(xué)領(lǐng)域還是生物領(lǐng)域的科研人員,都還在對水滑石的作用進(jìn)行研究探索,希望隨著研發(fā)人員的不懈努力,水滑石將能被挖掘出更多的作用。在加熱過程中,LDHs的有序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)被破壞,表面積增加,孔容增加。當(dāng)加熱溫度超過600℃時,則分解后形成的金屬氧化物開始燒結(jié),致使表面積降低,孔體積減小,通常形成尖晶石MgAl2O4和MgO。
3、水熱合成法
水熱合成法,是先將SolS和SolB緩慢滴加在一起活著快速混合,然后將得到的漿狀液立即轉(zhuǎn)移至高壓釜中,在一定的溫度下(通常是100 °C)陳化較長時間,后經(jīng)過過濾、洗滌、干燥、研磨得產(chǎn)品。此法特點是使水滑石的成核和晶化過程隔離開,并通過提高陳化溫度和壓力來促進(jìn)晶化過程。水熱合成法由于反應(yīng)發(fā)生在密閉的系統(tǒng)中,因而沒有其他雜質(zhì)被引入。水滑石在PVC加工過程中的熱穩(wěn)定作用一般認(rèn)為是由于其表面羥基吸收PVC熱分解釋放出的HCl氣體,從而抑制HCl對PVC分解的催化作用。制備所得納米金屬氧化物具有粉末細(xì)(納米級)、純度高、分散性好、顆粒均勻、晶粒發(fā)育完整、可控等優(yōu)異特性。另外水熱法還能夠避免高溫下反應(yīng)物的揮發(fā)、應(yīng)力誘導(dǎo)缺陷、物相相互反應(yīng)等缺點,更重要的是水熱法通過調(diào)整反應(yīng)條件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。
3、水熱合成法
水熱合成法,是先將SolS和SolB緩慢滴加在一起活著快速混合,然后將得到的漿狀液立即轉(zhuǎn)移至高壓釜中,在一定的溫度下(通常是100 °C)陳化較長時間,后經(jīng)過過濾、洗滌、干燥、研磨得產(chǎn)品。此法特點是使水滑石的成核和晶化過程隔離開,并通過提高陳化溫度和壓力來促進(jìn)晶化過程。水熱合成法由于反應(yīng)發(fā)生在密閉的系統(tǒng)中,因而沒有其他雜質(zhì)被引入。水滑石阻燃劑廠家在化工生產(chǎn)中起著非常打的作用,可以用來作為化工原料,也可以作為一種催化劑催化自主發(fā)生的催化作用。制備所得納米金屬氧化物具有粉末細(xì)(納米級)、純度高、分散性好、顆粒均勻、晶粒發(fā)育完整、可控等優(yōu)異特性。另外水熱法還能夠避免高溫下反應(yīng)物的揮發(fā)、應(yīng)力誘導(dǎo)缺陷、物相相互反應(yīng)等缺點,更重要的是水熱法通過調(diào)整反應(yīng)條件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。