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新型無(wú)機(jī)阻燃劑氫氧化鎂
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-11-13 15:22:41 |
新型無(wú)機(jī)阻燃劑氫氧化鎂的特性要求:①晶形為纖維形,這樣能夠增加材料的延伸率和撓曲強(qiáng)度。②純度必須高,純度越高,阻燃效果越好。③顆粒越小越好實(shí)驗(yàn)證明納米氫氧化鎂作為阻燃劑填充到材料中時(shí),各方面性能包括阻燃效果、消煙和機(jī)械性能都比微米氫氧化鎂優(yōu)越。④表面極性低,普通氫氧化鎂正是由于表面極性高、微觀內(nèi)應(yīng)力大,作為阻燃劑填充到材料中時(shí)影響了材料的機(jī)械性能。當(dāng)表面極性低時(shí),顆粒積聚成團(tuán)性降低,在材料中分散性和相容性增加,對(duì)材料機(jī)械性能影響減少。所以要用適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┘坝昧窟M(jìn)行表面處理,來(lái)提高與高分子聚合物的相容性。⑤比表面積小于20ｍ2/ｇ,在(101)方位扭歪值小于3.0×0.001,(101)方位的晶體尺寸大于80ｎｍ,只有具備以上特性的氫氧化鎂才能和材料比較好的相容。
新型無(wú)機(jī)阻燃劑氫氧化鎂的表面改性氫氧化鎂的表面處理可以用表面活性劑和氫氧化鎂顆粒表面起化學(xué)反應(yīng),另外也可用表面活性劑對(duì)氫氧化鎂顆粒表面包覆。兩者均是改變顆粒表面狀態(tài),使得顆粒產(chǎn)生新的性能,和材料相容性更好,防止降低材料機(jī)械性能。常用的氫氧化鎂表面改性劑是偶聯(lián)劑、硬脂酸鈉、油酸鈉和鈦酸脂等,用量1%～3%。
氫氧化鎂，別名苛性鎂石，輕燒鎂砂等，氫氧化鎂在水中的懸濁液稱為氫氧化鎂乳劑，簡(jiǎn)稱鎂乳，英文名稱為Magnesium hydroxide。氫氧化鎂是無(wú)色六方柱晶體或白色粉末，難溶于水和醇，溶于稀酸和銨鹽溶液，水溶液呈弱堿性。在水中的溶解度很小，但溶于水的部分完全電離。
氫氧化鎂的天然礦物水鎂石?？捎糜谥铺呛脱趸V等。因氫氧化鎂在大自然含量比較豐富，而其化學(xué)性質(zhì)和鋁較相近，因此使用者開(kāi)始用氫氧化鎂來(lái)取代氯化鋁用于香體產(chǎn)品。化學(xué)式Mg(OH)2，式量58.32。白色無(wú)定形粉末。難溶于水，易溶于稀酸和銨鹽溶液。飽和水溶液的濃度為1.9毫克/升(18℃)，呈堿性。加熱到350℃失去水生成氧化鎂。
精確稱取預(yù)經(jīng)105℃干燥2h的試樣約400mg，移入錐形燒瓶中。加lmol/L硫酸25.0ml，待完全溶解后，加甲基紅試液(TS-149)數(shù)滴，用1mol/L氫氧化鈉滴定過(guò)量的酸。由所耗1mol/L硫酸的體積減去與所取試樣中氧化鈣含量（見(jiàn)質(zhì)量指標(biāo)）相當(dāng)?shù)?mol/L硫酸體積，其差即為相當(dāng)于所取試樣中Mg(OH)2含量的1mol/L硫酸體積。每Ml1mol/L硫酸相當(dāng)于Mg(OH)2 29.16mg或CaO28.04mg。
磷酸三苯酯tpp原材料是三氯氧磷、三氯化磷、苯酚，利用三氯氧磷直接熱法和三氯化磷冷法磷 ，將苯酚溶解在吡啶和無(wú)水苯溶劑中，然后于40℃下滴加三氯化磷生成亞磷酸三苯酯，繼續(xù)在70℃下通入氯氣生成二氯代磷酸三苯酸，再于80℃下進(jìn)行水解生成磷酸三苯酯tpp。水解物經(jīng)水洗、堿中和、濃縮后進(jìn)行減壓蒸餾得成品。
氫氧化鎂為中強(qiáng)堿（氫氧化鎂溶解度很小，溶液堿性很弱，有時(shí)作為弱堿處理），加熱至623K（350℃[1] ）即脫水分解：Mg(OH) 2 →MgO+H2O，易溶于酸或銨鹽溶液。[2] 與氧化鎂一樣易吸收空氣中的二氧化碳，逐漸形成組成為 5MgO·4CO2·xH2O 的堿式碳酸鹽。在高于350℃時(shí)分解為氧化鎂和水，但只有在1800℃以上才能完全脫水。
工業(yè)上生產(chǎn)新型無(wú)機(jī)阻燃劑氫氧化鎂主要有5種方法:(1)用石灰石和鹵水反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鎂;(2)用氫氧化鈉和鹵水、鹵塊反應(yīng)制氫氧化鎂;(3)利用煅燒過(guò)的菱鎂礦、白云石和鹵水、鹵塊反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鎂;(4)利用ＭｇＯ水合生成氫氧化鎂,這里的ＭｇＯ必須是輕燒產(chǎn)品以保證水合的活性[7];(5)直接把天然的水鎂石和表面改性劑混合研磨,處理以后得到氫氧化鎂阻燃劑。
新型無(wú)機(jī)阻燃劑氫氧化鎂發(fā)展方向1)簡(jiǎn)化鹵化生產(chǎn)工藝,降低水鎂石研磨時(shí)的能耗。(2)制備高純超細(xì)的氫氧化鎂,納米氫氧化鎂阻燃消煙效果更好。(3)選擇合適的表面改性劑和用量,提高氫氧化鎂在材料的分散性、相容性。(4)研制新的復(fù)合阻燃劑。
新型無(wú)機(jī)阻燃劑氫氧化鎂其它用途。氫氧化鎂除了用作無(wú)機(jī)阻燃劑以外,還可以用在廢水處理中的無(wú)污染的中和劑,造紙工業(yè)中的填料、煙道氣的脫硫劑和重金屬脫除等領(lǐng)域。
近來(lái)有日本科學(xué)家報(bào)道,利用ＭｇＯ/Ｍｇ(ＯＨ)2體系反復(fù)進(jìn)行水合及水解反應(yīng)來(lái)制造熱泵,可以在能量過(guò)剩的情況下把能量貯存起來(lái),然后在能量需求的高峰供給能量,把熱泵與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)用,取得了不錯(cuò)的效果。
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