改性水滑石助剂层间阴离子的可交换性
水滑石层与层之间的阴离子具有可交换性,层间的阴离子CO32-可与无机阴离子(F-、Cl-、PO43-、Fe(CN)3-6等)、有机阴离子(对苯二甲酸根等)、配合物阴离子(如Zn(BPS)4-3)、同多或杂多阴离子(如Mo7O6-24、V10O6-28等)以及层状化合物相交换或插层,从而得到一系列新的功能不同的材料。层间阴离子的可
改性水滑石助剂
改性水滑石助剂层间阴离子的可交换性
水滑石层与层之间的阴离子具有可交换性,层间的阴离子CO32-可与无机阴离子(F-、Cl-、PO43-、Fe(CN)3-6等)、有机阴离子(对苯二甲酸根等)、配合物阴离子(如Zn(BPS)4-3)、同多或杂多阴离子(如Mo7O6-24、V10O6-28等)以及层状化合物相交换或插层,从而得到一系列新的功能不同的材料。层间阴离子的可交换性取决于它们所带的电荷数及自身的性质。泰安燊豪化工有限公司水滑石生产水滑石水滑石类化合物是一类应用前景广泛的阴离子型层柱材料。
水滑石开放分类:化合物层状双羟基复合金属氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)是水滑石(Hydrotalcite,HT)和类水滑石化合物(Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs)的统称,由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料(LDHs)。1842年Hochstetter先从片岩矿层中发现了天然水滑石矿;二十世纪初人们由于发现了LDH对氢加成反应具有催化作用而开始对其结构进行研究;1969年Allmann等人通过测定LDH单晶结构,首先确认了LDH的层状结构;水滑石与其他助剂混用,除了可改善高分子材料的耐热性外,还可以改善他们的其他性能。二十世纪九十年代以后,随着现代分析技术和测试手段的广泛应用,人们对LDHs结构和性能的研究不断深化。
其化学组成可以表示为[MⅡ1-xMⅢx(OH)2]x+(An-)x/n·mH2O,其中MⅡ为Mg2+,Ni2+,Co2+,Zn2+,Cu2+等二价金属阳离子;MⅢ为Al3+,Cr3+,Fe3+,Sc3+等三价金属阳离子;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,是高效、低烟的无卤阻燃剂新品种。An-为阴离子,如CO32-,NO3-,Cl-,OH-,SO42-,PO43-,C6H4(COO)2 2-等无机和有机离子以及络合离子,则层间无机阴离子不同,LDHs的层间距不同。当x值在0.2-0.33之间,即MⅡ/MⅢ摩尔比介于2~4之间时能得到结构完整的LDHs。在LDHs晶体结构中,由于受晶格能低效应及其晶格定位效应的影响,使得金属离子在层板上以一定方式均匀分布,即在层板上每一个微小的结构单元中,其化学组成不变。
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2 实验结果及讨论
2.1 纳米水滑石对PVC的热稳定机理分析
LDHs的分子式为Mg A1:(OH) CO3·4H 0LDHs的热分解过程包含几个阶段,在小于200℃脱除结晶水,在250~450℃层板羟基缩水,并脱除二氧化碳,逐渐生成镁铝复合双金属氧化物,在450~550℃有新相生成,并逐渐形成稳定的双金属氧化物LDO,温度再升高就会破坏其层状结构。而PVC加工温度一般不会超过250℃,所以在加工过程中并不会破坏其结构[4]。因此水滑石是很有希望的对环境友好的消烟型没毒无卤阻燃剂新品种。
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