论文部分内容阅读
氢氧化镁(MH)阻燃剂在阻燃的同时抑烟,而且不产生其它有毒有害物质,因此是一种环保型阻燃剂,已经引起科学界的广泛关注。本论文主要进行了氨气法制备MH的研究,具体结果如下:(1)以水氯镁石和氨气为原料,直接制备具有高浓度料浆的MH。通过单因素实验确定了最佳工艺条件:搅拌强度350 r/min、氨镁摩尔比2:1、氨气加入流量320 mL/min、陈化时间90 min、反应温度60℃、氯化镁浓度4.30 mol/L。用扫描电镜、X射线衍射仪和激光粒度仪表征产品的形貌、结构及粒度。在最佳工艺条件下得到:D50 1.43μm、D90 2.40μm、料浆浓度12.26%、Mg收率69.41%、MH纯度99.60%、白度99.34。(2)以硫酸镁和氨气为原料制备MH,通过单因素实验确定了最佳工艺条件:搅拌强度450 r/min、氨镁摩尔比2.4:1、氨气加入流量500 mL/min、陈化时间60 min、反应温度60℃、硫酸镁浓度2.50 mol/L。用扫描电镜、X射线衍射仪和激光粒度仪表征产品的形貌、结构及粒度。在最佳工艺条件下得到:D5012.06μm、D90 18.99μm、料浆浓度7.37%、Mg收率68.02%、MH纯度96.75%。(3)以水氯镁石和氨气为原料,在最佳条件下合成MH料浆,对料浆进行水热处理,制备具有高浓度料浆的六角片状MH。考察水热温度、水热时间、搅拌强度以及稀释倍数等因素对MH晶体生长的影响。采用扫描电镜,X射线衍射仪和激光粒度仪对MH进行表征分析,结果表明,经水热改性后,MH的晶体生长方向发生了变化,生长成为粒度更均匀、分散性更好的六角片状MH。通过用4.3 mol/L的氯化镁以及氨气为原料,得到了料浆浓度为15.50%的MH阻燃剂。(4)将MH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,并研究了将国产普通MH、雅宝H-5以及通过实验制备得到的MH添加至EVA后复合材料的力学性能、热重分析、拉伸断面。结果表明,与另外四种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。