水滑石的表面改性研究
阻燃剂水滑石的制备及表面改性研究
阻燃剂水滑石的制备及表面改性研究I. 前言A. 引言B. 研究背景C. 研究目的II. 材料与方法A. 实验材料B. 实验方法1. 预处理水滑石2. 制备阻燃剂水滑石3. 表面改性III. 结果与分析A. 结果展示B. 阻燃剂水滑石性能测试C. 表面改性后水滑石性能测试D. 数据分析IV. 讨论A. 阻燃剂水滑石的应用前景和优缺点B. 表面改性对水滑石性能的影响C. 可能的进一步研究方向V. 结论A. 结论B. 研究的贡献C. 不足之处及未来完善方案第一章节前言A. 引言阻燃材料的研究与应用已经成为了现代化的重要任务之一。
随着人们对于防火安全意识的不断增强,阻燃剂材料的需求也越来越大。
水滑石,一种常见的矿物质,具有广泛的应用空间。
但是,由于其本身的缺点,如热稳定性不佳等,限制了其在阻燃材料中的应用。
因此,如何提高水滑石的阻燃性能是当前的研究热点。
B. 研究背景阻燃剂作为一种具有独特功能的材料,不仅可以在建筑材料、塑料、橡胶等日常生活中得到广泛应用,而且有着潜在的军事应用。
水滑石作为一种广泛应用的矿物质,在建筑材料和塑料等领域得到了广泛的应用。
但它的阻燃性能不佳,阻燃效率低,因此需要进行研究,以提高其阻燃性能。
C. 研究目的因此,研究的目的是通过制备阻燃剂水滑石,并进行表面改性,以提高其阻燃性能,为其在实际应用中提供更好的应用性能。
本论文旨在探讨水滑石的制备及表面改性研究,内容包括实验材料、实验方法、结果与分析、讨论、结论等几个方面,为阻燃剂水滑石的应用提供参考和指导。
第二章节材料与方法A. 实验材料本研究所使用的水滑石来源于当地的石灰岩矿。
将水滑石经过粉碎、筛选等工艺处理后,得到粒径在1-5μm之间的水滑石粉末。
阻燃剂采用氢氧化镁、硅酸镁等多种无机物,经过混合、研磨等工艺处理后得到粒径在1-3μm之间的阻燃剂。
表面改性剂采用十六烷基三甲基溴化铵。
B. 实验方法1. 预处理水滑石将粉碎后的水滑石放置在干燥器中,去除其内部的水分,获得较为干燥的水滑石粉末。
镁铝水滑石阻燃剂表面改性及其机理
樊慧庆等:掺杂三氧化二锑的钛酸铋钠钾陶瓷的显微结构和电学性能· 103 ·第41卷第4期DOI:10.7521/j.issn.0454–5648.2013.04.00 镁铝水滑石阻燃剂表面改性及其机理徐圣,曾虹燕,赵策,廖梦尘,杨永杰,张伟,陶静,肖华淼(湘潭大学化工学院,湖南湘潭 411105)摘要:采用三聚磷酸钠(STPP)对镁铝水滑石(MAH)进行表面改性。
X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱、热重–差热、红外光谱比表积测试和粒度分析对改性前后的镁铝水滑石进行表征,考察了改性前后镁铝水滑石的吸油性能和润湿性能。
结果表明:三聚磷酸根(5310P O−)包覆于镁铝水滑石粒子表面,改性后的镁铝水滑石粒子表面疏水性增强,分散性明显提高。
将改性前后镁铝水滑石样品与聚丙烯(PP)混合固化,测试其复合材料(MAH/PP、SMAH/PP)阻燃性和力学性能,发现相对于MAH/PP,SMAH/PP复合材料力学性能有所提高,阻燃性能也得以改善。
关键词:镁铝水滑石;阻燃剂;改性;三聚磷酸钠;聚丙烯中图分类号:TQ132.2,TQ326.9 文献标志号:A 文章编号:0454–5648(2013)04–网络出版时间:网络出版地址:Surface Modification of the Mg–Al Hydrotalcite Flame-retardantXU Sheng,ZENG Hongyan,ZHAO Ce,LIAO Mengchen,YANG Yongjie,ZHANG Wei,TAO Jing,XIAO Huamiao (School of Chemical Engineering, Xiangtan University, Xiangtan 411105, Hunan, China)Abstract: The surface modification of Mg–Al hydrytalcite particle (MAH) by sodium tripolyphosphate (STPP) was carried out. The unmodified and modified MAHs(MAH and SMAH, respectively) were characterized by X-ray diffraction, scanning electron micros-copy, energy dispersive spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric-derivative thermogravimetric analysis, specific surface area measurement and particle size analysis, respectively. The oil absorption and wettability of the particleswere investigated. The results show that the surface of the MAH is coated by5310P O−in the modification process. The hydrophobic property of the SMAH particles was strengthened, and the congeries dispersibility was improved. The composites (MAH/PP, SMAH/PP) were obtained by mixing MAH and SMAH into Polypropylene (PP), respectively. The flame retardancy and mechanical properties of the composites were analyzed. Compared to the MAH/PP sample, the mechanical properties of the SMAH/PP composite was in-creased, and the flame retardancy was enhanced.Key words: Mg–Al hydrotalcite; flame retardant; modification; sodium tripolyphosphate; polypropylene低烟无卤阻燃材料可以避免含卤阻燃材料燃烧时所带来的二次污染,是阻燃材料的发展趋势。
水滑石的合成 改性及其在功能复合材料中的应用
水滑石在功能复合材料中的应用
水滑石在功能复合材料中具有广泛的应用,如催化剂载体、电极材料、药物载 体和环保材料等。作为催化剂载体,水滑石可以提供高效的催化性能和良好的 热稳定性;作为电极材料,水滑石具有较高的电化学活性和良好的化学稳定性; 作为药物载体,水滑石能够实现药物的定向输送和可控释放;作为环保材料, 水滑石可用于重金属离子的吸附和回收。
在功能复合材料的制备过程中,需要综合考虑水滑石与基体材料的相容性、复 合材料的结构与性能以及应用环境等因素。通常采用溶胶-凝胶法、共沉淀法、 热压法等工艺来制备水滑石基功能复合材料。
溶胶-凝胶法可以实现水滑石在基体材料中的均匀分散,但由于制备过程中需 要高温烧结,因此可能影响水滑石的晶体结构和化学性质。共沉淀法可以有效 地控制水滑石的晶体结构和形貌,但其制备过程中可能引入杂质,影响复合材 料的性能。热压法可以制备具有优良结构性能的复合材料,但需要严格控制热 压条件和烧结温度,以避免水滑石晶体的分解和性能的损失。
结论
本次演示对水滑石的合成、改性及其在功能复合材料中的应用进行了详细探讨。 水滑石作为一种具有重要应用前景的功能材料,其合成方法、改性技术和在功 能复合材料中的应用领域均具有重要研究价值。
目前,对于水滑石的合成与改性已经取得了一定的研究成果,但在实际应用中 仍存在一定的挑战。例如,合成过程中金属离子配比的优化、合成条件的控制 以及改性方法的筛选等方面仍需进一步研究和改进。此外,水滑石在功能复合 材料中的应用也需要结合具体应用场景进行优化设计和制备,以更好地发挥其 独特性能和拓展其应用范围。
参考内容二
一、引言
镁铝型水滑石是一种重要的层状材料,因其具有优良的物理化学性能,如高稳 定性、高催化活性、高离子交换能力等,而被广泛应用于催化剂、离子交换剂、 药物载体等领域。水热合成法是一种在高温高压条件下,通过控制反应条件, 制备具有特定结构和性能的材料的方法。本次演示将探讨镁铝型水滑石的水热 合成方法及其应用。
镁铝水滑石的有机改性实验研究
Ex rm e a t dy o r a i o i c to fM g Ally r d pe i nt lsu n o g n c m d f a i n o / a e e i d ub e h dr x de o l y o i
Ke r s LD ; ・ l e e s lh n e a i y wo d : H p t u n u p o i cd;i tr a ain; o o i o ne c l t o C mp st e
水 滑 石 是 一 种 层 柱 状 双 金 属 氢 氧 化 物 ( D , 一类 近 年来发 展迅 速 的 阴离 子 型 粘 土 , L H)是 分 子通 式 为 : M M O ] [ : ( H) An - ・m 其 中 H O, M 、 是 金 属 阳离 子 , 是 层 间 阴离 子 。 比较 M A
第2 3卷第 6期
2 1 年 6月 01
化 学 研 究 与 应 用
C e c s a c n p iai n h mia Re e r h a d Ap l t l c o
Vo . 3 N . 12 , o 6
Jn 2 1 u .,0 1
ห้องสมุดไป่ตู้
文章 编 号 :0 4 15 ( 0 ) 60 4 44 10 —6 6 2 1 0 -7 6 3 1
镁 铝 水 滑 石 的有 机 改 性 实 验 研 究
高 莉 张 国伟 张兴儒 段 国萍 , , ,
(.青 海大 学 机械 工程 学 院 , 1 青海 西宁 80 1 ; 106
2 .山东鲍尔浦实业有限公司 , 山东
聊城
22 0 ) 50 0
Zn-Al水滑石改性水性环氧
• 4 +山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2021年第50卷Zn-A l水滑石改性水性环氧肖航1,段松1!窦宝捷",2,3 !詹兴刚3,4,胡豪1!赵世雄1!林修洲",2,3#(1.四川轻化工大学材料科学与工程学院,四川自贡643000;2. 材料腐蚀与防护四川省重点实验室,四川自贡643000;3. 贵州省表面处理技术工程研究中心,贵州遵义56300';4.贵州航天精工制造有限公司,贵州遵义563006)摘要:通过共沉淀法制备硝酸根型锌铝水滑石(LDH)和钒酸根离子插层的锌铝水滑石(LDH-V)。
将LDH和LDH-V分散到水性环氧树脂中获得改性涂层。
采用XRD和FT-IR技术对水滑石粉体进行表征。
通过力学性能、电化学阻抗和中性盐雾测试对改性后的涂层进行研究。
结果表明,通过共沉淀法成功制备了LDH和LDH-V,LDH改性后涂层的力学性能和耐蚀性能明显提升,其中1材4(质量分数)添加量的复合涂层力学性能最佳。
LDH-V改性涂层的划伤实验表明,在质量分数3.54NaCl溶液中浸泡240 h后的低频阻抗模值稳定在10* " +cm2左右,相对于纯水性环氧涂层提升1个数量级,其耐盐雾性能最好。
关键词:水性环氧涂层;锌铝水滑石;钒酸根;力学性能;耐蚀性中图分类号:TQ323材文献标识码:A文章编号:1008-021X( 2021)0卜0004-05Study on the Properties of Zn-Al Hydrotalcite Modified Waterborne Epoxy Resin XiaoHang1,Duan Song1,Dou Baojie1,2,3,Zhan Xinggang3,4,Hu Hao1 JhaoShixiong1,Lin Xiuzhou1’2,3(1.School of Materials Science and Engineering,Sichuan University of Science &Engineering,Zigong 643000,China;2.Key Laboratory for Corrosion and Protection of Materials of Sichuan Province,Zigong 643000,China;3.Surface Treatment Technology Engineering Research Center of Guizhou Province,Zunyi 563006,China;4.Guizhou Aerospacc Precision Manufacturing Co.,Ltd,Zunyi 563006’China)Abstract& Nitrate ion - intercalated zinc - aluminum layered double hydroxide (LDH) and vanadate ion - interc aluminum layered double hydroxide ( LDH-V) were prepared by co-precipitation method. LDHand LDH-V waterborne epoxy resin to obtain modified coating. XRD and FT-IR technolog are used modified coating was studied t hrough mechanical properties,electrochemical impedance spectroscopy and neutral salt spray tests.The results showed t hat LDH and LDH -V were successfully prepared by the co -p recipitation method. The mechanical propertiesand corrosion resistance o f the coating after LDH modification were significantly improved. Among them,the 1.0% composite coating had the best mechanical properties. The low-frequency impedance modulus value of the 10*" +cm2after immersing i nto 3.5% NaCl resolution for 240 hours,which is an order waterborne epoxy coating,and i ts salt spray resistance is the best.Key words:waterborne epoxy coating;Zinc aluminum hydrotalcite;vanadate;mechanical properties;corrosion resistance全球每年由于腐蚀造成的能源及GDP(国民生产总值)损失十分巨大[1]。
表面活性剂和硅烷偶联剂复合改性水滑石的表面性质
2 2年 3月 01
无
机
化
学
学
报
Vo .8 N . 1 o3 2 4 14 6 7 .7
C N EJ HI ES 0URNAL OF I N0RGANI HE S RY CC MI r
表面活性剂和硅烷偶联 剂复合改性水滑石的表面性质
关 键 词 : 铝 水 滑 石 ; 相 气 相 色谱 法 ; 锌 反 复合 改 性
中图分类号: 6 1 0 4
文献标识码 : A
文章 编 号 :10 .0 8 0 20 .4 1 6 0 1 0 ( 1)30 7 — 4 2 0
S ra e Ch r ce ia in o y r d Do b e Hy r xd sb m p u d n o i c to u f c a a t rz t f o La e e u l d o i e y Co o n igM df ain i wih S ra t n n i n u l g Ag n t u f ca ta d S l e Co p i e t a n
明, 复合材料的表面 能㈤ 均 比水 滑石 小 , 中 K 5 一D .D s K 5 .D .D s的表 面能较接近 , 其 H1 1 SL H 及 H5 0S SL H S 由材料表面 的酸碱常
数 , 断 出 S SL Hs 面趋 于两 性 , H1 1S SL Hs K 5 0S SL H 表 面 偏 碱 性 , 于做 碱 性 聚 合 物 的 填 料 。 判 D .D 表 K 5 .D —D 及 H 5 .D .D s 适
Abta t A p lm d n 1 D o oi a rp rdb o i igteL y rd D u l H doie L Hs sr c: oy e Z A 一 Hscmp s ew spe ae y m df n h aee obe y rxd s(D ) L t y
镁铝水滑石的改性及其脱色性能的研究
收 稿 日期 :2017—04一l9 作者简介 :朱清 (1987~),女 ,硕士生 ,研究方 向:无机 TiO2纳米材料和镁铝水滑石材料的研究
一
l一
■量圃 2018 Vo1.32,No.1
第 32卷第 1期 2018年 1月
化 工81TU
Chem ical Industry Times
VoI.32,No.1 Jan.1.2018
doi:10.16597/j.cnki.issn.1002—154x.2018.01.001
镁 铝 水 滑 石 的 改 性 及 其 脱 色 性 能 的 研 究
性 剂插 层 LDHs可 作 为 转 移 溶 液体 系 中非 离 子 型 有 机 物 如苯 、萘 酚 、三 唑 酮 等 的 吸 附 剂 使 用 ’ 。 十 二 烷基 苯磺 酸钠 (C H 。NaO S,SDBS)是 白色 或 淡 黄 色粉 状或 片状 固体 ,难 挥 发 易 溶 于水 ,是一 种 阴离 子 型表 面活性 剂 J。石雯 等 ¨ 研究 了十 二烷 基 苯磺 酸 钠改 性 的镁 铝 水滑石 吸 附 2,4一D 除 草 剂性 能 研 究 , 结 果 表 明改 性 后 的水 滑 石 对 2,4一D 除 草 剂 吸 附 量 增 加 了 5~10倍 。
科技进展{Advances in Science&Technology}
基 苯磺酸 钠进 行 改性 。用 x射线 衍 射 和 红外 光 谱 对 改性 后 的产 物 的结 构 进行 了表 征和分 析 ,以苯 酚绿 为 研究 对象 ,系统考 察 了溶 液 的 pH 值 、吸 附时 间 、吸 附 剂 投加量 等 因素 对 吸附剂 吸 附性能 的影 响 。
水滑石改性聚酯及性能的研究
将 一定量的改性 剂均匀分散到 E G中 ,加入三 口烧瓶 ,然后缓 慢地加入 T A,使得改性剂在混合 P 体系 中均匀分散 ,升温 ,进行酯化反应 ,达到一定 的酯化度后 出料 ,冷却 ,制得改性的对苯二 甲酸乙
二酯 (H T 。本 文 各个样 品分 别是 1 ( 改性 B E) # 无
() 1
酯化反应是 由溶解在 E G中的 P A与 E T G进行
的 ,由于 P A在 E r G中的溶解 度很 小 ,在反应开始 至 清晰 点 出现 之前 ,F A大 部分 悬浮 在反 应体 系 ' T
对 () 函数关 系式求 一 阶导 数 ,即可得 k d /t 1 =Xd
值。
k 3 7 l 4 22 O0 1 O2 58 = x fx O )£ x .0 t .3 — 4+
照 ,放大 5 0 。 00倍
1 模似纺丝 . 6
染料结合 ,从而改善聚酯的酸 I染 料可染性 能。 生
l 实验 方面
1 实验 原 料 . 1
在吉林 大学科教 仪器 厂 P R 一 0 0 体流动 X Z 40 熔 速率仪上进 行简易熔 融挤 出试验 。
1 聚合试验步骤 . 7
21 酯化反应动力学研究 .
图 1 酯 化率 随时 间 的变化
动拟合 ,得关 系式为 () 1。
X= x 06 300 1 + .3 t3 .8 7 1 - t .0 P O2 58 + 93 2 — 4
R .9 =09 91
本文 研 究了加入 不 同含 量 改性 剂时 酯化 反应 的动 力学 。
研 究 论 文
Fi er Re ar b se ch
水滑石改性聚酯及性能 的研 究
黄光类水滑石的制备、表面改性及应用
L I N G Q i — D a n , 。
n n N o r m a l U n i v e r s i t y , F u z h o u 3 5 0 0 0 7 , C h i n a )
( i a nK e yL a b o r a t o r y o fP o l y m e r Ma t e r i a l s , C o l l e g e f Ma o te r i l a s S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,
F u j i n a N o r m l a U n i v e r s i t y , F u z h o u 3 5 0 0 0 7 , C h i n a )
Ab s t r a c t :A y e l l o w - l f u o r e s c e n t h y d r o t a l c i t e — l i k e c o mp o s i t i o n w a s p r e p a r e d b y c o p r e c i p i t a t i o n me t h o d .Un d e r e x c i t a t i o n wi t h 4 7 0 n m b l u e — l i g h t , t h e h y d r o t a l c i t e — l i k e c o mp o s i t i o n c a n e x h i b i t y e l l o w e mi s s i o n a t 5 5 7 n m. T h e h y d r o t a l c i t e — l i k e c o mp o s i t i o n wa s s u r f a c e mo d i f i e d b y u s i n g s i l a n e c o u p l i n g a g e n t a n d t h e i n l f u e n c e o f t h e s u r f a c e
水滑石表面改性对聚氯乙烯弹性体性能的影响
聚 氯 乙 烯 (PVC)有 较 高 的 氯 含 量 ,具 有 阻 燃 、绝 缘 、耐 磨 损 等 优 良 性 能 [1],但 是 为 了 改 善 其 成 型 加 工 性 能 和 扩 大 其 应 用 范 围 ,加 工 时 通 常 加 入 大 量 的 增 塑 剂 和 其 他 助 剂 ,因 而 其 阻 燃 性 能 急 剧 下 降 ,此 外 ,PVC 燃 烧 时 会 产 生 大 量 有 毒 、腐 蚀 性 气 体 (如 HCl、苯 、芳 香 族 化 合 物 ),因 此 ,PVC 的 阻 燃 、抑 烟 研 究 已 引 起 人 们 的 广 泛 关注。
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关键词: 软质聚氯乙烯 钙铝水滑石 硅酸铝 硅烷偶联剂 力学性能 阻燃性能 DOI:10.19690/ji.ssn1004-3055.20170173
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二硬脂酸铝表面改性水滑石研究
二硬脂酸铝表面改性水滑石的研究谭琦1,2刘新海1,2李一波1,2刘玉林1,21.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南郑州4500062.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,河南郑州450006摘要:采用二硬脂酸铝改性水滑石,以活化指数和接触角作为水滑石改性效果的评价指标,分别研究改性温度、改性时间、改性剂用量、初始料浆浓度等因素对水滑石表面改性效果的影响,并采用场发射扫描电镜和X射线衍射对改性水滑石进行表征。
结果表明,改性温度为80℃,改性时间为60 min,改性剂质量分数为4%,初始料浆浓度为5%时,改性效果最好,改性后纳米水滑石的活化指数和接触角分别达到100%和135°;水滑石经二硬脂酸铝改性后分散性得到提高,且改性剂未破坏水滑石的晶体结构,也没有新的物质生成。
关键词:二硬脂酸铝;水滑石;表面改性;表征 Study of Surface Modification on Hydrotalcite with Aluminum DistearateTAN Qi1,2LIU Xinhai1,2LI Yibo1,2LIU Yulin1,21. Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources, China Academy of Geological Sciences, Zhengzhou 450006; 2. China National Engineering Research Center for Utilization of Industrial Minerals, Zhengzhou 450006, ChinaAbstract:Surface modification of hydrotalcite was carried out by aluminum distearate, and the modification effects were characterized by activation index and contact angles. Modification temperature,modification time, surfactant dosage and initial slurry concentration were studied to achieve the optimum conditions. The results show that under the condition of modification temperature of 80 ℃, modification time of 60min, surfactant dosage of 4%, and initial slurry concentration of 5%, the modification effect of hydrotalcite is best, and the activation index and contact angle of modified hydrotalcite are 100% and 135°, respectively.The dispersibility of hydrotalcite is improved by aluminum distearate, and the crystal structure of hydrotalcite is not destroyed by modifier.Key words:aluminum distearate; hydrotalcite; surface modification;characterization。
一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011162318.1(22)申请日 2020.10.27(71)申请人 北京化工大学地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15号申请人 清华大学(72)发明人 韩景宾 李勇 段昊泓 靳祖超 卫敏 段雪 (74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569代理人 赵琪(51)Int.Cl.C01F 7/00(2006.01)C10M 125/10(2006.01)C10M 177/00(2006.01)C10N 30/10(2006.01)(54)发明名称一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用(57)摘要本发明提供了一种水滑石及其制备、改性方法和作为润滑油脂抗氧剂的应用,涉及无机功能材料技术领域。
本发明提供的水滑石化学组成为[M 12+(1‑x)M 23+x (OH)2]x+(CO 32‑)x/2,其中,M 12+表示二价金属阳离子,M 23+表示三价金属阳离子,x为1/5~1/3。
本发明提供的水滑石的层内原子排列紧密且表面富含羟基,在400℃的高温下仍能保持主体的层状结构,热稳定性高,加入到润滑油脂中能够提高润滑油脂的氧化安定时间,抗氧化性能优异,而且本发明提供的水滑石毒性低、绿色环保、成本低。
权利要求书1页 说明书6页 附图4页CN 112357940 A 2021.02.12C N 112357940A1.一种水滑石,其特征在于,化学组成为[M 12+(1-x)M 23+x (OH)2]x+(CO 32-)x/2,其中,M 12+表示二价金属阳离子,M 23+表示三价金属阳离子,x为1/5~1/3。
2.根据权利要求1所述水滑石,其特征在于,所述M 12+包括Mg 2+、Zn 2+、Ni 2+、Co 2+、Ca 2+或Fe 2+;所述M 23+包括Al 3+或Fe 3+。