阻燃用氫氧化鎂的制備與改性研究.pdf

1、氫氧化鎂作為添加型無(wú)機(jī)阻燃劑，具有熱穩(wěn)定性好、無(wú)毒、抑煙、高效促基材成炭的作用，且在不產(chǎn)生腐蝕性氣體的同時(shí)還具有中和燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的酸性和腐蝕性氣體功能，作為一種環(huán)境友好型的綠色阻燃劑具有很好的市場(chǎng)前景。然而，氫氧化鎂在高分子材料中的分散性和相容性較差，往往導(dǎo)致阻燃材料力學(xué)性能下降。因此，如何增加氫氧化鎂與聚合物之間的相容性、減少其使用量成為亟待解決的問(wèn)題。本文針對(duì)這些問(wèn)題，采用以下方法對(duì)超細(xì)氫氧化鎂進(jìn)行了制備和改性。 采用反向

2、化學(xué)沉淀法、利用聚乙二醇(PEG1000)作為軟模板在室溫下制備了_維納米Mg(OH)<,2>粉體，通過(guò)對(duì)粉體進(jìn)行X射線衍射(XRD)、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、紅外光譜(FT-IR)、熱重．差熱(TGA-DTA)表征表明，獲得針狀形貌氫氧化鎂的最佳PEG含量為4％，此時(shí)的氫氧化鎂晶型完整，形貌規(guī)整而且分散性好，高分子型分散劑PEG1000的使用能夠有效地控制氫氧化鎂晶體的生長(zhǎng)取向，并推測(cè)和探討了此一維材料的形成機(jī)理。

3、 通過(guò)在水熱溶液中加入陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，在150℃，pH=8，Mg<'2+>/CTAB=80的條件下，制得了平均粒徑為300～500nm的高分散氫氧化鎂片狀粒子。通過(guò)對(duì)各樣品進(jìn)行XRD、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、熱重．差示掃描(TGA-DSC)的表征和對(duì)粒徑分布的測(cè)定，討論了Mg<'2+>/CTAB的比值和pH值對(duì)氫氧化鎂粒徑的影響，結(jié)果表明，適量的CTAB的存在可以加速水熱條件下氫氧化鎂的溶解

4、-沉淀過(guò)程，可在較低水熱溫度下，生成形貌規(guī)整、粒徑分布窄、結(jié)晶性好的超細(xì)氫氧化鎂顆粒；并探討了CTAB在水熱過(guò)程中對(duì)產(chǎn)物氫氧化鎂形貌的影響機(jī)理。首次以水/環(huán)己烷/Triton X-100/正己醇四元油包水微乳液體系中的微乳液滴為納米微反應(yīng)器，研究了此微乳體系增溶反應(yīng)物氯化鎂后的微乳相區(qū)，然后通過(guò)向此增溶有鎂離子的微乳液通入氨氣為沉淀劑，制備了納米氫氧化鎂顆粒。并使用XRD、FT-IR、FESEM和TGA-DSC測(cè)試手段對(duì)粉體進(jìn)行了表征，

5、結(jié)果表明：所得納米氫氧化鎂粉體處于50-80nm范圍內(nèi)、粒度均勻而且分散較好，其熱分解溫度也較普通共沉淀法制備的氫氧化鎂有一定的提高，熱穩(wěn)定性較好。 為了減小納米氫氧化鎂較嚴(yán)重的團(tuán)聚問(wèn)題，本文首次通過(guò)在氫氧化鎂表面接枝大分子聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以達(dá)到表面改性的目的。首先，通過(guò)油酸對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行表面修飾，在其表面引入雙鍵烯烴基團(tuán)，然后以丙烯酸甲酯(MMA)為單體，過(guò)氧化苯甲酰(BPO)為引發(fā)劑，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為