氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展
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氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展作者:刘家伟王容李盈颖郑冉宋健健赵丽来源:《科技创新与应用》2017年第15期摘要:介绍了氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理,阐述了近年来氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展,展望了氢氧化镁阻燃剂的研究方向。
关键词:氢氧化镁;阻燃剂;表面改性卤系阻燃剂虽然具有较好的有机聚合物材料阻燃性能,但材料一经燃烧产生大量的有毒气体,严重危害身体健康,加之北美西欧等国家已经取缔卤系阻燃剂的使用,发展新型有效的无卤阻燃剂成为研究的热点。
新型无机阻燃剂氢氧化镁用于材料的阻燃不产生有毒物质,具有安全环保的特点,在高分子材料中应用广泛。
本文对氢氧化镁阻燃剂的特点进行了论述,重点对其改性研究进行了阐述。
1 氢氧化镁阻燃剂特点氢氧化镁是白色粉末状的六角形或无定性的片状结晶,其密度为2.39g/cm3,难溶于水,18℃时的溶解度为9*10-3g/L。
Mg(OH)2的起始热分解温度比Al(OH)3要高,接近300℃。
其最大分解峰温比Al(OH)3高约100℃,约400℃[1,2]。
氢氧化镁阻燃性能来源于其特殊的热分解性能。
氢氧化镁受热分解为氧化镁和水蒸气。
总结其阻燃机理和特点如下[3,4]:(1)氢氧化镁热分解产生的水蒸气可有效稀释氧气浓度,阻碍燃烧;(2)氢氧化镁的热容大,热分解过程中可有效降低高分子基材所吸收的热能,使高分子基材的热分解有所延缓;(3)氢氧化镁形成的表面炭化层可以延缓燃烧,并能够抑制分解气体的燃烧;(4)氢氧化镁分解吸收大量的热量,降低被阻燃材料的温度,可有效延缓高聚物分解速度;(5)氢氧化镁热分解产生的氧化镁本身就是优良的耐火材料,覆盖于高分子基材表面能够隔绝空气使燃烧受阻;(6)氢氧化镁用作阻燃剂时添加量较大才能提高高聚物的难燃性。
虽然氢氧化镁因其独特的热分解特性赋予其阻燃和抑烟的特性,但氢氧化镁用于高分子基材的阻燃仍受到一定的限制。
首先,氢氧化镁具有较高的表面能,未经改性的氢氧化镁易于团聚,分散性能差。
硬脂酸湿法表面改性氢氧化镁阻燃剂的研究
泽辉化工研究了硬脂酸(SA)湿法表面改性普通氢氧化镁的工艺过程,其改性效果由活化指数H进行表征。
研究了不同反应温度、搅拌转速、反应时间对活化指数的影响,同时,利用FT-IR,SEM,TG对硬脂酸表面改性的氢氧化镁进行表征。
结果表明:当反应温度为85~90℃、搅拌转速为400 r/min、反应时间3 h、硬脂酸用量为2%(占氢氧化镁干粉的质量分数)时,其活化指数达到96%;普通氢氧化镁由亲水性完全转变成亲油性;改性后的氢氧化镁分散性更好,热分解温度更高。
FT-IR,TG分析表明:硬脂酸分子在氢氧化镁粉体表面发生吸附键合,形成了新的化学键。
氢氧化镁阻燃剂姓名:单显朋学号:20130591 班级:材料1305班【摘要】:随着高分子材料日新月异飞速发展,高分子复合材料应用在人类生活的每一个领域,高分子材料的阻燃技术发挥着越来越重要的作用,市场发展的需要,对氢氧化镁的阻燃剂的研发方向也有着改变,更加注重对氢氧化镁的阻燃剂新的性能的研究,励志开发出更加高效的阻燃剂适应市场的进一步的发展。
无论从合成资源还是从天然资源制得的氢氧化镁,用于阻燃剂量与日俱增,利用我国丰富的镁资源,依托技术创新开发高附加值的阻燃性氢氧化镁,是镁盐行业面临地一个共同课题。
氢氧化镁是阻燃性能好的高效无卤阻燃剂,火灾后不会产生二次污染,都具有抑烟性强、无毒、无腐蚀、不挥发、不析出、安全等特点,已经被公认是环保型阻燃剂,正因为氢氧化镁的安全、环保特性,在塑料、电缆、橡胶等行业得到广泛的应用。
我国拥有丰富的含镁矿物、富镁废弃物资源,因此氢氧化镁阻燃填料的前景是十分广阔的。
本文简单介绍了阻燃剂的分类,氢氧化镁阻燃机理。
重点介绍了氢氧化镁阻燃剂的作用、研究现状和发展方向。
并指出氢氧化镁阻燃剂是一种新型的,环境友好型的无机阻燃剂。
【关键词】:氢氧化镁阻燃剂环保发展方向【前言】:随随着高分子材料的发展,高分子材料的易燃性日益受到了人们的重视,对阻燃剂的需求量也随之增加。
然而,随着人们对环境等因素提出了更加严格的要求,阻燃的无卤化、高效性、抑烟性、无毒成为未来的发展趋势。
1.阻燃剂的分类阻燃剂按化学成份可以分为有机阻燃剂和无机阻燃两大类。
有机阻燃剂又分为磷系和卤系两个系列。
由于有机阻燃剂存在着分解产物毒性大、烟雾大等缺点,正逐步被无机阻燃剂所替代。
无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑、氧化锡、氧化钼、钼酸铵、硼酸锌等,其中以氢氧化铝和氢氧化镁因分解吸热量大,并产生H2O可起到隔绝空气作用,其分解后氧化物又是耐高温物质,故二种阻燃剂不仅可起到阻燃作用,而且可以起到填充作用,它所具有不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒、无烟、不滴等特点。
硅烷偶联剂改性氢氧化镁阻燃剂硅烷偶联剂改性氢氧化镁阻燃剂氢氧化镁阻燃剂具有抑烟、绿⾊和环保等优势,但是由于其较低的阻燃效率,应⽤在⾼分⼦基材中往往需要较⼤的填充量,⼜因为氢氧化镁作为⽆机粉体具有亲⽔疏油,极性⼤的特点,不利于⽆机/有机材料的界⾯复合,较⾼的填充量会导致添加有氢氧化镁的⾼分⼦复合材料⼒学性能⼤幅下降。
为了改善氢氧化镁与⾼分⼦基材之间⽆机/有机界⾯相容性的问题,本章选⽤3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)对氢氧化镁进⾏⼲法改性,该种硅烷偶联剂可以与醋酸⼄烯、丙烯酸或甲基丙烯酸单体共聚,常⽤于电线电缆⾏业,在提⾼复合材料界⾯相容性的同时,还可以改善电缆料防静电性能[47-48]。
本章对影响⼲法⼯艺改性氢氧化镁效果的因素,既改性剂⽤量、改性温度、改性时间和搅拌速度进⾏了研究。
采⽤单因素实验⽅法,通过对改性粉体活化指数的测定,确定了硅烷偶联剂A-174改性氢氧化镁效果的最佳⼯艺条件,并通过SEM、热重分析和红外光谱等表征⼿段探讨了硅烷偶联剂A-174改性氢氧化镁的改性机理及改性效果。
1.1 实验1.1.1 试剂及仪器Magnifin H-5型氢氧化镁(美国雅宝公司)3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(湖北武⼤有机硅新材料有限公司)邻苯⼆甲酸⼆⾟酯DOP(国药集团化学试剂有限公司)DHG-9140A型电热恒温⿎风⼲燥箱(上海⼀恒科技有限公司)FA2004型电⼦天平(上海上天精密仪器有限公司)Y100L2-4⾼速搅拌机(张家港锦丰万科机械⼚)DJ-1定时电动搅拌器(⾦坛市⼤地⾃动化仪器⼚)JSM-5610LV/INCA扫描电⼦显微镜(⽇本电⼦株式会社)STA449F3同步热分析仪(德国耐驰)Nexus傅⽴叶变换红外光谱仪(美国热电-尼⾼⼒公司)1.1.2 改性⽅法⾸先,将氢氧化镁粉体放⼊⼲燥箱中,在120℃下⼲燥5⼩时以排除原料中吸附的⽔分,将⼲燥后的氢氧化镁冷却⾄室温备⽤。
称取1kg已⼲燥的氢氧化镁粉末加⾄⾼速搅拌机中,在1000rpm的搅拌速度下预热⾄实验设计温度,当温度升⾄指定温度时,提⾼⾼速搅拌机搅拌速度⾄某设定值,并使⽤医⽤注射器向粉体中加⼊⼀定量硅烷偶联剂A-174。
【试验研究】硬脂酸改性氢氧化镁及表征欧乐明,罗 伟,冯其明,刘 琨(中南大学资源加工与生物工程学院,湖南 长沙 410083)摘要:使用硬脂酸对氢氧化镁进行表面改性,研究了改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对氢氧化镁表面改性的影响。
在硬脂酸用量5%,改性温度70℃,改性时间90min,Mg(OH)2浆料浓度10%,转速1 000r/min的条件下制备的产品性能优良,活化指数达99.8%。
使用粒度分析、粘度分析、红外光谱和热分析对产物进行了详细的表征,结果表明:氢氧化镁经硬脂酸改性后,粒度由9.83μm降至8.73μm,在液体石蜡中的粘度较改性前明显降低,硬脂酸分子在氢氧化镁表面发生吸附键合,形成硬脂酸盐,其化学组成为9CH 3C 16H 32COOMgOH·(CH 3C 16H 32COO)2Mg。
关键词:氢氧化镁;硬脂酸;表面改性;表征中图分类号:TQ132.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9386(2007)03-0035-04Surface Modification of Magnesium Hydroxide by Stearic Acid and CharacterizationOu Leming, Luo Wei, Feng Qiming, Liu Kun(School of Mineral Processing and Bioengineering, Central South University,Changsha 410083, China)Abstract: The surface modification of magnesium hydroxide by stearic acid was investigated. The optimal additive amount of stearic acid, reaction time and temperature were studied. The results showed that the products with excellent modification effect as well as 99.8%activation index was prepared in the conditions of 70℃, 10% Mg(OH)2, with 5% stearic acid added and stirring at 1 000/min for 90min.Particle size distribution and viscosity of the products were analyzed. Thermal analysis and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were used to characterize the composite. It indicates that the particle size of magnesium hydroxide is reduced from 9.83μm to 8.73μm and its viscosity in atoleine is also decreased after surface modification. FT-IR and TG-DSC study show that the stearic molecules are absorbed onto the surface of magnesium hydroxide mainly by ionic bond and stearate is formed with the composition of 9CH 3C 16H 32COOMgOH ·(CH 3C 16H 32COO)2Mg.Key words: magnesium hydroxide; stearic acid; surface modification; characterization无机氢氧化物作为新型的阻燃剂,不仅拥有良好的阻燃和抑烟效果,而且具有优良的填充性能。
硬脂酸湿法改性纳米氢氧化镁的研究摘要:为了克服纳米氢氧化镁与非极性的高分子材料相容性差的缺陷,本文选用硬脂酸酸对纳米氢氧化镁进行湿法改性。
通过改性后的产品活化指数的测定,确定较好的改性条件(湿法改性的时间及改性剂用量);通过性能测试(沉降体积、黏度、比表面积等),测定改性效果。
关键词:湿法改性纳米氢氧化镁是目前发展较快的一种阻燃剂,具有无毒、无烟、无腐蚀性、分解温度高(340℃~490℃)、高效基材成碳作用、价格便宜等优点,通常作为填充性阻燃剂用于塑料等高分子材料[1]。
随着高分子材料中氢氧化镁含量的增加,其加工性能和机械性能也急剧下降,以致于不能用于阻燃。
因此如何克服这些缺陷成为纳米氢氧化镁阻燃剂研制和应用的一个关键问题。
目前主要通过湿法改性来改善氢氧化镁的表面性能,提高其与高分子材料的相容性。
本文选择价格低廉的硬脂酸作为湿法改性剂,通过改性后的产品活化指数的测定,确定较好的改性条件(湿法改性的时间及改性剂用量);通过性能测试(沉降体积、黏度、比表面积等)评价改性效果。
一、实验方法1.试剂与仪器纳米氢氧化镁由山东鲁华化工有限公司生产。
硬脂酸、液体石蜡、DOP(邻苯二甲酸二异辛酯)、甲苯、乙醇均为分析纯试剂,由国药集团化学试剂有限公司生产。
旋转黏度计,NDJ21型,上海同济大学机电厂;比表面积测定仪,Model ST-2000型,北京市北分仪器技术公司;红外光谱仪,TENSOR27型,德国BRUKER公司。
2.湿法改性方法将10g纳米氢氧化镁、90mL去离子水依次加入三口烧瓶(100mL),搅拌、加热。
当浆料加热到一定温度时,加入改性剂(改性剂质量以纳米氢氧化镁质量为基准),保温反应30min。
浆料过滤,滤饼用去离子水洗涤(25mL*4),干燥得产品。
3.湿法改性产品性能测试活化指数检测步骤如下:改性后产品加入到盛有蒸馏水的烧杯中,搅拌,静置1h。
将沉降于烧杯底部的样品过滤,干燥。
用加入产品的质量减去沉降于烧杯底部的样品质量,即可得到漂浮部分的质量。
毕业论文题目无机阻燃剂的制备和改性研究专业制药工程班级制药051学号学生指导教师2020 年无机阻燃剂的制备和改性研究摘要氢氧化镁作为添加型无机阻燃剂,具有热稳固性好、无毒、抑烟、高效促基材成炭的作用,且在不产生侵蚀性气体的同时还具有中和燃烧进程中产生的酸性和侵蚀性气体功能,是一种环境友好型的绿色阻燃剂。
但是,氢氧化镁在高分子材料中的分散性和相容性较差,往往致使阻燃材料力学性能下降。
本文针对这些问题,采纳以下方式对超细氢氧化镁进行了制备和改性。
实验当选择十二烷基硫酸钠、明胶为复合添加剂,依托化学分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及红外光谱(FT-IR)等多种分析手腕,分析讨论了加料方式、反映终点pH值、镁离子浓度、陈化温度、陈化时刻及复合分散剂的添加量等因素水平对反映的镁转化率、氢氧化镁产品的分散性的阻碍,确信出制备纳米级氢氧化镁的优化工艺条件为:选择氨水加入镁溶液的加料方式、反映终点pH=,氨水浓度25%,镁盐浓度2mo1/L,氨水加入速度2.0m1 /min,陈化温度60℃,陈化时刻60min,分散剂溶液用量10m1。
采纳硬脂酸作为改性剂,对氢氧化镁进行表面改性。
采纳XRD、FT-IR、TG-DTA表征了所得的复合粉体,结果说明,改性后的氢氧化镁热解温度更高,硬脂酸分子在氢氧化镁粉体表面发生吸附键合。
关键词:氢氧化镁,阻燃剂,硬脂酸,改性Research of synthesis and modification of inorganicadditive flame retardantsSpeciality:Student:Yao JianpingAdvisor:Yang RongABSTRACTMagnesimu hydroxide, one of inorganic additive flame retardants, is a kind of promising green fiame retardant and has attracted much attention because of its good thermal stability, nontoxicity, fume, suppression char-forming, promotion, and no formation of acid and corrosive gas product during buming process. However, its poor dispersibility in and compatibility with polymer matrices would decrease the mechanical properties of the filled polymer. In this paper, the preparation and surface modification of ultrafine magnesium hydroxide were investigated aiming at the probiems above- mentioned.In experiments, the influences of several factors, such as injection order, pH, ammonia water concentration, magnesium ion concentration, injection rate of ammonia water, aging time, aging temperature and addition level of compound dispersants, on the precipitation efficiency, the crystallinity and thedispersion degree of magnesium hydroxide products, are analyzed and discussed by some analysis procedures such as chemical analysis, X-ray diffraction scan (XRD) and scanning electron microscope (SEM) .And the optimizing conditions, for fabricating superfine powders of magnesium hydroxide, are obtained.Those are the injection method injecting ammonia into magnesium ion solution, pH=10.0 in reaction, 25% ammoniaw ater, L agnesium ion concentration, -2.0mmin injection rate of ammonia, 60℃aging temperature, 60min aging time and 10ml compound dispersant solution.Surface modification of magnesium hydroxide by stearic acid was investigated in experiments. XRD, FT-IR, and TG-DTA were used to characterize the modified samples, and the analyzed results indicated that, its thermaldecom posing temperature were inproved after modification, stearic acid molecules occurred adsorbing bond on the surface of Mg(OH)2 powders.KEY WORDS: magnesium hydroxide, flame retardants, stearic acid , modification目录摘要 (ii)ABSTRACT (iii)1绪论 (1)氢氧化镁的特点及阻燃机理 (2)氢氧化镁的制备方式 (2)1.2.1物理粉碎法 (3)1.2.2化学沉淀法 (3)1.2.3硫氢化物一水热法 (4)氢氧化镁的生产现状 (4)氢氧化镁的进展方向 (5)1.4.1颗粒的超细化 (5)1.4.2氢氧化镁的形态操纵 (5)1.4.3氢氧化镁与其他阻燃剂的协同效应 (7)1.4.4氢氧化镁的改性 (7)展望 (10)本课题要紧研究的内容及目的 (10)2 实验部份 (11)实验原料及仪器 (11)氢氧化镁的制备实验 (11)2.2.1制备纳米氢氧化镁的实验流程 (11)2.2.2沉镁反映中复合分散剂的选用 (12)2.2.3陈化进程 (13)2.2.4洗涤进程 (13)2.2.5干燥进程 (13)2.2.6实验条件的选择 (14)氢氧化镁的改性实验. (15)2.3.1最正确改性条件的确信 (15)依照其他文献报导,硬脂酸改性氢氧化镁的实验条件有多种,通过度析和实验,确信最正确实验条件为:氢氧化镁料浆质量分数为6%,反映温度为85-90℃,搅拌转速为400 r/min,反映时刻1h,硬脂酸用量为3%(占氢氧化镁干粉的质量分数)。
氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展
介绍了氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理,阐述了近年来氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展,展望了氢氧化镁阻燃剂的研究方向。
标签:氢氧化镁;阻燃剂;表面改性
卤系阻燃剂虽然具有较好的有机聚合物材料阻燃性能,但材料一经燃烧产生大量的有毒气体,严重危害身体健康,加之北美西欧等国家已经取缔卤系阻燃剂的使用,发展新型有效的无卤阻燃剂成为研究的热点。
新型无机阻燃剂氢氧化镁用于材料的阻燃不产生有毒物质,具有安全环保的特点,在高分子材料中应用广泛。
本文对氢氧化镁阻燃剂的特点进行了论述,重点对其改性研究进行了阐述。
1 氢氧化镁阻燃剂特点
氢氧化镁是白色粉末状的六角形或无定性的片状结晶,其密度为2.39g/cm3,难溶于水,18℃时的溶解度为9*10-3g/L。
Mg(OH)2的起始热分解温度比Al (OH)3要高,接近300℃。
其最大分解峰温比Al(OH)3高约100℃,约400℃[1,2]。
氢氧化镁阻燃性能来源于其特殊的热分解性能。
氢氧化镁受热分解为氧化镁和水蒸气。
总结其阻燃机理和特点如下[3,4]:
(1)氢氧化镁热分解产生的水蒸气可有效稀释氧气浓度,阻碍燃烧;
(2)氢氧化镁的热容大,热分解过程中可有效降低高分子基材所吸收的热能,使高分子基材的热分解有所延缓;
(3)氢氧化镁形成的表面炭化层可以延缓燃烧,并能够抑制分解气体的燃烧;
(4)氢氧化镁分解吸收大量的热量,降低被阻燃材料的溫度,可有效延缓高聚物分解速度;
(5)氢氧化镁热分解产生的氧化镁本身就是优良的耐火材料,覆盖于高分子基材表面能够隔绝空气使燃烧受阻;
(6)氢氧化镁用作阻燃剂时添加量较大才能提高高聚物的难燃性。
虽然氢氧化镁因其独特的热分解特性赋予其阻燃和抑烟的特性,但氢氧化镁用于高分子基材的阻燃仍受到一定的限制。
首先,氢氧化镁具有較高的表面能,未经改性的氢氧化镁易于团聚,分散性能差。
其次,氢氧化镁具有很好的亲水性能,而多数聚合物基体材料则是疏水的,两者的相容性差,氢氧化镁过量使用时影响高分子基材的加工性能和力学性能。
此外,高填充氢氧化镁导致无机阻燃剂与基体材料的界面处产生裂纹的“夹生”现象[5]。
改善氢氧化镁与高分子基材的相
容性并保证基材的加工性能和力学性能的有效途径是对氢氧化镁进行表面改性。
具有片状特殊形貌的氢氧化镁填充高分子基材时,除具有阻燃抑烟作用外,还具有因特殊形貌与其他阻燃剂协同增强阻燃的效果。
2 氢氧化镁的表面改性
氢氧化镁作为新型无卤阻燃剂具有抗酸、阻滴、高效促基材成碳及无毒环保等特点,广泛应用于塑料、橡胶及树脂等领域[6]。
但氢氧化镁的表面具有很强的极性,其晶体表面的正电荷使其具有较强的亲水性,与疏水性高分子基材相容性差。
氢氧化镁阻燃剂必须经过改性才能在确保高分子基材力学性能的基础上具有一定的阻燃效果[7]。
目前,表面改性是制备改性氢氧化镁的重要方法,包括表面化学改性和表面包覆改性。
2.1 氢氧化镁的表面化学改性
经过改性的氢氧化镁其表面特性可以由亲水性转变为疏水性,能够与疏水高分子基材很好地相容。
采用表面活性剂或偶联剂对氢氧化镁改性,可通过表面改性剂或偶联剂与氢氧化镁表面的化学反应或化学吸附改变其表面性能,使其有更加疏水并增加与高分子基材的相容性,改善材料的阻燃性能和力学性能[8]。
袁源[9]等以N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷为偶联剂对超细Mg(OH)b进行了表面改性,改性后的氢氧化镁由于其表面的硅氧烷结构使其亲水性降低分散性能提高。
尹燕[10]等开展了采用硅烷偶联剂(A-1100)和钛酸酯(TC-101)的复合型表面活性剂对氢氧化镁晶须进行改性的研究。
通过活性指数、比表面积、抑烟效果等测定,经过改性的氢氧化镁的分散性能更好。
此外,硅烷偶联剂和钛酸酯同时使用时具有协同增强氢氧化镁表面性能的特点,经复合改性剂改性后氢氧化镁的活性指数和抑烟效果更加突出,该研究为复合表面活性剂改性氢氧化镁的研究提供了参考。
贾静娴[11]研究了硬脂酸锌对氢氧化镁阻燃剂的改性效果。
改性氢氧化镁与液体石蜡的相容性较好,能够在液体石蜡中较好地分散,这是源于经硬脂酸锌改性的氢氧化镁其亲水性表面变为疏水性表面。
白俊红[12]以聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和对乙酰氨基酚为表面改性剂,采用直接沉淀法和超重力法制备阻燃级氢氧化镁。
所制备的氢氧化镁具有纯度高、分散性好、粒径小且分布均匀、阻燃性能好的特点。
经过对比实验研究,采用聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和对乙酰氨基酚添加量分别为3.0%、5.0%和2.0%时,所制备的氢氧化镁的自然沉降速率最大,滤饼比阻最小,分散性能最好。
氢氧化镁的表面化学改性研究应选择合适的表面改性剂,并优化改性条件以获得性能最优的氢氧化镁阻燃剂。
2.2 氢氧化镁的表面包覆改性
表面包覆改性不同于表面化学改性,采用表面包覆方法改性氢氧化镁时包覆剂与氢氧化镁表面不发生化学反应,改性作用来源于包覆剂物理包覆在氢氧化镁的表面降低了氢氧化镁的表面极性。
表面活性剂可以用于包覆改性的包覆剂,此外,超分散剂和无机物等也可以用作包覆剂。
杨旭宇[13]等开展了Mg(OH)2
粉体的表面包覆改性研究,并证实,采用4%的超分散剂CTBN改性的氢氧化镁性能最优。
将氢氧化镁采用高分子化合物包覆制备微胶囊阻燃剂也是一种有效的改性方法。
聚合物接枝使氢氧化镁表面由亲水转变为疏水,避免氢氧化镁颗粒间的团聚。
此外,接枝上的高聚物与基体材料具有较好的物理相容性,提高了氢氧化镁的分散性能也提高了高聚物材料的加工性能。
李又兵[14]等将密胺树脂包覆在氢氧化镁表面得到的微胶囊化氢氧化镁填充于硅橡胶时其阻燃性能明显提高。
张永兆[15]等将氢氧化镁乳液中加入甲基丙烯酸甲酯单体和引发剂,通过氢氧化镁表面原位聚合形成了聚甲基丙烯酸甲酯包覆层。
粉体的吸油值随着包覆量的增加而减小,接触角也明显变大,复合材料的氧指数有所下降。
氢氧化镁的表面包覆改性不仅可以提高氢氧化镁的分散性能,也能够增加氢氧化镁阻燃剂与聚合物材料的相容性,在提高阻燃性能的基础上保障了聚合物材料的力学性能。
3 结束语
氢氧化镁是一种无卤无机阻燃剂,因其特殊的阻燃抑烟作用本受关注。
将氢氧化镁直接用于高分子基材的阻燃存在无机阻燃剂与有機高分子材料不相容的缺点,通过对氢氧化镁进行表面改性可显著提高两者的相容性。
常用的改性方法是表面化学改性和表面包覆改性。
深入探讨改性工艺条件和改性机理将推动氢氧化镁阻燃剂的发展。
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*通讯作者:赵丽(1983-),女,讲师,博士,研究方向为高分子材料。