水滑石类化合物的研究进展及其在PP中的应用进展

水滑石类化合物是一种重要的无机材料,因其特殊的晶体化学性质,有良好的热稳定性、阻燃性和离子交换性,广泛应用于化工、材料、环保和医药等领域。本文综述了水滑石类化合物的结构、性质、制备方法及其优缺点,水滑石在PP中的应用进展,以及水滑石作为PP阻燃剂的优异性能,并指出了今后的发展方向。     

镁基水滑石的应用及制备研究进展

青海盐湖镁资源丰富,制备具有高附加值的镁基功能材料是实现镁资源高值化利用和盐湖资源综合利用的有效手段。镁基水滑石是一类重要镁基功能材料,具有层板金属离子、层间客体阴离子种类、数量可调,材料尺寸形貌可调等性质,应用广泛,可用于制备系列高附加值产品。综述了镁基水滑石类材料的性质、制备方法、以及其作为阻燃剂、催化剂、吸附剂、热稳定剂、抗紫外光老化剂、橡胶和塑料填充剂、防腐材料、药物缓释剂等的应用,为后续镁基水滑石材料的制备和应用提供借鉴。     

紫外辐照条件下二维填料对聚丙烯耐老化行为的影响

采用水热法合成了二维层状材料——镁镍铁水滑石(MgNiFe-LDH),考察不同水热时间和水热温度对MgNiFe-LDH合成的影响,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热分析(TG/DTG)等测试方法,对样品的结构、形貌及热性能进行表征。将合成的MgNiFe-LDH添加至聚丙烯(PP)制备MgNiFe-LDH/PP复合材料,通过对材料加速老化测其力学性能,研究了添加MgNiFe-LDH前后材料机械性能变化。结果表明,当Mg~(2+):Ni~(2+):Fe~(3+)=2∶1∶1,水热温度140℃、水热时间24 h时,合成的MgNiFe-LDH为片状,形貌较为规整,颗粒粒径约为2μm。MgNiFe-LDH/PP复合材料经加速老化后,填充MgNiFe-LDH复合材料的抗老化性能优于纯PP,当MgNiFe-LDH的填充量为6 wt%复合材料拉伸强度不变,可明显提高PP的抗老化性能。     

镁镍铝水滑石的合成及其在聚丙烯耐老化中的应用

采用沉淀法合成了镁镍铝水滑石(MgNiAl-LDH),研究了不同尿素和水热温度对合成MgNiAl-LDH的影响。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对MgNiAl-LDH进行了表征。将制得的MgNiAl-LDH添加至聚丙烯中(PP)中,制备MgNiAl-LDH/PP复合材料,通过加速老化及力学性能测试考察了MgNiAl-LDH的添加量对复合材料性能的影响。研究结果表明,当Mg~(2+)∶Ni~(2+)∶Al~(3+)为2∶1∶1,反应温度为100℃、尿素用量为二价金属阳离子(Mg~(2+)+Ni~(2+))摩尔浓度的2.5倍时,合成结晶良好的MgNiAl-LDH。复合材料耐老化实验结果表明,当MgNiAl-LDH的填充量为6 wt%时,经加速老化后,MgNiAl-LDH/PP复合材料拉伸强度基本保持不变,抗老化性能明显。     

镁镍铝水滑石的合成及其在聚丙烯耐老化中的应用

采用沉淀法合成了镁镍铝水滑石 (MgNiAl-LDH)，研究了不同尿素和水热温度对合成MgNiAl-LDH的影响。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电镜（SEM）对MgNiAl-LDH进行了表征。将制得的MgNiAl-LDH添加至聚丙烯中（PP）中，制备MgNiAl-LDH/PP复合材料，通过加速老化及力学性能测试考察了MgNiAl-LDH的添加量对复合材料性能的影响。研究结果表明，当Mg2+:Ni2+:Al3+为2:1:1，反应温度为100℃、尿素用量为二价金属阳离子 (Mg2++Ni2+) 摩尔浓度的2.5倍时，合成结晶良好的MgNiAl-LDH。复合材料耐老化实验结果表明：当MgNiAl-LDH的填充量为6 wt%时，经加速老化后，MgNiAl-LDH/PP复合材料拉伸强度基本保持不变，抗老化性能明显。     

三元插层材料的合成及其在聚丙烯老化中的应用

以FeCl3?6H2O、NiCl2?6H2O、MgCl2?6H2O为原料，以NaOH为沉淀剂采用水热法合成了镁镍铁水滑石 (MgNiFe-LDH)，通过X射线衍射 (XRD)、傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 和扫描电镜 (SEM) 分析了MgNiFe-LDH结构及形貌，探讨了不同陈化时间和水热温度对MgNiFe-LDH合成的影响。将制得的MgNiFe-LDH添加至聚丙烯 (PP) 中，制备MgNiFe-LDH/PP复合材料，通过对材料的加速老化测其力学性能，研究了添加MgNiFe-LDH前后材料力学性能的差异。研究结果表明，当Mg2+:Ni2+:Fe3+=2:1:1，反应温度为140℃、陈化时间为24 h时，合成的MgNiFe-LDH为片状，形貌较为规整，颗粒粒径约为2μm；经加速老化后，填充MgNiFe-LDH 复合材料的抗老化性能优于纯PP，当MgNiFe-LDH的填充量为6 wt% 复合材料拉伸强度不变，可明显提高PP的抗老化性能。     

不同粒径镁铝水滑石的合成及其紫外阻隔性能研究

采用水热合成法,以六水氯化镁为镁源,六水氯化铝为铝源,通过改变沉淀剂种类、水热温度和水热时间等条件,实现了不同粒径镁铝水滑石的可控制备。多晶X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱和原子发射光谱测试表明合成了具有相同化学组成、不同粒径的片状镁铝水滑石,产物平均横向尺寸的可控范围在63 nm～5μm之间。紫外光屏蔽实验显示,横向尺寸为136～270 nm的镁铝水滑石具有最佳的紫外阻隔性能,这一结果可以用光散射理论进行解释。     

阻燃用氢氧化镁的表面改性研究现状

氢氧化镁作阻燃剂使用时,其无毒、高效、消烟、环保的阻燃特性非常突出,较其它常规无机阻燃剂有十分明显的优势。但由于氢氧化镁与高分子材料基体的相容性较差,从而限制了它的应用。表面处理技术是解决目前这一问题的主要方法,对近年来氢氧化镁阻燃剂表面改性的主要方法和研究现状进行了总结,并分析指出了今后的发展方向。     

海泡石对水菱镁矿/EVA体系阻燃性能的影响

水菱镁矿是一种新开发的高镁矿,可以作为阻燃填料使用。水菱镁矿作为单一填料时,阻燃效率较低。为了解决这一问题,使用海泡石(SEP)为协效剂,水菱镁矿(HM)作为阻燃剂,制备SEP-HM/EVA复合阻燃材料。对材料进行了极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热(CCT)和力学性能测试,研究了海泡石对该复合材料阻燃性能及力学性能的影响。研究结果表明:在水菱镁矿和海泡石总添加量为60%,其中海泡石为9%时,相比于未添加海泡石的复合材料,拉伸强度增加了51.59%,断裂伸长率增加了67.54%,LOI上升了3.5%,垂直燃烧等级均维持在V-0级别,热释放总量(THRR)降低了16.65%,烟释放总量(TSP)降低了22.93%。总的来说,在显著提高复合材料力学性能的同时,海泡石也能较好的提高复合材料的阻燃性能。通过该研究能够对水菱镁矿作为阻燃填料方面的应用提供新的思路。     

硅烷偶联剂改性氢氧化镁的研究进展

氢氧化镁是一种重要的无卤阻燃剂,为了改善其阻燃效率低、与高分子材料相容性差等缺点,通常需要使用阻燃添加剂对其进行特殊处理,使之具备更好的阻燃性能。主要介绍了氢氧化镁作为阻燃剂的特性及其阻燃机理;硅烷偶联剂的结构特点及改性氢氧化镁的方法和机理;影响改性的因素以及改性效果的测评方法,并对硅烷偶联剂改性氢氧化镁的研究进展进行了概述。     

水菱镁石和斜方云石的开发与应用

对水菱镁石(3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O)和斜方云石(3MgCO3.CaCO3)的开发与应用做了评述。内容包括简史、物化性能和开采加工,以及在氧化镁、重质碱式碳酸镁和镁质阻燃剂制取方面的应用,并展望了开发前景。     

以碱式氯化镁为前驱体制备棒状氢氧化镁阻燃剂

氢氧化镁作为一种阻燃剂,由于其无毒无味、绿色环保及高效阻燃性而受到全球的广泛关注。棒状氢氧化镁由于其特殊的形貌,在添加到材料中后有助于改善材料的轴向应力。介绍了一种以碱式氯化镁为前驱体制备棒状氢氧化镁的方法,并对制备的棒状氢氧化镁进行了物理性能表征。     

国外氢氧化镁阻燃剂的研究现状

综述了美国、日本和欧洲共同体在氢氧化镁阻燃剂方面的发展概况、研究现状以及发展趋势,介绍了近20年来国外学者在氢氧化镁阻燃剂研发方面取得的成果及发展方向。提出了应用研究过程中应重点解决阻燃剂粒度超细化、表面改性处理和协同复合技术的问题,并对其发展前景进行了展望。     

国内氢氧化镁阻燃剂的研究现状

综述了国内氢氧化镁阻燃剂的合成、表面改性及其应用,主要论述了近20年来国内在氢氧化镁阻燃剂研发方面取得的成果及发展方向,简单概述氢氧化镁阻燃剂的发展前景。     

不同类型氢氧化镁填充EVA复合材料性能研究

将氢氧化镁填充至EVA中,填充量分别为30%、50%,对合成的MH/EVA复合材料进行力学性能测定,比较不同水热条件对复合材料力学性能的影响;并研究了添加国产普通氢氧化镁、雅宝H-5以及通过实验制备得到的氢氧化镁对复合材料力学性能、热重分析、拉伸断面的影响。结果表明,与另外4种MH相比,160℃水热得到的MH分散性好,表面极性小,与EVA的相容性好,MH/EVA复合材料的初始分解温度高,更不易点燃,当材料承受外力时,界面层能承受较高的外力,表现出一定的韧性断裂,发生断裂时拉伸断面的拔丝现象更明显,具有较好的力学性能。因此,160℃水热合成的MH更适合做阻燃剂填充至EVA中。     

富马酸根插层镁—铝类水滑石的共沉淀法制备及性质表征

富马酸根插层类水滑石(LDHs)是一种具有较好聚合物相容性和热稳定性等潜在应用价值的多功能复合材料。本文通过密度泛函理论对富马酸根离子静电势和离子尺寸的分析,预测了富马酸根插入LDHs的离子尺寸约为0.802 nm,并从热力学角度说明了富马酸根离子与乙烯、氢自由基加成反应的可能性;以低成本氯化物为原料,采用一步共沉淀法成功制备了富马酸根离子插层LDHs,并结合XRD讨论了加料方式、镁铝比例、陈化时间、加料速度、镁离子浓度和富马酸根离子浓度对所合成类水滑石结构的影响,揭示了富马酸根插层LDHs的形成过程;透射电镜和选区电子衍射说明合成的类水滑石为片状多晶体,红外光谱进一步证明了富马酸根的成功插层,热重分析表明其在氮气中热稳定性较好,具有成碳性,可作为阻燃填料加以应用。本研究为插层LDHs的设计奠定了一定的理论方法基础,也会对富马酸根离子插层LDHs和我国氯化镁资源的实际开发利用起到一定的推动作用。     

粉煤灰浸取液与盐湖富镁卤水制备镁铝水滑石

近些年来,粉煤灰和盐湖老卤镁资源的综合利用逐渐成为人们关注的焦点之一,绿色制备低成本类水滑石是有效的解决方式之一。本文以Na2CO3和NaOH为沉淀剂和pH调节剂,以高浓度粉煤灰浸取液中Al3+和近饱和富镁卤水中的Mg2+为金属离子源,采用共沉淀-水热法,成功制备了镁铝水滑石。通过XRD和SEM的测试分析探讨了陈化温度、陈化时间、镁铝摩尔比、碱液浓度等因素对镁铝水滑石形貌结构的影响。结果表明用加料方式A：将铝源与镁源依次加入碱液中;陈化时间6h;陈化温度140℃;Mg/Al摩尔比为3;摩尔比为1;粉煤灰浸取液滴加速度为0.3mL/min（料液体积为9mL）;富镁卤水滴加速度为0.6mL/min;反应温度60℃;NaOH浓度4mol/L时,合成的镁铝水滑石为六边形片层结构,形貌更为规整（颗粒粒径为100-200nm）,结晶度更高。本文研究为粉煤灰浸取液和盐湖老卤废弃物的高值化利用奠定一定的理论基础。     

粉煤灰浸取液与盐湖富镁卤水制备镁铝水滑石及其性质研究

近些年来,粉煤灰和盐湖老卤镁资源的综合利用逐渐成为人们关注的焦点之一,绿色制备低成本类水滑石是有效的解决方式之一。本文以Na_2CO_3和NaOH为沉淀剂和pH调节剂,以高浓度粉煤灰浸取液中Al~(3+)和近饱和富镁卤水中的Mg~(2+)为金属离子源,采用共沉淀-水热法,成功制备了镁铝水滑石。通过XRD和SEM的测试分析探讨了陈化温度、陈化时间、镁铝摩尔比、碱液浓度等因素对镁铝水滑石形貌结构的影响。结果表明用加料方式A:将铝源与镁源依次加入碱液中;陈化时间6h;陈化温度140℃;Mg/Al摩尔比2;摩尔比为1;粉煤灰浸取液滴加速度为0.3 mL/min(料液体积为9mL);富镁卤水滴加速度为0.6 mL/min;反应温度60℃;NaOH浓度4 mol/L时,合成的镁铝水滑石为六边形片层结构,形貌更为规整(颗粒粒径为100～200 nm),结晶度更高。本文研究为粉煤灰浸取液和盐湖老卤废弃物的高值化利用奠定一定的理论基础。     

氢氧化镁阻燃剂的研究现状

通过分析氢氧化镁作为阻燃剂的优缺点,评述了现阶段对氢氧化镁的改性应用,并提出了今后氢氧化镁阻燃剂的发展趋势。     

青海中科盐湖科技创新有限公司

<正>青海中科盐湖科技创新有限公司成立于2010年1月,由青海盐湖研究所全额出资,注册资金750万元,2014年资产总值150餘万元。现有员工20余人,中高级专业技术人员占70%以上。拥有化工工艺设计资质(乙级)、地质勘查资质(液体矿产勘查乙级、固体矿产勘查丙级)和工程咨询资质(化工丙级)。公司依托盐湖所人才队伍和研发平台,承担了新型氢氧化镁阻燃剂材料示范工程、铝电解含氟烟