納米Mg(OH)-,2-阻燃劑的表面改性及其在聚丙烯中的應(yīng)用.pdf

1、本論文以六水硝酸鎂和氫氧化鈉為原料,以十二烷基硫酸鈉(SDS)復(fù)配體系為改性劑,采用易于工業(yè)化的液相沉淀法,制備了產(chǎn)率大于97％的表面改性納米氫氧化鎂[Mg(OH)2]阻燃劑。
　　 通過Mg(OH)2在液體石蠟中的懸浮液體積隨時間變化規(guī)律,研究了SDS和聚丙烯酸鈉(PA-Na)、烷基多苷(APG)、醇醚磷酸酯(MAP)復(fù)配改性劑對納米Mg(OH)2分散性的影響,優(yōu)化了復(fù)配改性劑及其配比和使用量。結(jié)果表明,用SDS和MAP復(fù)配表

2、面活性劑作為改性劑,在添加量為0.2％、質(zhì)量配比m(SDS):m(MAP)為2:1時,所制備的納米Mg(OH)2在液體石蠟中的懸浮液體積最大,即分散性和疏水性能最好。
　　 通過X-射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、N2吸附、表觀密度分析等手段對優(yōu)化出的改性納米Mg(OH)2和未改性樣品進行了表征,發(fā)現(xiàn)改性后樣品分散性好,結(jié)晶度高。從紅外光譜(FTIR)和沉降體積實驗結(jié)果可以看出,該方法能使改性劑吸附在納米Mg(OH)2顆

3、粒表面,從而將表面由親水調(diào)節(jié)為親油,提高了納米Mg(OH)2在有機介質(zhì)中的分散穩(wěn)定性。
　　 通過XRD、BET、TEM、FTIR和在液體石蠟中的懸浮液體積實驗等手段,研究了m(SDS):m(MAP)為1:1時SDS/MAP添加量對改性納米Mg(OH)2性能的影響,并初步探討了改性機理。結(jié)果表明:隨著SDS/MAP添加量的增加,樣品表面的疏水性能呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,在0.2％時達到最大值；粒徑先減小后增大又減小,分別在0.2

4、％和0.5％時出現(xiàn)拐點；比表面積的變化規(guī)律與粒徑一致；說明在水相中隨SDS/MAP添加量不同,可能其分別以雙分子層和單分子層吸附于Mg(OH)2顆粒表面。
　　 熱重一差示掃描分析表明,表面改性可以降低Mg(OH)2的起始熱分解溫度并使熱分解溫度范圍變大。當(dāng)50％的表面改性納米Mg(OH)2用于聚丙烯(PP)材料中時,PP/Mg(OH)2復(fù)合體系的氧指數(shù)可以達到35.0,拉伸強度為27.01KPa,斷裂伸長率為12.01,遠優(yōu)于