阻燃级氢氧化镁形貌控制和改性.pdf

浙江工业大学硕士论文阻燃级氢氧化镁形貌控制和改性摘要氢氧化镁具有阻燃抑烟、热稳定性高(分解温度在340"--'490℃)、无毒等优点,是~种理想的PP、PA、POM等耐热聚合物的新型阻燃剂。高分子材料的多样性要求作为阻燃剂的氢氧化镁具有不同的粒径、形貌和表面性质。论文首先考察了一步水热合成氢氧化镁过程中的滴定方式、反应温度、分散剂等参数对晶体形貌的影响,进而总结出氢氧化镁粒径的控制方法,并研究了氢氧化镁水热和表面改性的影响因素,得到了如下结论: 反应温度是控制氢氧化镁晶体粒径和厚度的关键因素:随着反应温度的升高,氢氧化镁晶体的粒径和厚度比先降低后升高,在100℃~ 120℃达到较小值;正向滴定过程中,粒径不断增加,而厚度在100 ℃时达到最大;反向滴定过程中,粒径先降低后升高,在100℃达到最小,而厚度呈上升趋势。通过控制反应温度,可以有目的地制备不同宽/厚比的氢氧化镁晶体。通过对正向、双向和反向滴定的考察,发现滴定过程可以明显地影响六方片状氢氧化镁的粒径。正向滴定合成的粒径最大,但出现两极分化(大颗粒夹杂小颗粒);反向滴定合成的粒径最小,且分布集中;双向滴定合成的粒径介于两者之间。岛:三昭遨掣论文引入的晶体生长驱动力 A即可以表征滴定过程中溶液的过饱和度。通过关联氢氧化镁的粒径和不同滴定过程 Sd的变化,得出:当Sd>O,晶体成核占主导;Sd<O,晶体生长占主导。浙江工业大学硕士论文采用滴定方式控制滴定过程中Sd的变化,可以目的性地控制晶体成核和生长速率,从而制备得到不同粒径的阻燃级氢氧化镁。采用水热技术对合成的氢氧化镁进行粒径改性,考察了水、乙醇和尿素水热介质对改性效果的影响。结果表明,尿素对晶体的改性最明显,随着改性温度的增加,晶体粒径和厚度增加,尿素浓度越大, 晶体结构越规整。采用表面活性剂包覆技术改性氢氧化镁,结果表明,经过改性的氢氧化镁表面疏水性明显提高。阴离子表面活性剂复配效果(如硬脂酸钠和油酸钠)明显要优于阴离子的单一作用。表面活性剂的最佳用量为:、%,硬脂酸钠和油酸钠为8%。关键词:Mg(OH)2,水热改性,表面改性,粒径,晶体生长驱动力指数(跗浙江工业大学硕士论文 CONTROLL MORPHOLOGY OFMg(OH)2 IN AND ITSMODIFICATION ABSTRACT Mg(OH)2 is afavorablehalogen—free flame retardantforthePP、PA andPOM,ere,for thespecial properties ofsmoke suppression,hi曲 thermalstabilization(pose temperature was from340。C to490。C) (OH)2 Was used asflameretardant,different kind ofpolymers have differentdemands forthe particle size、 morphology and surface thisthesis,effect ofdifferent preparation conditionsincluding两ection methods,reaction temperature, dispersant,on themorphology ofMg(OH)2 were firstlyinvestigated through one—step hydrothermal treatment,then,the methods for controlling the particle size were obtained and the factorin the hydrothermal treatment andsurfacemodification wasstudied,the results werethat: Width(diameter ofhexagonal phase)and thickness ofMg(OH)2 is strongly effectedby the reaction temperarure,the ratioofwidth to thickness isdecreased first,then increased with the increasing of temperature,and itgot itsmin value between 1 00℃-。120℃;In ordinal-inj ectionpitrocess,width inc