一步法制备亲油性纳米氢氧化镁.pdf

化学エ程师
Sum 235 No. 04
Chemical Engineer
2015年第04期
DOl:10.16247/cnki.23-1171q.20150477
器一步法制备亲油性纳米氯氧化镁
苏明旧
(河南工业职业技术学院,河南南阳473000
摘要:Mg(OH)2因具有无毒、抑烟等特点而成为极具发展潜力的绿色阻燃剂。但因其在聚合物材料中
分散性和相容性差等因素,造成其阻燃率低,限制了其应用。为了解决上述问题,Mg(OH)2阻燃剂制备通常包
括常温合成、水热处理和表面改性三步,工艺较为复杂。为此本文拟选择硬脂酸作分散剂,对一步法制备亲油
性纳米Mg(OH)2进行了研究。研究发现,当硬脂酸用量为Mg(OH)2理论产量的3%,水热改性温度为160℃,
水热改性时间为5h时,可制得结晶完整、分散性好、平均粒径88m的亲油性纳米Mg(OH)2。
关键词:Mg(OH)2;硬脂酸;水热处理;表面改性
中图分类号:TQ314.24
文献标识码:A
One-step preparation of hydrophobic magnesium hydroxide nanoparticles
SU Ming-ya
( Henan Polytechnic Institute, Nanyang 473000, China
Abstract: With the smoke suppressing and non-toxic merits, magnesium hydroxide(MH )has been regarded
as a kind of green flame retardant with potential market. However, its applications was limited because of the low
flame retardant efficiency, poor compatibility with polymeric materials. In order to solve the above problems, the
complicated preparation procedure of MH flame retardant usually consists of synthesis at room temperature, hy
drothermal treatment and surface modification. One-step preparation of hydrophobic magnesium hydroxide
nanoparticles used stearic acid as dispersant was investigated in this paper. The method led to the dispersive hy
drophobic Mg ( OH) hexagonal flakes with perfect crystallintiy and mean size 88nm at 160C for 5h in the pres-
ence of 3% stearic acid
Key words: magnesium hydroxide; stearic acid hydrothermal treatment; surface modification
进入新千年以来,Mg(OH)2因其低毒低烟、低面改性。其中长链脂肪酸盐类表面活性剂可与Mg2
腐蚀且价格低廉的优点,日益成为研究最多且发展反应,吸附在Mg(OH)2的表面,长链烃基与高聚物
最快的绿色阻燃剂。但常规方法制备出的Mg(OH)2有亲和性,可完成Mg(OH)2的表面改性,另一方面
晶粒多呈现无定形,易团聚,且表面有较强的极性又可产生空间位阻应,起到防止团聚和抑制晶粒快
和亲水性,会影响需要阻燃材料的性能,以致于其速生长的作用。本文拟选择硬脂酸作分散剂,对硬
应用受到限制。目前,改善Mg(OH)2阻燃性能的脂酸存在下一步法制备亲油性纳米Mg(OH)2进行
主要措施有纳米化、形貌控制、表面改性等。为了了研究。
获取理想的晶型和均匀的粒度,通常对常温已合成
的Mg(OH)2再进行水热处理,并加人分散剂以控制1实验方法
晶粒生长,“。若要进一步改善阻燃剂与阻燃材料的
相容性,水热处理产品还需经过表面改性处理,使
1.1试剂与仪器
其表面由亲水转为亲油。故纳米Mg(OH)2阻燃剂
OH、MgCl2'6HO、硬脂酸均为分析纯试剂,
的制备包括常温合成-水热处理一表面改性三步
由国药集团化学试剂有限公司生i
制备工艺较为复杂。为此,本论文考虑将制备工艺
JEM-2000EX型透射电子显微镜(日本电子光
由三步合为一步,即在常温合成的基础上通过选择学公司); Malvern Nano--ZS90型激光粒度仪(英国
适宜的分散剂和反应条件同时完成水热处理和表
Malvern公司),; TENSOR27型红外光谱仪(德国
BRUKER公司),;STA449C型热重分析仪(德国Net
收稿日期:2015-02-22
zsch公司)。
作者简介:苏明阳(1984-),男,助教,0年研究生毕业于青岛科技1.2实验方法
大学化学工艺专业,研究方向:精细化学品和精细化工。
先将19mL去离子水加入带搅拌的三口烧瓶