孙永明刘建兰俞斌(南京工业大学理学院,南京21   9)金属氢氧化物阻燃剂中,氢氧化铝进入市场早,消费量比氢氧化镁大得多。虽然得到适宜的晶形现已许多年,氢氧化镁晶体生长比较难控制,本来出产氢氧化镁的进程很杂乱,导致氢氧化镁价格相对高,一向困扰着它的实践使用[1]。近年来在沉淀法和水合法基础上开发了氢美扬时代氧化镁出产的新工艺,使得氢氧化镁具有替代氢氧化铝的趋势。1氢氧化镁阻燃剂的特色氢氧化镁mg(oh)2,白色固体粉末,不溶于碱性物质,受热分化为氧化镁和水,加热到34 ℃时开端分化,43 ℃时分化速度最快,到49 ℃时彻底分化。氢氧化镁晶体归于2价金属水合物族,晶体结构是层状的cdi2型,构成接连的六边形,mg2+层和oh-层相互堆叠,每个镁离子被6个氢氧根离子合作然后构成mg(oh)6八面体。规范状况下:mg(oh)2(s)mgo(s)+h2o(g)△h=81，2kj/mol相同作为无机阻燃剂,氢氧化镁与氢氧化铝比较具有许多长处:①氢氧化铝热分化温度为245~32 ℃,与氢氧化镁分化温度34 ~49 ℃比较,有用使用范围低,适宜用于加工温度比较低的树脂如abs、丙烯酸树脂和环氧树脂等。氢氧化铝因为分化温度较低,其间部分结晶水在资料加工时现已分化,易使制品多泡、多孔,本身的阻燃作用也下降。而氢氧化镁能使得被填加的资料接受更高的加工温度,有利于加快挤塑速度,缩短模塑时刻。并且氢氧化镁的分化能比氢氧化铝大、热容高,能够吸入更多的热量,阻燃作用更好[2]。②氢氧化镁的粒度比氢氧化铝小,对资料加工设备磨损小,有利于延伸设备的使用寿命。③氢氧化镁的减烟作用比氢氧化铝好,能中和聚合物焚烧发生的有毒气体如二氧化硫、二氧化碳等。④质料丰厚、易得,海水资源中含有很多的镁盐,一起还有镁矿如菱镁矿、白云石和水镁石等。2氢氧化镁阻燃的机理氢氧化镁归于填加型阻燃剂美扬时代,受热分化释放出水气,一起吸收了很多的热量,能够下降资料外表的温度,使得聚合物降解的速度怠慢,随之小分子可燃物质的发生也削减。释放出来的水气稀释了外表的氧气,使焚烧难以进行。氢氧化镁在资料外表构成炭化层,阻挠氧气和热量的进入,并且氢氧化镁分化生成的氧化镁是高档耐火资料,所以当焚烧源消失,火就主动中止,起到阻燃的作用。因为氢氧化镁阻燃作用首要发生在聚合物降解区,削减可燃物的发美扬时代生,而对预燃区作用很少,可燃物的彻底焚烧影响很小,发生的烟雾也削减,并且氢氧化镁能够减弱和吸收烟雾,所以氢氧化镁具有减烟作用[3]。3氢氧化镁的制备3.1氢氧化镁阻燃剂的特性要求一般氢氧化镁一般为无定形或六方晶形晶体,比外表积大,晶粒简单2次集合,极性很强,填充在树脂、塑料等中时分散性欠好,并且简单使得资料机械强度显着下降,特别是冲击强度,所以一般氢氧化镁是不适宜用作填充用阻燃剂。氢氧化镁用作阻燃剂时,有必要通过特别处理和外表改性,具有特定的晶形。一般要求:①晶形为纤维形,这样能够添加资料的延伸率和挠曲强度。②纯度有必要高,纯度越高,阻燃作用越好。③颗粒越小越好试验证明纳米氢氧化镁作为阻燃剂填充到资猜中时,各方面功能包含阻燃作用、消烟和机械功能都比微米氢氧化镁优胜。④外表极性低,一般氢氧化镁正是因为外表极性高、微观内应力大,作为阻燃剂填充到资猜中时影响了资料的机械功能。当外表极性低时,颗粒积累成团性下降,在资猜中分散性和相容性添加,对资料机械功能影响削减[4]。所以要用恰当的外表活性剂及用量进行外表处理,来进步与高分子聚合物的相容性。⑤比外表积小于2 m2/g,在(1 1)方位扭歪值小于3，× ， 1,(1 1)方位的晶体尺度大于8 nm,只要具有以上特性的氢氧化镁才干和资料比较好的相容。3.2氢氧化镁的外表改性氢氧化镁的外表处理能够用外表活性剂和氢氧化镁颗粒外表起化学反响,别的也可用外表活性剂对氢氧化镁颗粒外表包覆。两者均是改动颗粒外表状况美扬时代,使得颗粒发生新的功能,和资料相容性更好,避免下降资料机械功能[5、6]。常用的氢氧化镁外表改性剂是偶联剂、硬脂酸钠、油酸钠和钛酸脂等,用量1%~3%。3.3氢氧化镁阻燃剂的出产办法工业上出产氢氧化镁阻燃剂首要有5种办法:(1)用石灰石和卤水反响出产氢氧化镁;(2)用氢氧化钠和卤水、卤块反响制氢氧化镁;(3)使用煅烧过的菱镁矿、白云石和卤水、卤块反响出产氢氧化镁;(4)使用mgo水合生成氢氧化镁,这儿的mgo有必要是轻烧产品以确保水合的活性[7];(5)直接把天然的水镁石和外表改性剂混合研磨,处理今后得到氢氧化镁阻燃剂。4氢氧化镁阻燃剂发展方向(1)简化卤化出产工艺,下降水镁石研磨时的能耗。(2)制备高纯超细的氢氧化镁,纳米氢氧化镁阻燃消烟作用更好。(3)挑选适宜的外表改性剂和用量,进步氢氧化镁在资料的分散性、相容性。(4)研发新的复合阻燃剂。5氢氧化镁的其它用处氢氧化镁除了用作无机阻燃剂以外,还能够用在废水处理中的无污染的中和剂,造纸工业中的填料、烟道气的脱硫剂和重金属脱除等范畴。近来有日本科学家报导,使用mgo/mg(oh)2系统重复进行水合及水解反响来制作热泵,能够在能量过剩的情况下把能量储存起来,然后在能量需求的顶峰供应能量,把热泵与发动机联用,取得了不错的作用[8~1 ]。

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