直接沉淀法制備氫氧化鎂晶須的研究.pdf

1、我國擁有豐富的鎂鹽礦物,以及鹽湖鎂資源和海水鎂資源,并且鎂資源種類齊全、分布廣泛。本文利用我國豐富的鎂資源,提取氯化鎂溶液,通過添加沉淀劑和助劑采用直接沉淀法制備出氫氧化鎂晶須。我國長期使用溴化阻燃劑以及其他一些有機(jī)阻燃劑,其發(fā)煙量與毒性都較大,對環(huán)境造成二次污染,己被限制使用。氫氧化鎂晶須用作阻燃劑具有無毒無煙無污染的特性,氫氧化鎂晶須用作材料填充劑具有較好的分散性和相容性,提高復(fù)合材料的剛度、強(qiáng)度等。因此,氫氧化鎂晶須的制備在鎂資源

2、利用、環(huán)境保護(hù)以及功能材料開發(fā)方面具有重大意義。
　　 以氯化鎂和堿液為原料采用直接沉淀法制備氫氧化鎂晶須,其制備過程主要分為四個(gè)階段,即沉淀反應(yīng)、晶化反應(yīng)、洗滌過程和干燥過程。對氫氧化鎂在制備過程中不同工藝條件進(jìn)行研究,包括沉淀劑的選擇、溶劑的選擇、洗滌劑的選擇以及干燥溫度和干燥時(shí)間的選擇,原料配比的選擇;對制備氫氧化鎂晶須的助劑進(jìn)行優(yōu)選,包括單助劑、復(fù)配助劑和外離子助劑。研究結(jié)果顯示,采用直接沉淀法制備氫氧化鎂晶須,以氫氧化

3、鈉為沉淀劑,乙醇/水(1:1)為溶劑,MgCl2與NaOH反應(yīng)配比為1:2,選擇硬脂酸鋅或氯化鐵為助劑,使用水+乙醇進(jìn)行洗滌,在真空度為0.08Mpa、溫度為100℃下干燥3h。制備出了粒度均
　　 一、晶型完整的氫氧化鎂晶須。
　　 以硬脂酸鋅或氯化鐵為助劑制備氫氧化鎂晶須,對其液相反應(yīng)階段的工藝條件進(jìn)行研究,研究結(jié)果表明,以硬脂酸鋅為助劑制備氫氧化鎂晶須的工藝條件為:沉淀溫度40℃、晶化溫度90℃、晶化時(shí)間2h;以氯

4、化鐵為外離子制備氫氧化鎂晶須的工藝條件為:沉淀時(shí)間40min、沉淀溫度50℃、外加離子量0.4mol％。產(chǎn)品的SEM圖中顆粒邊界分明,無團(tuán)聚現(xiàn)象,晶須的長徑比約為10.7。XRD圖中(101)面衍射強(qiáng)度增加,說明添加上述助劑后,氫氧化鎂晶須在生長過程中具有擇優(yōu)取向性。
　　 對氫氧化鎂晶須的生長機(jī)理進(jìn)行探討,從晶體成核以及晶體的生長速率對氫氧化鎂晶須的生長動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析,證明晶須的生長符合經(jīng)典的晶體生長理論:外離子的加入使晶體在