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泰安燊豪化工有限公司
水滑石
專業(yè)生產(chǎn)水滑石
廢氣凈化材料方向
主要開展汽車尾氣凈化稀土催化劑及非釩基脫硝催化材料的研究工作:
(1)選擇性制備納米級高活性晶面的稀土氧化物儲氧材料;新型ABO3鈣鈦礦性催化劑制備技術(shù)與工藝的開發(fā),以部分取代催化劑。
(2)對環(huán)境更加友好非釩基催化劑的制備及性能研究;開發(fā)出新型的催化劑,提高脫硝效果。
PVC中的氯含量高達(dá)56%,是自熄性聚合物,其氧指數(shù)達(dá)45%。而象PE這樣的聚烯烴類材料的氧指數(shù)一般為17.4%。這對環(huán)保型阻燃提出了新要求。目前,應(yīng)用較多是Al(OH)3/Mg(OH)2阻燃體系,它的阻燃作用主要基于脫水吸熱效應(yīng)。Al(OH)3在200-300℃分解,吸熱量為1794J/g;Mg(OH)2在340-490℃分解,吸熱量為785.4J/g,Al(OH)3與Mg(OH)2兩者一起加入,除可自發(fā)揮作用,如分解吸熱、生成水蒸氣沖淡可燃?xì)怏w濃度、殘渣沉積在塑料表面隔離氧化外,Mg(OH)2:有炭化作用,而Al(OH)3也有促進(jìn)Mg(OH)2的炭化作用,二者的jia比例大約是2:1。就Al(OH)3/Mg(OH)2阻燃體系而言,要添加60份以上才能達(dá)到較好的阻燃效果,這對材料的力學(xué)性能和熔體流動性會產(chǎn)生很不利的影響。筆者發(fā)現(xiàn),Al(OH)3/Mg(OH)2以5:4混合,再加入1%的鈦酸酯偶聯(lián)劑,充分?jǐn)嚢韬?,Al(OH)3/Mg(OH)2與鈦酸酯偶聯(lián)劑發(fā)生鍵合,很好地結(jié)合在一起。鈦酸酯偶聯(lián)劑的分子鏈纏結(jié)在基體大分子鏈上,可以使制品的拉伸強(qiáng)度達(dá)2-3MPa,氧指數(shù)達(dá)35%。歐美發(fā)達(dá)國家近年來PVC低發(fā)泡材料發(fā)展也很快,微發(fā)泡技術(shù)已成為國內(nèi)外塑料方面重點發(fā)展的領(lǐng)域。田春明等用含有Fe、Co、Ni、Cu的金屬配合物對軟PVC塑料的阻燃消煙作用進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)二合鎳(Ⅱ)的效果hao,并與Al(OH)3/Mg(OH)2有協(xié)效作用。近年來,國外采用了一種新型高xiao抑煙材料八鉬酸銨,在取得良好抑煙效果的同時,解決了三氧化鉬對材料的染色問題和三氧化化鉬的粒度分布寬而造成的分散問題。除此之外,趙蕓等研究了納米水滑石(LDH)和納米Mg(OH)2無機(jī)阻燃劑對PVC及PE的阻燃效果,LDH是軟PVC的良好的抑煙劑,這與納米LDH分解后生成的產(chǎn)物有相當(dāng)大的比表面積有關(guān)。由于極性的差別,無機(jī)阻燃劑與樹脂的相容性較差,影響材料的力學(xué)性能和加工性能。劉芳等用原位反應(yīng)法制備非鹵阻燃PE母料,再添加到PP中,含極性基團(tuán)的乙烯基單體起到偶聯(lián)劑作用,在進(jìn)行原位反應(yīng)聚合時,含極性基團(tuán)的乙烯單體的極性端與阻燃劑以化學(xué)鍵的形式緊密結(jié)合,非極性的雙鍵端接枝到PP主鏈上,可以顯著提高阻燃劑與PP的相容性。
水滑石的熱分解過程包含幾個階段,在小于200℃脫除結(jié)晶水,在250℃~450℃層板羥基脫水,并脫除二氧化碳,逐漸生成鎂鋁復(fù)合雙金屬氧化物,在450℃~550℃時有新相生成,并逐漸形成穩(wěn)定的雙金屬氧化物L(fēng)DO,溫度再升高就會破壞其層狀結(jié)構(gòu)。而PVC加工溫度一般不會超過250℃,所以加工過程中并不會破壞其結(jié)構(gòu)。鈣鋅穩(wěn)定劑中的金屬皂鹽類對ADC發(fā)泡劑有活化作用,會使ADC發(fā)泡劑分解溫度變寬,同時消耗一定數(shù)量的穩(wěn)定劑,這些因素要求穩(wěn)定劑必須具備足夠的熱穩(wěn)定效能,所以在配方中引入一定量的改性三元水滑石,以加強(qiáng)體系的長期穩(wěn)定性。
所以,與傳統(tǒng)的穩(wěn)定劑相比。水滑石對Cl-的捕獲容量大,可以避免塑料變黃,與BHT等抗yang劑配伍性好,無腐蝕、無酸氣、不外逸;可以顯著提高塑料的耐候性和耐熱性。
水滑石的種類很多,但不是每一種水滑石都可以用作穩(wěn)定劑,常規(guī)的水滑石由于顆粒小,團(tuán)聚并嚴(yán)重吸水,因此在樹脂中分散性差,不但對PVC無穩(wěn)定作用,反而會促使其降解,并且會對其流動性和制品外觀產(chǎn)生不良影響。常見水滑石的化學(xué)組成包括層板內(nèi)原子以共價鍵(離子鍵、氫鍵)連接并具有可交換的陰離子(如CO32-、Cl),其最基本的性能是堿性,特殊的化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu),使其具有一系列獨特、優(yōu)異的性能和功效。有研究表明,只有用經(jīng)過適當(dāng)處理使比表面積不大于30㎡∕g的水滑石才對PVC有穩(wěn)定作用