泰安燊豪化工有限公司
水滑石
生产水滑石
1 实验
1．1 实验原料
聚(PVC)：SG．5型，北京化二股份有限公司。
LDHs(Mg／A1=2)：北京化工大学可控化学反应与技术重点实验室。
硬脂酸钙、硬脂酸锌：北京化学试剂公司。
1．2 设备和仪器
高速混合机：GRH一10，辽宁阜新市轻工机械设备厂。
双辊塑炼机：SK一160B，上海橡胶机械厂。
烘箱：PH050A，上海益恒实验仪器有限公司。
全自动测色差计：TCP2，北京鑫奥依克光电技术有限公司。
1．3 实验步骤及测试方法
1．3．1 实验步骤
混料：将PVC、水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌等混合至大约110℃时出料，然后冷却搅拌至40℃以下。混炼：在170℃下进行混炼，记录包辊时间和塑化好的时间，并且在塑化好以后每分钟取一个大约1mm厚的样片。
在功能高分子材料及其添加剂方面的应用（1）多功能红外吸收材料。LDHs的化学组成决定其对红外具有显著的吸收效果，而且LDH 的层间可插入其他对红外有吸收作用的有机分子，如此制得的层柱材料对红外的吸收范围可根据需要进行设计和调整。目前将其用于农业棚膜，大幅度提高了保温效果，同时LDHs组成和结构上的特点使其兼备抗老化性能、改善力学性能、提高阻隔性能、抗静电性能、防尘性能等。（2）紫外吸收和阻隔材料。LDHs经煅烧后表现出优异的紫外吸收和散射效果，利用表面反应还可进一步强化其紫外吸收能力，使之兼备物理和化学两种作用。大量实践证明，以其作为光稳定剂，无卤阻燃剂指标，效果明显优于传统材料，可广泛应用于塑料、橡胶、纤维、化妆品、涂料、油漆等领域。（3）新型杀菌材料。因LDHs特殊的化学组成，其对多种微生物和菌类的生长有显著的抑制作用，用于塑料、农膜可防止表面螯生物的形成，用于建筑涂料可避免生成霉菌。LDHs类杀菌材料与ZnO、TiO2、Fe2O3及其复合氧化物以及含银盐的杀菌材料相比具有如下优点：①有效杀菌成分高度分散，杀菌；②在合成材料中分散性好，力学性能优异；③LDHs密度低，透光率高；④耐光和耐候性能 好，不易脱色。（4）新型阻燃材料。LDHs的结构中含有相当量的结构水，控制合成条件可使层间具有碳酸根，而且还可在层间引入自由基捕获剂。大量实验证明，其具有优异的阻燃性能，且可广泛用于合成材料、涂料、油漆等。阻燃机理是其可分解出CO2和水，并可以降低温度以利于灭火。（5）新型PVC稳定剂。LDHs或LDO都可以HCl，从而可以做稳定剂。LDHs与传统稳定剂如硬脂酸钙相比具有如下优点：①对HCl的容量大，是硬脂酸钙的4倍；②可以避免塑料的黄化变色，与B。H。T。等稳定剂配伍性好；③避免了硬脂酸的危害，无腐蚀、无酸气、不外逸；④大大降低了水的携带量；⑤可以显著提高塑料的耐候性和耐热性；⑥它可以与聚合反应中的Ziegler－Natta催化剂的残余物质中可产生酸性腐蚀的部分反应，从而降低其腐蚀。LDHs及LDO在功能高分子材料方面的应用使阴离子型层柱材料的应用领域得以极大地拓展，使其应用不仅仅局限于传统的催化、吸附、离子交换等方面，是应用上质的飞跃。在电工行业中的应用一般含卤阻燃材料发生火灾释放出大量烟雾和有毒、有腐蚀性气体，对人员和精密仪器带来极大损害，即二次灾难。低烟无卤阻燃材料可以避免含卤阻燃材料燃烧时所带来的二次灾难，是阻燃材料的主要发展趋势。目前，电工行业主要使用的无卤阻燃填料是粒状氢氧化铝和氢氧化镁，具有如下特点：同时起阻燃和填充作用；燃烧时不产生有毒气体和腐蚀气体，具有抑烟功能，本身也不挥发、廉价。氢氧化铝的起始分解温度段较低（约200℃左右），氢氧化镁的起始分解温度段较高（约320℃左右）。在抑制材料温度上升，降低材料表面放热量，提高材料自燃温度（高填充时），无卤阻燃剂制备，延长引燃时间方面，氢氧化铝的作用效果优于氢氧化镁；而在提高材料自燃温度（低填充时），提高氧指数，促进炭化效果方面，氢氧化镁则优于氢氧化铝。镁铝水滑石起始分解温度段既有低温段又有高温段，拓宽了阻燃温度范围，具有阻燃、消烟、填充三种功能，兼具了氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂的优点，克服了它们各自的不足，是、低烟的无卤阻燃剂新品种。在造纸方面的应用氢氧化镁铝为一种混合金属氢氧化物，是常见的一类水滑石。王松林等利用氯化镁和氯化铝混合物与稀碱液的共沉淀反应，合成了带正电荷的氢氧化镁铝胶体，无卤阻燃剂，并研究了其组成的微粒助留体系对纸料留着的效果和影响因素。氢氧化镁铝胶体可以与阴离子聚酰胺组成新型的阳离子微粒助留体系，其助留效果显著，可以通过改变镁铝的摩尔比，合成不同电荷和粒度的氢氧化镁铝胶体，无卤阻燃剂销售，从而改进该体系对纸料的助留效果，氢氧化镁铝的粒度越小，其助留效果越佳。阳离子微粒氢氧化镁铝与阴离子聚酰胺组成的微粒体系发挥作用时，氢氧化镁铝胶体以分散的片状颗粒通过面—面形式吸附于纤维表面，在纤维表面形成许多氢氧化镁铝覆盖点，由于氢氧化镁铝本身带有正电荷，可以改变这些吸附点处的纤维电荷，当加入阴离子聚酰胺后，通连作用便可达到较好的助留效果。
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把LDHs单独加入UPVC中，对UPVC的热稳定作用很小，而且很快变色，表1为水滑石单独充当UPVC树脂的热稳定剂时体系的热稳定性。从表中可以看出，不加其它热稳定剂的情况下，不同百分比水滑石含量的UPVC样条与无水滑石UPVC的变色时间几乎相同，说明在不加其他稳定剂的情况下，水滑石对UPVC的热稳定作用很小，而且很快变色，几乎没有稳定作用[6]，为此加入硬脂酸钙、硬脂酸锌进行复配。
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