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      水滑石

專業(yè)生產(chǎn)水滑石

近年來，我國已有30多家企業(yè)引進(jìn)40多條PVC低發(fā)泡生產(chǎn)線，產(chǎn)品用于家俱、裝修等行業(yè)，取代各種木材，市場正在開拓中。蛭石的有機(jī)插層改性：利用蛭石層間域內(nèi)水分子和陽離子具有可交換的特性，通過陽離子交換，使有機(jī)陽離子進(jìn)入層間域內(nèi)，形成有機(jī)插層蛭石/有機(jī)蛭石。在2008年北京奧運(yùn)場館等建設(shè)中，PVC低發(fā)泡產(chǎn)品是重點(diǎn)推廣采用的新型裝飾材料之一。大連實(shí)德集團(tuán)，目前已具備了年產(chǎn)12000噸PVC低發(fā)泡室內(nèi)裝飾板材的能力。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(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。

   生產(chǎn)PVC低發(fā)泡制品主要有3大影響因素：設(shè)備、工藝、配方。生產(chǎn)PVC微發(fā)泡制品一般采用雙螺桿擠出機(jī)，工藝控制容易，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。其中，配方是主要的影響因素。

   PVC低發(fā)泡配方中的PVC樹脂、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑為主要的影響因素。本文重點(diǎn)探討穩(wěn)定劑在硬質(zhì)PVC發(fā)泡板材中的應(yīng)用。

環(huán)保材料在電纜料中的應(yīng)用

阻燃劑

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%。但國內(nèi)對復(fù)合金屬皂開發(fā)不夠重視,高性能的輔助穩(wěn)定劑品種缺乏,與國外相比,反差較大。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?jiān)练e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(dòng)性會(huì)產(chǎn)生很不利的影響。

高比表面積水滑石材料的宏量制備及吸附性能研究

層狀雙金屬氫氧化物(簡稱水滑石或LDHs)是一類新型無機(jī)二維納米材料,在阻燃抑煙、PVC熱穩(wěn)定劑、紅外吸收、紫外阻隔、催化、電化學(xué)儲(chǔ)能等領(lǐng)域已經(jīng)取得了工業(yè)化應(yīng)用或表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。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(huì)使ADC發(fā)泡劑分解溫度變寬，同時(shí)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。普通水滑石(Normal LDHs,簡稱N-LDHs)比表面積較小,大約為10～50 m2/g,一定程度上限制了水滑石及水滑石基復(fù)合材料的應(yīng)用,尤其是在催化、吸附、電化學(xué)儲(chǔ)能等領(lǐng)域。本采用有機(jī)溶ji丙tong處理(Acetone Treatment,簡稱AT)的方法,制備四種水滑石AT-Mg2Al-CO3-LDHs、AT-Ni2Al-CO3-LDHs、 AT-Zn2Al-CO3-LDHs和AT-Mg3Al-CO3-LDHs,通過優(yōu)化制備條件,其da比表面積分別為123.5 m2/g、254.7 m2/g、54.5 m2/g和195.0 m2/g,考慮到AT-Mg3Al-CO3-LDHs的低成本及低毒性,且不會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn),故本研究了AT-Mg3Al-LDHs的焙燒產(chǎn)物AT-Mg3Al-LDO對不同濃度重luo酸鉀(K2Cr207)溶液中重金屬鉻Cr(Ⅵ)的吸附性能,通過ICP-AES表征技術(shù),測得其吸附容量可達(dá)到55.91mg/g,約180 min可達(dá)吸附平衡,吸附容量是普通水滑石焙燒產(chǎn)物(簡稱N-LDO)吸附容量(23.71 mg/g)的～2.4倍,吸附平衡時(shí)間為N-LDO(1080 min)的1/6,吸附效率顯著提升。進(jìn)一步研究了丙tong處理法的工程技術(shù)問題,將高比表面積AT-Mg3Al-CO3-LDHs的制備進(jìn)行了放大,通過中型反應(yīng)釜裝置、陶瓷膜等中試設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了高比表面積水滑石材料的宏量制備,成功制備約2.7 Kg高比表面積AT-Mg3Al-CO3-LDHs,并對樣品進(jìn)行了一系列表征,從XRO、SEM表征結(jié)果可以看出與小試實(shí)驗(yàn)所制備的高比表面積水滑石結(jié)構(gòu)和形貌保持一致,BET表征證明AT-Mg3Al-CO3-LDHs存在豐富的介孔結(jié)構(gòu),比表面積達(dá)到174.5 m2/g,為高比表面積水滑石材料的工業(yè)化生產(chǎn)提供了實(shí)踐探索。

.水滑石結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理:

   水滑石是一種具有層狀結(jié)構(gòu)的化合物（圖1為鎂鋁水滑石層狀結(jié)構(gòu)圖），水滑石的通式可表示為［M2 1-XM3 X(OH)2］X ［An-X/n?mH2O］X-其中M2 為二價(jià)金屬陽離子，M3 為三價(jià)金屬陽離子。由于世界各國情況不同，PVC制品的結(jié)構(gòu)不同，其熱穩(wěn)定劑的消耗量及結(jié)構(gòu)有較大的差異。An-為堿性溶液中可穩(wěn)定存在的無機(jī)和有機(jī)陰離子，不同的M2 和M3 ，不同的層間陰離子An—便可形成不同的水滑石。