水滑石的性能:
(1)铝镁水滑石是没毒、低烟、高***的优良的环保型阻燃剂。水滑石兼有氢氧化镁和氢氧化铝类似的结构和组成,受热分解时释放出大量的水和二氧化碳,并吸收大量的热,能降低燃烧体系的温度;分解释放出的水蒸汽和二氧化碳气体能稀释和阻隔可燃性气体;热分解生成的镁铝氧化物与高分子材料燃烧时形成的炭化物,在材料表面形成保护膜,从而阻隔了氧的进一步侵入,也起阻燃效果。水滑石粒子分解后的固体产物具有很大的比表面积及很强的碱性,能及时吸收材料热分解时释放的酸性气体和烟雾并转变成相应的化合物,从而起到抑烟和消烟的作用。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。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。其阻燃性能明显优于氢氧化铝和氢氧化镁,而且兼具两者的优点。
(2)水滑石是没毒的热稳定材料。LDHs可以作为聚***(PVC)、没毒、价廉的热稳定剂。它可以有效地吸收PVC在加工和使用过程中分解产生的HCl,提高PVC的加工条件和热稳定性。当加热温度超过600℃时,则分解后形成的金属氧化物开始烧结,致使表面积降低,孔体积减小,通常形成尖晶石MgAl2O4和MgO。可与有机锡或铅锌共同作为热稳定剂,或与其他助剂共同使用,进一步提高PVC的热稳定性。LDHs本身没毒,可大范围代替铅盐和其他金属类稳定剂,且可用于食品包装PVC中。
(3)水滑石与其它制剂混用,除了可改善高分子材料的耐热性外,还可以改善它们的其它性能。如机械强度、抗老化温度、制品表面亮度、绝缘性能、抗静电性能、抗紫外线性能等。水滑石还具有良好的隔热性,促进PVC农膜对红外线的吸收,提高农膜的保温性。
水滑石的用途:
(1)用作塑料、橡胶、化纤等高分子材料的阻燃、稳定、绝缘、着色、抗紫外线等多功能填充改进剂。
(2)用作染料、涂料、油漆、油墨、化妆品日用化工原材料。
(3)用作染织物废水处理剂、废水处理剂,污染净化絮凝剂。
(4)用作化工催化剂载体和芳构化催化剂。
(5)用作多种材料的改进剂和中间体。
水滑石具有***的热稳定特性。在一定温度下将LDH焙烧一定时间的样品(此时样品通常是金属的复合氧化物LDO)加入到含有某种阴离子的液体介质中,其结构可以部分恢复到具有有序层状结构的LDH。然而在层状双金属氢氧化物材料上,直接用大体积无机阴离子通过离子交换法制备很困难,一般先用大体积有机阴离子把层间撑开,然后用无机阴离子交换制得样品。一般而言,焙烧温度在500℃以内,结构的恢复是可能的,以Mg-Al-LDHs为例,温度在500℃内的焙烧产物接触到水以后其结构可以部分恢复到具有有序层状结构的LDHs;当焙烧温度在600℃以上时生成具有尖晶石结构的焙烧产物,导致结构无法恢复。
红外吸收性能
LDHs在1370cm-1附近出现层间CO32-的强特征吸收峰,在1000-400cm-1范围有层板上M-O键及层间阴离子的特征吸收峰,并且其红外吸收范围可以通过调变组成加以改变。
红外吸收性能
LDHs在1370cm-1附近出现层间CO32-的强特征吸收峰,在1000-400cm-1范围有层板上M-O键及层间阴离子的特征吸收峰,并且其红外吸收范围可以通过调变组成加以改变。
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