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本论文以六水硝酸镁和氢氧化钠为原料,以十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系为改性剂,采用易于工业化的液相沉淀法,制备了产率大于97％的表面改性纳米氢氧化镁[Mg(OH)2]阻燃剂。
通过Mg(OH)2在液体石蜡中的悬浮液体积随时间变化规律,研究了SDS和聚丙烯酸钠(PA-Na)、烷基多苷(APG)、醇醚磷酸酯(MAP)复配改性剂对纳米Mg(OH)2分散性的影响,优化了复配改性剂及其配比和使用量。结果表明,用SDS和MAP复配表面活性剂作为改性剂,在添加量为0.2％、质量配比m(SDS):m(MAP)为2:1时,所制备的纳米Mg(OH)2在液体石蜡中的悬浮液体积最大,即分散性和疏水性能最好。
通过X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、N2吸附、表观密度分析等手段对优化出的改性纳米Mg(OH)2和未改性样品进行了表征,发现改性后样品分散性好,结晶度高。从红外光谱(FTIR)和沉降体积实验结果可以看出,该方法能使改性剂吸附在纳米Mg(OH)2颗粒表面,从而将表面由亲水调节为亲油,提高了纳米Mg(OH)2在有机介质中的分散稳定性。
通过XRD、BET、TEM、FTIR和在液体石蜡中的悬浮液体积实验等手段,研究了m(SDS):m(MAP)为1:1时SDS/MAP添加量对改性纳米Mg(OH)2性能的影响,并初步探讨了改性机理。结果表明:随着SDS/MAP添加量的增加,样品表面的疏水性能呈现先增加后减小的趋势,在0.2％时达到最大值；粒径先减小后增大又减小,分别在0.2％和0.5％时出现拐点；比表面积的变化规律与粒径一致；说明在水相中随SDS/MAP添加量不同,可能其分别以双分子层和单分子层吸附于Mg(OH)2颗粒表面。
热重一差示扫描分析表明,表面改性可以降低Mg(OH)2的起始热分解温度并使热分解温度范围变大。当50％的表面改性纳米Mg(OH)2用于聚丙烯(PP)材料中时,PP/Mg(OH)2复合体系的氧指数可以达到35.0,拉伸强度为27.01KPa,断裂伸长率为12.01,远优于市售产品的指标。
通过Mg(OH)2在液体石蜡中的悬浮液体积随时间变化规律,研究了SDS和聚丙烯酸钠(PA-Na)、烷基多苷(APG)、醇醚磷酸酯(MAP)复配改性剂对纳米Mg(OH)2分散性的影响,优化了复配改性剂及其配比和使用量。结果表明,用SDS和MAP复配表面活性剂作为改性剂,在添加量为0.2％、质量配比m(SDS):m(MAP)为2:1时,所制备的纳米Mg(OH)2在液体石蜡中的悬浮液体积最大,即分散性和疏水性能最好。
通过X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、N2吸附、表观密度分析等手段对优化出的改性纳米Mg(OH)2和未改性样品进行了表征,发现改性后样品分散性好,结晶度高。从红外光谱(FTIR)和沉降体积实验结果可以看出,该方法能使改性剂吸附在纳米Mg(OH)2颗粒表面,从而将表面由亲水调节为亲油,提高了纳米Mg(OH)2在有机介质中的分散稳定性。
通过XRD、BET、TEM、FTIR和在液体石蜡中的悬浮液体积实验等手段,研究了m(SDS):m(MAP)为1:1时SDS/MAP添加量对改性纳米Mg(OH)2性能的影响,并初步探讨了改性机理。结果表明:随着SDS/MAP添加量的增加,样品表面的疏水性能呈现先增加后减小的趋势,在0.2％时达到最大值；粒径先减小后增大又减小,分别在0.2％和0.5％时出现拐点；比表面积的变化规律与粒径一致；说明在水相中随SDS/MAP添加量不同,可能其分别以双分子层和单分子层吸附于Mg(OH)2颗粒表面。
热重一差示扫描分析表明,表面改性可以降低Mg(OH)2的起始热分解温度并使热分解温度范围变大。当50％的表面改性纳米Mg(OH)2用于聚丙烯(PP)材料中时,PP/Mg(OH)2复合体系的氧指数可以达到35.0,拉伸强度为27.01KPa,断裂伸长率为12.01,远优于市售产品的指标。