阻燃劑氫氧化鎂的合成及在聚丙烯中的應(yīng)用.pdf

1、目前,社會對環(huán)境保護(hù)極其重視,伴隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng),Mg(OH)2作為一種新開發(fā)的添加型環(huán)保無機(jī)阻燃劑,已經(jīng)受到各界重視。其較傳統(tǒng)阻燃劑具有穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、環(huán)保、分解溫度高等優(yōu)點(diǎn)。由于國內(nèi)Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝路線長,純度和產(chǎn)率不高,表面極性強(qiáng),不宜添加到聚丙烯等高分子材料中,本課題旨在研究高純度、高產(chǎn)率、表面極性弱的Mg(OH)2一步法合成工藝。此工藝反應(yīng)條件溫和,工藝流程短,設(shè)備投資小,產(chǎn)品成本低。因此,本課題的研究對Mg(

2、OH)2阻燃劑工業(yè)化生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 本論文以超聲波為前提,以純度和產(chǎn)率為指標(biāo),通過單因素考察Mg(OH)2生產(chǎn)工藝條件,再經(jīng)過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化工藝條件。對Mg(OH)2阻燃劑進(jìn)行改性效果的研究,對比兩種復(fù)配表面處理劑的改性效果,初步探討了表面處理劑復(fù)配的影響因素及表面處理劑的改性機(jī)理。通過對改性Mg(OH)2的各種性能測試分析,對其在聚丙烯中的應(yīng)用進(jìn)行了預(yù)測。
　　 通過實(shí)驗(yàn)研究得到:實(shí)驗(yàn)在反應(yīng)初期采用超聲波

3、處理,可以明顯改善Mg(OH)2的過濾問題,在一定程度上緩解Mg(OH)2的抽濾洗滌這一難題。合成。Mg(OH)2的較佳工藝條件為:Mg2+的初始濃度2.5 mol·L-1,NH3·H2O與Mg2+的物料比4.5∶1,表面處理劑A5 mL,超聲波處理2 min(脈沖4 s),反應(yīng)溫度55℃,恒溫反應(yīng)時間2 h。產(chǎn)品質(zhì)量遠(yuǎn)優(yōu)于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過各種改性效果研究,表面處理劑A的最佳用量為5 mL,表面處理劑B的最佳用量為8 mL,且表面處理劑A

4、改性效果優(yōu)于B。初步探討陰離子與非離子表面活性劑復(fù)配時,具有降低表面張力的增效作用,而相等或相近碳鏈長的兩種表面活性劑具有較強(qiáng)的相互作用,使其活性增強(qiáng)。表面活性劑的復(fù)配,使Mg(OH)2改性處理多樣化,不僅僅局限于單一表面活性劑改性。改性后的Mg(OH)2熱穩(wěn)定性增強(qiáng),粒徑小,粒度分度均勻,極性減弱,親油性增強(qiáng),預(yù)測其能在聚丙烯中分散均勻,不易團(tuán)聚,與聚合物相容性增強(qiáng),可改善聚丙烯復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能,能夠達(dá)到較好的阻燃效果。