水滑石的性能:
1鋁鎂水滑石是沒毒、低煙、-的優(yōu)良的型阻燃劑。水滑石兼有氫氧---和-類似的結(jié)構(gòu)和組成,受熱分解時釋放出大量的水和---,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---氣體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膜,從而阻隔了氧的進一步侵入,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。其阻燃性能明顯優(yōu)于-和氫氧---,高純阻燃劑制備,而且-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、-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?膳c有機錫或鉛鋅共同作為熱穩(wěn)定劑,高純阻燃劑助劑,或與其他助劑共同使用,進一步提高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---高分子材料的耐熱性外,還可以---它們的其它性能。如機械強度、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-的隔熱性,促進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劑和中間體。
在功能高分子材料及其添加劑方面的應(yīng)用1多功能紅外吸收材料。ldhs的化學(xué)組成決定其對紅外具有-的吸收效果,而且ldh 的層間可插入其他對紅外有吸收作用的有機分子,如此制得的層柱材料對紅外的吸收范圍可根據(jù)需要進行設(shè)計和調(diào)整。目前將其用于農(nóng)業(yè)棚膜,大幅度提高了保溫效果,同時ldhs組成和結(jié)構(gòu)上的特點使其兼?zhèn)淇估匣阅堋?--力學(xué)性能、提高阻隔性能、抗靜電性能、防塵性能等。2紫外吸收和阻隔材料。ldhs經(jīng)煅燒后表現(xiàn)出優(yōu)異的紫外吸收和散射效果,利用表面反應(yīng)還可進一步強化其紫外吸收能力,使之兼?zhèn)湮锢砗突瘜W(xué)兩種作用。大量實踐證明,以其作為光穩(wěn)定劑,效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)材料,可廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、纖維、化妝品、涂料、油漆等領(lǐng)域。3新型殺菌材料。因ldhs特殊的化學(xué)組成,其對多種微生物和菌類的生長有-的抑制作用,用于塑料、農(nóng)膜可防止表面螯生物的形成,用于建筑涂料可避免生成霉菌。ldhs類殺菌材料與zno、tio2、fe2o3及其復(fù)合氧化物以及含銀鹽的殺菌材料相比具有如下優(yōu)點:有效殺菌成分高度分散,殺菌;在合成材料中分散性好,力學(xué)-異;ldhs密度低,透光率高;耐光和耐候性能 好,不易脫色。4新型阻燃材料。ldhs的結(jié)構(gòu)中含有相當(dāng)量的結(jié)構(gòu)水,控制合成條件可使層間具有碳酸根,而且還可在層間引入自由基捕獲劑。大量實驗證明,其具有優(yōu)異的阻燃性能,且可廣泛用于合成材料、涂料、油漆等。阻燃機理是其可分解出co2和水,并可以降低溫度以利于滅火。5新型pvc穩(wěn)定劑。ldhs或ldo都可以hcl,從而可以做穩(wěn)定劑。ldhs與傳統(tǒng)穩(wěn)定劑如硬脂酸鈣相比具有如下優(yōu)點:對hcl的容量大,是硬脂酸鈣的4倍;可以避免塑料的黃化變色,與b。h。t。等穩(wěn)定劑配伍性好;避免了硬脂酸的危害,無腐蝕、無酸氣、不外逸;大-低了水的攜帶量;可以-提高塑料的耐候性和耐熱性;它可以與聚合反應(yīng)中的ziegler-natta催化劑的殘余物質(zhì)中可產(chǎn)生酸性腐蝕的部分反應(yīng),從而降低其腐蝕。ldhs及l(fā)do在功能高分子材料方面的應(yīng)用使陰離子型層柱材料的應(yīng)用領(lǐng)域得以-地拓展,使其應(yīng)用不僅僅局限于傳統(tǒng)的催化、吸附、離子交換等方面,是應(yīng)用上-。在電工行業(yè)中的應(yīng)用一般含鹵阻燃材料發(fā)生火災(zāi)釋放出大量煙霧和有毒、有腐蝕性氣體,對人員和精密儀器帶來-損害,即二次災(zāi)難。低煙無鹵阻燃材料可以避免含鹵阻燃材料燃燒時所帶來的二次災(zāi)難,是阻燃材料的主要發(fā)展趨勢。目前,電工行業(yè)主要使用的無鹵阻燃填料是粒狀-和氫氧---,具有如下特點:同時起阻燃和填充作用;燃燒時不產(chǎn)生有毒氣體和腐蝕氣體,具有抑煙功能,本身也不揮發(fā)、廉價。-的起始分解溫度段較低約200℃左右,氫氧---的起始分解溫度段較高約320℃左右。在抑制材料溫度上升,降低材料表面放熱量,提高材料自燃溫度高填充時,延長引燃時間方面,-的作用效果優(yōu)于氫氧---;而在提高材料自燃溫度低填充時,提高氧指數(shù),促進炭化效果方面,氫氧---則優(yōu)于-。鎂鋁水滑石起始分解溫度段既有低溫段又有高溫段,拓寬了阻燃溫度范圍,高純阻燃劑指標(biāo),具有阻燃、消煙、填充三種功能,-了-和氫氧---阻燃劑的優(yōu)點,克服了它們各自的不足,是、低煙的無鹵阻燃劑新品種。在造紙方面的應(yīng)用氫氧---鋁為一種混合金屬氫氧化物,是常見的一類水滑石。王松林等利用氯---和氯化鋁混合物與稀堿液的共沉淀反應(yīng),合成了帶正電荷的氫氧---鋁膠體,并研究了其組成的微粒助留體系對紙料留著的效果和影響因素。氫氧---鋁膠體可以與陰離子聚---組成新型的陽離子微粒助留體系,其助留效果-,高純阻燃劑,可以通過改變鎂鋁的摩爾比,合成不同電荷和粒度的氫氧---鋁膠體,從而改進該體系對紙料的助留效果,氫氧---鋁的粒度越小,其助留效果越佳。陽離子微粒氫氧---鋁與陰離子聚---組成的微粒體系發(fā)揮作用時,氫氧---鋁膠體以分散的片狀顆粒通過面—面形式吸附于纖維表面,在纖維表面形成許多氫氧---鋁覆蓋點,由于氫氧---鋁本身帶有正電荷,可以改變這些吸附點處的纖維電荷,當(dāng)加入陰離子聚---后,通連作用便可達到較好的助留效果。
水滑石成熟的合成方法是共沉淀法,在水中產(chǎn)生,所以名字中有“水”。水滑石材料屬于陰離子型層狀化合物。具有層狀結(jié)構(gòu)、層間離子具有可交換性,所以名字中有“滑”1842年首先從片巖礦層中發(fā)現(xiàn)了天然水滑石礦。所以名字里有“石”。所以叫“水滑石”。水滑石是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的層狀無機材料. 具有可調(diào)變的組成及---的結(jié)構(gòu)和性能,在離子交換、吸附分離、催化、藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
-是水滑石類材料所具有的選擇性、紅外吸收性和離子交換性等一些特殊性能,使其作為新型無機功能材料已應(yīng)用于pe農(nóng)膜(保溫劑)和pvc(沒毒熱穩(wěn)定劑)等高分子材料中,顯示了---的性能. 作為無機功能材料,水滑石在復(fù)合材料中的應(yīng)用必然涉及其粒子尺寸和分布,因此對水滑石晶化規(guī)律的研究非常重要. 水滑石成熟的合成方法是共沉淀法,如單滴法、雙滴法。
由于沉淀粒子是漸次產(chǎn)生,從一個粒子的形成到后一個粒子的產(chǎn)生,其時間相差很大,必然導(dǎo)致粒子大小不均,因此好能將成核與晶化分開,大限度-水滑石的生長環(huán)境一致. 為此本文在成核/晶化隔離法基礎(chǔ)上,研究了水熱條件下晶化溫度和晶化時間對鎂鋁水滑石晶體生長的影響. 結(jié)果表明,在水熱條件下通過對晶化溫度和晶化時間調(diào)節(jié),可以有效控制晶相結(jié)構(gòu)及晶粒尺寸。
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