






水滑石的性能:
(1)铝镁水滑石是没毒、低烟、高性价比的优良的环保型阻燃剂。水滑石兼有氢氧化镁和氢氧化铝类似的结构和组成,受热分解时释放出大量的水和二氧化碳,并吸收大量的热,能降低燃烧体系的温度;一般而言,焙烧温度在500℃以内,结构的恢复是可能的,以Mg-Al-LDHs为例,温度在500℃内的焙烧产物接触到水以后其结构可以部分恢复到具有有序层状结构的LDHs。分解释放出的水蒸汽和二氧化碳气体能稀释和阻隔可燃性气体;热分解生成的镁铝氧化物与高分子材料燃烧时形成的炭化物,在材料表面形成保护膜,从而阻隔了氧的进一步侵入,也起阻燃效果。水滑石粒子分解后的固体产物具有很大的比表面积及很强的碱性,能及时吸收材料热分解时释放的酸性气体和烟雾并转变成相应的化合物,从而起到抑烟和消烟的作用。因此水滑石是很有希望的对环境友好的消烟型没毒无卤阻燃剂新品种。其阻燃性能明显优于氢氧化铝和氢氧化镁,而且兼具两者的优点。
(2)水滑石是没毒的热稳定材料。LDHs可以作为聚(PVC)、没毒、价廉的热稳定剂。它可以有效地吸收PVC在加工和使用过程中分解产生的HCl,提高PVC的加工条件和热稳定性。可与有机锡或铅锌共同作为热稳定剂,或与其他助剂共同使用,进一步提高PVC的热稳定性。该法是从给定的水滑石出发,通过溶液中某种阴离子对原有阴离子的交换作用,形成新的相。LDHs本身没毒,可大范围代替铅盐和其他金属类稳定剂,且可用于食品包装PVC中。
(3)水滑石与其它制剂混用,除了可改善高分子材料的耐热性外,还可以改善它们的其它性能。如机械强度、抗老化温度、制品表面亮度、绝缘性能、抗静电性能、抗紫外线性能等。水滑石还具有良好的隔热性,促进PVC农膜对红外线的吸收,提高农膜的保温性。
水滑石的用途:
(1)用作塑料、橡胶、化纤等高分子材料的阻燃、稳定、绝缘、着色、抗紫外线等多功能填充改进剂。
(2)用作染料、涂料、油漆、油墨、化妆品日用化工原材料。
(3)用作染织物废水处理剂、废水处理剂,污染净化絮凝剂。
(4)用作化工催化剂载体和芳构化催化剂。
(5)用作多种材料的改进剂和中间体。
7、尿素分解—均匀共沉淀法
该法利用尿素在低温下呈中性,可与金属离子形成均一溶液,而溶液温度超过90 °C时尿素分解使溶液pH值均匀逐步地升高这一特点,用尿素代替混合碱溶液,该罚的优点是溶液内部的pH值始终是一致的,因而可以合成出高结晶度的Mg-Al、Zn-Al、Ni-Al类水滑石,而难以合成Co-Al、Mn-Al、Co-Cr类水滑石。另一方面以尿素为沉淀剂,反应过程中在层间形成NH2COO-插层,经水热处理即转化为CO32-,而溶液内形成的[Ni(NH3)6]2 水热条件下则释放出NH3,所以尿素可以取代强碱混合液来制备碳酸型水滑石并且可以制备得到结晶较好、粒径均匀的水滑石样品。⑥它可以与聚合反应中的Ziegler-Natta催化剂的残余物质中可产生酸性腐蚀的部分反应,从而降低其腐蚀。
泰安燊豪化工有限公司
水滑石
专业生产水滑石
2 实验结果及讨论
2.1 纳米水滑石对PVC的热稳定机理分析
LDHs的分子式为Mg A1:(OH) CO3·4H 0LDHs的热分解过程包含几个阶段,在小于200℃脱除结晶水,在250~450℃层板羟基缩水,并脱除二氧化碳,逐渐生成镁铝复合双金属氧化物,在450~550℃有新相生成,并逐渐形成稳定的双金属氧化物LDO,温度再升高就会破坏其层状结构。而PVC加工温度一般不会超过250℃,所以在加工过程中并不会破坏其结构[4]。LDHs由于具有较大的内表面积,容易接受客体分子,可被用来作为吸附剂。
水滑石的基本性能是碱性,表面有很多的羟基;LDHs层间阴离子具有可交换性,可与各种阴离子如无机和有机离子、同多和杂多阴离子以及配合物的阴离子进行交换。
研究表明,水滑石热稳定剂的热稳定效果与层间阴离子和表面羟基有关。CO3
2- 、OH一和硬脂酸阴离子等弱酸盐为层间阴离子时,呈现较好的HC1吸收能力[5]。