氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展
氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展
氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展作者:刘家伟王容李盈颖郑冉宋健健赵丽来源:《科技创新与应用》2017年第15期摘要:介绍了氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理,阐述了近年来氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展,展望了氢氧化镁阻燃剂的研究方向。
关键词:氢氧化镁;阻燃剂;表面改性卤系阻燃剂虽然具有较好的有机聚合物材料阻燃性能,但材料一经燃烧产生大量的有毒气体,严重危害身体健康,加之北美西欧等国家已经取缔卤系阻燃剂的使用,发展新型有效的无卤阻燃剂成为研究的热点。
新型无机阻燃剂氢氧化镁用于材料的阻燃不产生有毒物质,具有安全环保的特点,在高分子材料中应用广泛。
本文对氢氧化镁阻燃剂的特点进行了论述,重点对其改性研究进行了阐述。
1 氢氧化镁阻燃剂特点氢氧化镁是白色粉末状的六角形或无定性的片状结晶,其密度为2.39g/cm3,难溶于水,18℃时的溶解度为9*10-3g/L。
Mg(OH)2的起始热分解温度比Al(OH)3要高,接近300℃。
其最大分解峰温比Al(OH)3高约100℃,约400℃[1,2]。
氢氧化镁阻燃性能来源于其特殊的热分解性能。
氢氧化镁受热分解为氧化镁和水蒸气。
总结其阻燃机理和特点如下[3,4]:(1)氢氧化镁热分解产生的水蒸气可有效稀释氧气浓度,阻碍燃烧;(2)氢氧化镁的热容大,热分解过程中可有效降低高分子基材所吸收的热能,使高分子基材的热分解有所延缓;(3)氢氧化镁形成的表面炭化层可以延缓燃烧,并能够抑制分解气体的燃烧;(4)氢氧化镁分解吸收大量的热量,降低被阻燃材料的温度,可有效延缓高聚物分解速度;(5)氢氧化镁热分解产生的氧化镁本身就是优良的耐火材料,覆盖于高分子基材表面能够隔绝空气使燃烧受阻;(6)氢氧化镁用作阻燃剂时添加量较大才能提高高聚物的难燃性。
虽然氢氧化镁因其独特的热分解特性赋予其阻燃和抑烟的特性,但氢氧化镁用于高分子基材的阻燃仍受到一定的限制。
首先,氢氧化镁具有较高的表面能,未经改性的氢氧化镁易于团聚,分散性能差。
氢氧化镁阻燃剂的应用进展
硼酸锌 ,对 热处理后 的P r M g OH)的 枝 物使 Mg OH) 与 P 级 添 0h ( , ( , A6增容 以及增容
S可 达 UL 4 9 HB。 分 析 ,研 究 发 现 炭层 中存 在 聚 合 物 碎 AB
剂 对 体系 力学 性 能和燃 烧性 能的影 响 ,
片 ,这 表明硼 酸锌 的存 在减 缓 了聚合物
中科 院广 州 有 机 化 学 研 究 所 发 现 结 果发现 加入大 分子接枝 物改性 后的材
的 分 解 ,形 成 一 层 玻 璃 状 的 保 护 层 ,这 用 稀土偶 联剂 RE C处理后 的 Mg OH) 料 热 释 放 速 率 下 降 明 显 ,点 燃 时 间增 ( ,
层 保护层 可作为一层 物理 障碍和对 乙烯 作 阻燃剂 ,体 系的力 学性 能和流 动性都 加 ,阻燃效 果 明显得 到 改善 。 链 段可 作一层 玻璃 罩 。 较 好 ,REC 处理 后对 体 系 的热 氧老 化 江南大学 化学与 材料 工程学 院倪忠
A. v I 为改善 E Ri a 1 等 VA的 阻燃性 过程 无 明显影 响 ,对 光氧 老化过 程有 轻 斌 『 在 前 人 对 新 型 表 面 改性 剂 用 于 l
美 国的 Mo tn公司 为了改善填 料 于 L P ro D E和 HD E, P 材料达 到阻燃级 别 ,
中国 糟 铸 工 业 20年第5 08 期
论 文选 萃
T e i h ss
机械性 能 仅有适度 下 降 。
F b e r e te [等 在 E a in Ca p n ir 1 VA
已成 为 选 择 阻 燃 剂 的 一 个 重 要 因素 , 因
报道 ,Ma n fn在尼龙 6及尼龙 6 g ii 6中 的含量 可达 5 0~6 %,此时材料 的阻燃 0
纳米级氢氧化镁阻燃剂的研究现状
【 中固分类号】Q T l
[ 文献标识码】 A
【 文章编号】 0一 5 00 3 02 2 1 7 ( 1) - 1- 0 2 00 0
Re e r h S a u n Na m e e a ne i s a c t t so no t rM g sum y o i eFl m e Re a da e H dr x d a — t r nc
Ab t a t Th a e x ait d o e e r h s t so a o tu tr d ma n su h d o i efa —e ad n e i sd n u sd u o nr . h to sf r s r c : ep p re p t e n r s ac t u fn n sr cu e g e i m y r x d me rt r a c n ie a d o ti eo rc u t T e me h d o a a l y p e a i g n n s a e ma n su h d o i ep wd r n h a u e ih s o l e tk n f rs l ig o g l me a in i h r c s fn n sz d ma e i rp rn a o c l g e i m y r x d o e,a d t eme s r swhc h u d b a e o v n fa g o rto n t ep o e so a o ie g su o n m h d o i ewe ed s u s di eal S mea v c s n t ers ac f a o t r g e i m y o i ewe eg v n y r x d r ic se d ti. o d i e e e h o n n me e n su h d xd r i e . n o h r ma r
氢氧化镁的表面改性及在聚丙烯中的应用研究
ns m h doiew s 5 ( t ) teoy e d xo o p sema r sw s3 . % , hl i et a cm ut n ei y rxd a % w% , h xgn i e fcm oi ti a 9 u 6 n t ea l 1 w i svrc l o b s o et i i
氢氧化镁 的用 量对 复合 材料阻燃性能和力学性能 的影 响。结果表 明 , 硅烷偶联剂表 面改性后 的氢氧化镁能更好改善复合材料 的力学 性能, 显著提高聚丙烯 的阻燃性 能 , 在用量为 6 %时 , 5 氧指数达到 3 . % , 19 垂直燃烧 特性 可达 U 4V一 L9 0级 。
关 键词 : 氢氧化镁; 表面改性; ; 阻燃 聚丙烯
Re e r h o ur a e M o i c to f M a n su y r x d a e Re a da t s a c n S fc d f a i n o g e i m H d o i e Fl m t r n i a t pl a i n t l pr p l ne nd is Ap i to o Po y o y e c
b t h c a ia rp risa d f me r tr a c f P c mp st t r l .W h n t ec ne t f u f c d f d ma — oh t e me h n c l o e e n a ea d n yo o o i mae as p t l P e i e o tn r e mo i e g h o s a i
21 00年 3 8卷第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ8期
广 州化 工
・0 13・
氢 氧 化 镁 的表 面 改性 及 在 聚 丙 烯 中的应 用研 究 冰
氢氧化镁阻燃剂
氢氧化镁阻燃剂姓名:单显朋学号:20130591 班级:材料1305班【摘要】:随着高分子材料日新月异飞速发展,高分子复合材料应用在人类生活的每一个领域,高分子材料的阻燃技术发挥着越来越重要的作用,市场发展的需要,对氢氧化镁的阻燃剂的研发方向也有着改变,更加注重对氢氧化镁的阻燃剂新的性能的研究,励志开发出更加高效的阻燃剂适应市场的进一步的发展。
无论从合成资源还是从天然资源制得的氢氧化镁,用于阻燃剂量与日俱增,利用我国丰富的镁资源,依托技术创新开发高附加值的阻燃性氢氧化镁,是镁盐行业面临地一个共同课题。
氢氧化镁是阻燃性能好的高效无卤阻燃剂,火灾后不会产生二次污染,都具有抑烟性强、无毒、无腐蚀、不挥发、不析出、安全等特点,已经被公认是环保型阻燃剂,正因为氢氧化镁的安全、环保特性,在塑料、电缆、橡胶等行业得到广泛的应用。
我国拥有丰富的含镁矿物、富镁废弃物资源,因此氢氧化镁阻燃填料的前景是十分广阔的。
本文简单介绍了阻燃剂的分类,氢氧化镁阻燃机理。
重点介绍了氢氧化镁阻燃剂的作用、研究现状和发展方向。
并指出氢氧化镁阻燃剂是一种新型的,环境友好型的无机阻燃剂。
【关键词】:氢氧化镁阻燃剂环保发展方向【前言】:随随着高分子材料的发展,高分子材料的易燃性日益受到了人们的重视,对阻燃剂的需求量也随之增加。
然而,随着人们对环境等因素提出了更加严格的要求,阻燃的无卤化、高效性、抑烟性、无毒成为未来的发展趋势。
1.阻燃剂的分类阻燃剂按化学成份可以分为有机阻燃剂和无机阻燃两大类。
有机阻燃剂又分为磷系和卤系两个系列。
由于有机阻燃剂存在着分解产物毒性大、烟雾大等缺点,正逐步被无机阻燃剂所替代。
无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑、氧化锡、氧化钼、钼酸铵、硼酸锌等,其中以氢氧化铝和氢氧化镁因分解吸热量大,并产生H2O可起到隔绝空气作用,其分解后氧化物又是耐高温物质,故二种阻燃剂不仅可起到阻燃作用,而且可以起到填充作用,它所具有不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒、无烟、不滴等特点。
阻燃剂的发展概况及氢氧化镁表面改性的研究进展
有容易燃烧的特性 ,如果没有高性能的阻燃剂作为保 障 ,将 会严重 制约 塑料等 高分子 聚合物 的发展 ,可 以 说 ,高分子聚合物的发展离不开阻燃剂 的发展。根据 阻燃剂所 含元素 种类 的不 同 ,可 以将 阻燃剂 分为有 机
方 面进行 论述 。
2 无 机 阻燃 剂 的发 展 现 状及 未来 的发 展趋 势
无机 阻燃 剂 作为一 种无 卤阻燃 剂将成 为未来 阻燃
剂 发展 的一个方 向。根 据文献 报道 , 目前 无机阻燃 剂
1 阻燃剂 的概 况 及 其 分 类
阻燃 剂是 能使聚 合物不 易着火 和着火 后使其燃 烧
利 ,是人类 走 向现 代化 的一个重要 体 现… 。但 这些 高 分子 材料绝 大多数 是易燃 的 ,并 且燃烧 会产 生大量 的
二次危 害[。 ;此外 ,有机 阻燃剂 的生产 过程难 以控 制 ,废弃物 容易造 成环境 污染 ,生产 与治理 成本都 比
有毒气体 ,造成严重的环境污染,威胁着人类 的生命 财产 安全 l 。因此 ,开 发一种 在制备 、应用 中都不会 _ 2 j
产 生二次污 染 的环境 友 好型 阻燃 材 料 显得 非 常 必要 。
较高而限制了它的发展l 。 _ 8 j
随着人类 对环 境保 护的要求 日益严 格 ,世界上很 多 国家都开 始 限制 卤系 阻燃 剂 的应用 ,并且 正着力推 进 阻燃剂 向无 卤化 的方 向发展 。
本 文从 阻燃剂 的发展 以及氢 氧化镁表 面改性 的现状 等
Acin Me h im t ca s O n
塑料 、橡胶 、合成纤 维等高 分子材 料 的应 用 日益
超细氢氧化镁的制备及其表面改性研究进展
目光 。 其 是超 细 、 米 氢 氧 化 镁 及 微 胶 囊 技 术 已成 尤 纳
为 国 内研 究 的热 点I 2 1 。 目前 生 产 氢 氧 化 镁 主 要有 以下 两 种 方 法 : 卤水 ( 海水 、 湖 卤水 ) 、 盐 法 矿石 法 。其 中 由于矿 石法 产 品纯 . . C ( H 反应 式为 : 度 低 、 金 属 含量 较 高 , 别 是 含 有 对 人 体 有 害 的放 1 1 1 aO )法 又称 为石 灰乳 法 , 重 特 射性 化 学元 素 等缺 点逐渐 被 国 外市 场 所排 斥 . 多 国 很 Mg +C ( H 2 2 + aO )=MgO ) +C 2 (H2 a+
(H , 洗 干燥 得 到 高 分 散氢 氧 后 的料 浆送 入水 热处 理釜 内 . 一 定压 力下 . 在 高温 处理 沉 淀 出 MsO ) 经 过滤 、 涤 、 (2 一2 0o)1 1 。反 应物 晶粒 大 。 10 o C 5 C 0h 比表 面 积 化镁 .结 果在有 添 加剂 氯化钙 存 在 时 .能 大幅度 提 高 小 , 散性 较好 。 分 MsO )产 率及 MsO )沉 淀 的过 滤 、 涤 性 能 , 最 ( H (H 洗 其
沉淀 法 是 在金 属 盐溶 液 中 加入 适 当 的沉 淀 剂 。 通
过 沉 淀 操 作 从 溶 液 中直 接 得 到 某 一 目标 金 属 的纳 米 氢氧 化 镁料 浆 的沉 降和过 滤性 能 。解 决 的方 法 常用有 颗 粒 沉淀 物 。将 阴离 子从 沉 淀 中 除去 , 干 燥 即可得 三种【一是保持母液 中较大 C C 经 q : a 1浓度 , 以降低氢氧
210998556_硬脂酸改性氢氧化镁及表征
【试验研究】硬脂酸改性氢氧化镁及表征欧乐明,罗 伟,冯其明,刘 琨(中南大学资源加工与生物工程学院,湖南 长沙 410083)摘要:使用硬脂酸对氢氧化镁进行表面改性,研究了改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对氢氧化镁表面改性的影响。
在硬脂酸用量5%,改性温度70℃,改性时间90min,Mg(OH)2浆料浓度10%,转速1 000r/min的条件下制备的产品性能优良,活化指数达99.8%。
使用粒度分析、粘度分析、红外光谱和热分析对产物进行了详细的表征,结果表明:氢氧化镁经硬脂酸改性后,粒度由9.83μm降至8.73μm,在液体石蜡中的粘度较改性前明显降低,硬脂酸分子在氢氧化镁表面发生吸附键合,形成硬脂酸盐,其化学组成为9CH 3C 16H 32COOMgOH·(CH 3C 16H 32COO)2Mg。
关键词:氢氧化镁;硬脂酸;表面改性;表征中图分类号:TQ132.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9386(2007)03-0035-04Surface Modification of Magnesium Hydroxide by Stearic Acid and CharacterizationOu Leming, Luo Wei, Feng Qiming, Liu Kun(School of Mineral Processing and Bioengineering, Central South University,Changsha 410083, China)Abstract: The surface modification of magnesium hydroxide by stearic acid was investigated. The optimal additive amount of stearic acid, reaction time and temperature were studied. The results showed that the products with excellent modification effect as well as 99.8%activation index was prepared in the conditions of 70℃, 10% Mg(OH)2, with 5% stearic acid added and stirring at 1 000/min for 90min.Particle size distribution and viscosity of the products were analyzed. Thermal analysis and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were used to characterize the composite. It indicates that the particle size of magnesium hydroxide is reduced from 9.83μm to 8.73μm and its viscosity in atoleine is also decreased after surface modification. FT-IR and TG-DSC study show that the stearic molecules are absorbed onto the surface of magnesium hydroxide mainly by ionic bond and stearate is formed with the composition of 9CH 3C 16H 32COOMgOH ·(CH 3C 16H 32COO)2Mg.Key words: magnesium hydroxide; stearic acid; surface modification; characterization无机氢氧化物作为新型的阻燃剂,不仅拥有良好的阻燃和抑烟效果,而且具有优良的填充性能。
氢氧化镁阻燃剂的开发应用
第2 0卷第 5 期
20 0 6年 9月
天 津 化 工 Taj hm cln ut ini C e ia Id s y n r
V0 . 0 No5 1 . 2 S p2 0 e .0 6
氢氧化 镁 阻燃 剂 的开发应 用
王守庆
11 卤水一 . 氨水 法囝
针对氢氧化镁 阻燃剂在树脂中分散性 、相溶性差 ,
添加量较大 , 从而影 响材料的加工性能和机械力学 性能的缺点 , 须减小氢氧化镁阻燃剂 的粒径或对离 子进行表面改性 。
21 减小 氢 氧化 镁粒 径 .
以净化处理除去硫酸盐 、 氧化碳 、 二 少量 硼等 杂质的卤水为原料 , 以氨水做沉淀剂在反应釜 中进 行 沉淀反应 , 在反应前投入一定量的晶种 , 进行充
阻燃效果 , 从而提高制品的经济效益 。
3 氢氧化镁阻燃剂的应用
在实际应用中 , 单独使用一种无机阻燃剂 常常
无法满足材料阻燃性 的要求 , 因此常选择两种或两 种以上的阻燃剂进行配合或制成复合 阻燃剂使用[ 5 1 。 阻燃剂 的复配技术就是在磷系 、 卤系和无机阻燃剂 3大类 阻燃剂之 间或某类 阻燃剂 内部进 行复合优
表面处理 , 得成品 。
极易引发二次灾害等弊端。氢氧化镁阻燃剂是近几
年国内正在开发使用的一种阻燃产品 , 可广泛应用
于聚丙烯、 聚乙烯 、 聚氯乙烯、 聚丙烯和 A S B 等塑料 行 业。相对于有机卤素 系阻燃剂来讲 , 由氢氧化镁 作为阻燃剂的高聚物是一种绿色工程材料 口 它具 ] , 有消烟能力强、 热分解温度更高、 粒径较小等特点 ,
适合更多对阻燃剂要求更高的地方使用 。
2 氢氧化镁 阻燃剂的改性
硬脂酸湿法改性纳米氢氧化镁的研究
硬脂酸湿法改性纳米氢氧化镁的研究摘要:为了克服纳米氢氧化镁与非极性的高分子材料相容性差的缺陷,本文选用硬脂酸酸对纳米氢氧化镁进行湿法改性。
通过改性后的产品活化指数的测定,确定较好的改性条件(湿法改性的时间及改性剂用量);通过性能测试(沉降体积、黏度、比表面积等),测定改性效果。
关键词:湿法改性纳米氢氧化镁是目前发展较快的一种阻燃剂,具有无毒、无烟、无腐蚀性、分解温度高(340℃~490℃)、高效基材成碳作用、价格便宜等优点,通常作为填充性阻燃剂用于塑料等高分子材料[1]。
随着高分子材料中氢氧化镁含量的增加,其加工性能和机械性能也急剧下降,以致于不能用于阻燃。
因此如何克服这些缺陷成为纳米氢氧化镁阻燃剂研制和应用的一个关键问题。
目前主要通过湿法改性来改善氢氧化镁的表面性能,提高其与高分子材料的相容性。
本文选择价格低廉的硬脂酸作为湿法改性剂,通过改性后的产品活化指数的测定,确定较好的改性条件(湿法改性的时间及改性剂用量);通过性能测试(沉降体积、黏度、比表面积等)评价改性效果。
一、实验方法1.试剂与仪器纳米氢氧化镁由山东鲁华化工有限公司生产。
硬脂酸、液体石蜡、DOP(邻苯二甲酸二异辛酯)、甲苯、乙醇均为分析纯试剂,由国药集团化学试剂有限公司生产。
旋转黏度计,NDJ21型,上海同济大学机电厂;比表面积测定仪,Model ST-2000型,北京市北分仪器技术公司;红外光谱仪,TENSOR27型,德国BRUKER公司。
2.湿法改性方法将10g纳米氢氧化镁、90mL去离子水依次加入三口烧瓶(100mL),搅拌、加热。
当浆料加热到一定温度时,加入改性剂(改性剂质量以纳米氢氧化镁质量为基准),保温反应30min。
浆料过滤,滤饼用去离子水洗涤(25mL*4),干燥得产品。
3.湿法改性产品性能测试活化指数检测步骤如下:改性后产品加入到盛有蒸馏水的烧杯中,搅拌,静置1h。
将沉降于烧杯底部的样品过滤,干燥。
用加入产品的质量减去沉降于烧杯底部的样品质量,即可得到漂浮部分的质量。
氢氧化镁阻燃剂的表面改性研究现状
比, 除对环境 的影响相 当外 ,抑烟 能力 、除酸能力等 方面均优于AI H) ( O ,因此作为 阻燃剂具有广 阔的前
景。
我国氢 氧化镁 阻燃 剂的研 发起 步较 晚 ,由于 自
主 知识产权 的高纯 氢氧化 镁 阻燃剂生 产 尚未 成熟 ,
t i a e , t lo s mma ie te meh d o r p r t n a d s ra e mo i c t n o g e i m y r x d . h sp p r i as u rz t o f e a a i n u f c d f ai fma n su h d o ie h p o i o Ke r s ma n su h d o i e f mer t d n ; u e t e e r h sau y wo d : g e im y r x d ; a a a t c r n s a c tt s l er r
2 0 年第5 08 期
中国非金属矿工业 导刊
总第7 期 0
【 发利 用 】 开
氢 氧他镤 阳燃 的表 面改 性研 究现状
陶 勇
( 国非 金 属 矿 工 业公 司 , 北京 1 0 ) 中 05 0 3
摘要:本文主要 介绍 了氢氧化镁 阻燃剂 的特性及其制备方法 ,综述 了氢氧化镁 阻燃剂的表面改性研究现状。 关键词 :氢 氧化镁 {阻燃剂 ;研究现状 中图 分 类号 :P 7 .9 ; 3 4 2 8 5 84 5TQ 1 .4
国家氢氧化镁阻燃剂年消费量达4 余万t 0 。未来5 年美
国、西欧 、 l本消 费年均增 长率分 别为 1 %、8 e t 2 %、
氢氧化镁的制备及改性研究
毕业论文题目无机阻燃剂的制备和改性研究专业制药工程班级制药051学号学生指导教师2020 年无机阻燃剂的制备和改性研究摘要氢氧化镁作为添加型无机阻燃剂,具有热稳固性好、无毒、抑烟、高效促基材成炭的作用,且在不产生侵蚀性气体的同时还具有中和燃烧进程中产生的酸性和侵蚀性气体功能,是一种环境友好型的绿色阻燃剂。
但是,氢氧化镁在高分子材料中的分散性和相容性较差,往往致使阻燃材料力学性能下降。
本文针对这些问题,采纳以下方式对超细氢氧化镁进行了制备和改性。
实验当选择十二烷基硫酸钠、明胶为复合添加剂,依托化学分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及红外光谱(FT-IR)等多种分析手腕,分析讨论了加料方式、反映终点pH值、镁离子浓度、陈化温度、陈化时刻及复合分散剂的添加量等因素水平对反映的镁转化率、氢氧化镁产品的分散性的阻碍,确信出制备纳米级氢氧化镁的优化工艺条件为:选择氨水加入镁溶液的加料方式、反映终点pH=,氨水浓度25%,镁盐浓度2mo1/L,氨水加入速度2.0m1 /min,陈化温度60℃,陈化时刻60min,分散剂溶液用量10m1。
采纳硬脂酸作为改性剂,对氢氧化镁进行表面改性。
采纳XRD、FT-IR、TG-DTA表征了所得的复合粉体,结果说明,改性后的氢氧化镁热解温度更高,硬脂酸分子在氢氧化镁粉体表面发生吸附键合。
关键词:氢氧化镁,阻燃剂,硬脂酸,改性Research of synthesis and modification of inorganicadditive flame retardantsSpeciality:Student:Yao JianpingAdvisor:Yang RongABSTRACTMagnesimu hydroxide, one of inorganic additive flame retardants, is a kind of promising green fiame retardant and has attracted much attention because of its good thermal stability, nontoxicity, fume, suppression char-forming, promotion, and no formation of acid and corrosive gas product during buming process. However, its poor dispersibility in and compatibility with polymer matrices would decrease the mechanical properties of the filled polymer. In this paper, the preparation and surface modification of ultrafine magnesium hydroxide were investigated aiming at the probiems above- mentioned.In experiments, the influences of several factors, such as injection order, pH, ammonia water concentration, magnesium ion concentration, injection rate of ammonia water, aging time, aging temperature and addition level of compound dispersants, on the precipitation efficiency, the crystallinity and thedispersion degree of magnesium hydroxide products, are analyzed and discussed by some analysis procedures such as chemical analysis, X-ray diffraction scan (XRD) and scanning electron microscope (SEM) .And the optimizing conditions, for fabricating superfine powders of magnesium hydroxide, are obtained.Those are the injection method injecting ammonia into magnesium ion solution, pH=10.0 in reaction, 25% ammoniaw ater, L agnesium ion concentration, -2.0mmin injection rate of ammonia, 60℃aging temperature, 60min aging time and 10ml compound dispersant solution.Surface modification of magnesium hydroxide by stearic acid was investigated in experiments. XRD, FT-IR, and TG-DTA were used to characterize the modified samples, and the analyzed results indicated that, its thermaldecom posing temperature were inproved after modification, stearic acid molecules occurred adsorbing bond on the surface of Mg(OH)2 powders.KEY WORDS: magnesium hydroxide, flame retardants, stearic acid , modification目录摘要 (ii)ABSTRACT (iii)1绪论 (1)氢氧化镁的特点及阻燃机理 (2)氢氧化镁的制备方式 (2)1.2.1物理粉碎法 (3)1.2.2化学沉淀法 (3)1.2.3硫氢化物一水热法 (4)氢氧化镁的生产现状 (4)氢氧化镁的进展方向 (5)1.4.1颗粒的超细化 (5)1.4.2氢氧化镁的形态操纵 (5)1.4.3氢氧化镁与其他阻燃剂的协同效应 (7)1.4.4氢氧化镁的改性 (7)展望 (10)本课题要紧研究的内容及目的 (10)2 实验部份 (11)实验原料及仪器 (11)氢氧化镁的制备实验 (11)2.2.1制备纳米氢氧化镁的实验流程 (11)2.2.2沉镁反映中复合分散剂的选用 (12)2.2.3陈化进程 (13)2.2.4洗涤进程 (13)2.2.5干燥进程 (13)2.2.6实验条件的选择 (14)氢氧化镁的改性实验. (15)2.3.1最正确改性条件的确信 (15)依照其他文献报导,硬脂酸改性氢氧化镁的实验条件有多种,通过度析和实验,确信最正确实验条件为:氢氧化镁料浆质量分数为6%,反映温度为85-90℃,搅拌转速为400 r/min,反映时刻1h,硬脂酸用量为3%(占氢氧化镁干粉的质量分数)。
沉降速度表征氢氧化镁阻燃剂改性效果的研究
( p r n f h mi r, ag hnT a hr C l g , agh n0 3 0 , hn ) Deat t e s y T n sa ec es ol e T n sa 6 0 0 C ia me o C t e
Absr c :I e p o e s o d f a in, h o e f ta t n t r c s fmo i c t h i o t ep wd ro g e im y r x d wa h r ce ie y s d me t t n v l ct r e o a c r i d fe n ma n s u h d o ie s c a a trz d b e i n ai eo i i o d rt s et n mo i ra d o y n a i oh rtc nia o d t no t e e h c l n i o fmo i c t n T ee p rme t l e u t s o dt a h e t d fe sz n ta aeb sig s ra ep ro ma c , h e t d fe c i d f ai . h x e i n a s l h we h tt eb s i o r s mo i rwa ic se r t y t t u f c e r n e te b s mo i d i e n f i c n i o sta e e au ea 5℃ . o a ea o d t nwa t mp r t r s8 i h t d s g s5% a d t s . . n mea 5h i 0 Ke wo d : g e i m y r x d ;s ra emo i c t n;s d me t t n v lc t y r s ma n su h d o i e u c d f ai f i o e i n ai e o i o y;me h n c l r p ri s c a ia o e t p e
硬脂酸镁改性氢氧化镁阻燃剂的实验研究
21 0 0年 5月
化 工 科 技 市 场
CHEMI CAL TECHNOL OGY MARKET 1 7
硬 脂 酸 镁 改 性 氢 氧 化 镁 阻燃 剂 的 实 验 研 究
刘 立华
( 山师范学 院化 学系 , 唐 河北唐 山 0 3 0 ) 6 0 0
e e fd s g fma n su se r t , dfe e e au e a d t n mo i c t n ef c a t d e . dfe f c s n e o o a e o g e i m ta ae mo i d tmp r t r , n i i me o d f ai fe t w s su id Mo i d ef t i o i e w r v la e y s r c r p r e u h a a u e n fa t ain i d x, i a s r i t a d vs o i ft e s s tm. e e e au td b u f e p o e t ss c sme s r me to ci t n e o l b o b l y- n i st o y ye a i v o i c y h T e b s o dt n fmo i c t n w r ee mi e y t e e p o e t s Me n h l mo i c t n me h n s fma n s m h e t n i o so d f ai e e d tr n d b h s r p ri . a w i c i i o e e, d f ai c a im o g e i i o u h d o i e w s r s r h d b a so E p rme t l e u t h w d ta h r d cswi x el n d f ain efc s y rx d a e e c e y me n fI R. x e i n a s l s o e h tt e p o u t t e c l tmo i c t f ta r s h e i o e
阻燃剂氢氧化镁改性技术研究进展
惰性溶剂可以选 用甲苯、二甲苯 、溶剂型
性 能 ,一般通 过各种 表面改性 剂与H 颗 H
粒 的表 面 发 生 反 应 ( 理 或 化 学 反 应 ,形 物 成 较 强 的 分 子 间作 用 力 或化 学 键 ) 表 面 和
3 ,改性温度为9 c ,改性时间为4 m n % Oc 0 i 的条件下制备 的产品性能优 良,活化指数 达 #9 . J  ̄94 ,吸油值 由改性前的7 .% 86 下降  ̄4 % J0 ,黏度较 改性 前明显降低 ,硬脂酸
燥 的氢氧化镁 中加入适量的惰性溶剂 ,并 使其和表面改性剂混合进行表面有机化 , 混合充分后经过 干煤或者其他处理得到改
性 的 氢氧 化 镁 。 常 用 的改 性 剂为 偶 联 剂 ,
最佳改性条件。将改性前后的氢氧化镁分 别 以4: : 7: 5 质量比和聚氯 乙烯(V 6n 3 ] # PC
层 ,阻止氧气和热量的进入 ;分解生成的 M O 良好的耐火材料 ,隔绝空气阻止燃 g是 烧。由于氢氧化镁受热分解能使燃烧三要 素即温度、氧气和可燃物同时得到缓解 ,
添加量大 ,对材料的物理一 机械性能及加
氢氧化镁阻燃剂的特 陛
氢氧化 镁阻燃 剂具有特 殊 的层状结 构及组成 ,具有优 异的触 变性 、低表面
镁 分 子 在 氢 氧 化 镁 表 面发 生 化 学 吸 附 键 合。 新 疆 大学 闫海 妮 等 采 用硬 脂 酸 对 氢 氧 化 镁 进 行 表 面 改 性 处 理 , 析 了改 性 分 剂 的 用量 、 反应 时间 、反 应 温 度 对改 性 效 果 的影 响 ,通过 单 因素 条件 改 变 实验 确 定
氢氧化镁阻燃剂的表面改性
1 引言
的 断 面 通 常 会 出 现 因 其 弥 散 度 差 和 亲 和
M g 0H) 性 的 方 法 可 分 为 表 面 ( 改
近 年 来 随 着 高 分 子 材 料 的 迅 猛 发展 性 不 好 而 引 起 的 “ 生 ” 等 现 象 ,严 重 化 学 改 性 、 覆 改 性 、 淀 反 应 改 性 、 夹 涂 沉 微 和 人 们 环 保 意 识 的 增 强 ,对 环 境 产 生 怎 恶 化 了 复 合 材 料 的拉 伸 强 度 、断 裂 伸 长 胶 囊 化 改 性 、 表 面 接 枝 法 I及 机 械 化 学 样 的 影 响 已 成 为 人 们 为 高 聚 物 选 择 阻燃 率 以 及 冲 击 强 度 等 力 学 性 能 ; 另 外 , 由 改 性 等 , 目前 M g OH) 常 用 的 改 性 ( 最 剂 的 一 重 要 因 素 。 新 型 无 机 MgOH) 于 M g OH) 的 热 膨 胀 系 数 与 聚 合 物 材 方 法 为 表 面 化 学 改 性 法 。表 而 化 学 改 性 个 ( , ( ,
或湿法 改性 。
干 法 又 可分 为 预 处理 法 和 直 接 加 入
法 , 一 以偶 联 剂 作 改 性 剂 。 预 处 理 法 般
1 6 wt 0 %,如 此 高 的 填 亢 量 使 得 复 合 材 料 2. 氢氧化镁 的表面改性方法
中围 枵 传 工 业 2 8 3j 0 年 0 l  ̄ , j—
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论 文选 萃
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中,填料 先在 高速 混合机 ( 热到物料 烟 量 、极 限 氧 指 数 、 着 火 时 间 、燃 烧 残 预
温 度 达 1 0 l 0 ) 中 搅 拌 烘 干 1 留物都 有 明显的 改善 。 0 ~ l℃ 0~
氢氧化镁包覆改性研究进展
氢氧化镁包覆改性研究进展武海虹;路绍琰;张文燕;宋达;郝晓翠;王俐聪;张琦【摘要】氢氧化镁是一种无毒抑烟型环保阻燃剂,介绍了氢氧化镁阻燃剂的表面特性及包覆改性方法,分析了目前包覆改性技术的特点及研究进展,并提出了氢氧化镁包覆改性的发展方向.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)006【总页数】4页(P1175-1177,1180)【关键词】氢氧化镁;阻燃剂;包覆改性【作者】武海虹;路绍琰;张文燕;宋达;郝晓翠;王俐聪;张琦【作者单位】国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192;国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192;国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192;国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192;国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192;国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192;国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192【正文语种】中文【中图分类】TQ132.2氢氧化镁是一种重要的无机阻燃材料,随着环保要求的日趋严格,无毒抑烟的氢氧化镁有望成为传统卤系阻燃剂的替代产品。
氢氧化镁受热分解会吸收大量的潜热,能够起到迅速降温的作用,反应产物水能抑制发烟,另一产物氧化镁本身具有耐火性能,整个反应无有害气体释放,是一种环保型的阻燃材料。
此外其较高的分解温度(340 ℃)可以使添加氢氧化镁的复合材料能承受更高的加工温度,拓宽其应用范围[1-3]。
但传统的氢氧化镁阻燃剂在填充到树脂、塑料等高聚物材料中时存在分散性差的缺点,当高添加量取得阻燃效果的同时,复合材料的机械力学性能却受到影响[4-5],这一问题很大程度上阻碍着氢氧化镁阻燃剂的使用和推广。
表面改性处理是解决该问题的一个途径,其通过添加有机物等改性物质,与氢氧化镁颗粒表面发生化学反应或者吸附在氢氧化镁表面,形成包覆层,从而使颗粒表面有机化,由亲水性变为亲油性,达到改善与高聚物材料相容性的目的。
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,186.
[15]张永兆,陈军.氢氧化镁表面有机化及在阻燃PVC中
[J].塑料工业,2010,38(z1):132-135,150.
*通讯作者:赵丽(1983-),女,讲师,博士,研究方向
[3]房萌,陈树江,田琳,等.氢氧化镁阻燃剂分散性的研
[J].塑料工业,2016,44(2):133-136.
[4]高微,赵志凤,周长海,等.氢氧化镁/膨胀石墨复合
[J].黑龙江科技大学学报,2016,26(2):131-133.
[5]Gui Hua, Zhang Xiaohong, Liu Yiqun, et al.Effect of
阻燃性能好的特点。经过对比实验研究,
3.0%、5.0%和2.0%时,所制备的氢氧化镁的自然沉降速
2.2 氢氧化镁的表面包覆改性
表面包覆改性不同于表面化学改性,采用表面包覆方法
[13]
Mg(OH)2粉体的表面包覆改性研究,并证实,
4%的超分散剂CTBN改性的氢氧化镁性能最优。
将氢氧化镁采用高分子化合物包覆制备微胶囊阻燃剂
2.1 氢氧化镁的表面化学改性
经过改性的氢氧化镁其表面特性可以由亲水性转变为
[8]。
袁源[9]等以N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷为偶联剂对
Mg(OH)b进行了表面改性,改性后的氢氧化镁由于
尹燕[10]
A-1100)和钛酸酯(TC-101)的
[11]研究
[12]以聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和对乙
[J].山东化工,2013,42(3):26-28.34.
[9]袁源,褚晓东,杜高翔,等.超细氢氧化镁的硅烷偶联
[J].功能材料,2010,7(41):1186-1189
[10]尹燕,徐艳春,张洋,等.复合型表面活性剂对氢氧
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[14]
[15]等将氢
3 结束语
氢氧化镁是一种无卤无机阻燃剂,因其特殊的阻燃抑烟
参考文献
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西宁:青海大学,2014.
Al(OH)3高约100℃,约400℃[1,2]。
[3,
:
(1)氢氧化镁热分解产生的水蒸气可有效稀释氧气浓
(2)氢氧化镁的热容大,热分解过程中可有效降低高
(3)氢氧化镁形成的表面炭化层可以延缓燃烧,并能
(4)氢氧化镁分解吸收大量的热量,降低被阻燃材料
(5)氢氧化镁热分解产生的氧化镁本身就是优良的耐
(6)氢氧化镁用作阻燃剂时添加量较大才能提高高聚
虽然氢氧化镁因其独特的热分解特性赋予其阻燃和抑
?^高的表面能,未经改性的氢氧
[5]。改善氢氧化镁与高分子
2 氢氧化镁的表面改性
氢氧化镁作为新型无卤阻燃剂具有抗酸、阻滴、高效促
[6]。但氢氧化镁的表面具有很强的极性,其晶体表面
[7]。目前,表面改性
摘 要:介绍了氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理,阐述了
关键词:氢氧化镁;阻燃剂;表面改性
Hale Waihona Puke 系阻燃剂虽然具有较好的有机聚合物材料阻燃性能,
1 氢氧化镁阻燃剂特点
氢氧化镁是白色粉末状的六角形或无定性的片状结晶,
2.39g/cm3,难溶于水,18℃时的溶解度为9*10-3g/L。
(OH)2的起始热分解温度比Al(OH)3要高,接近300℃。
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