水滑石的有機(jī)改性及其對(duì)PVC熱穩(wěn)定性的影響
水滑石是一類無機(jī)陰離子型層狀化合物，它能吸附與中和PVC降解脫出的HCl，可以作為無毒、價(jià)廉的新型PVC熱穩(wěn)定劑。但由于水滑石易吸水、易團(tuán)聚、在PVC中分散性與相容性較差、熱穩(wěn)定性不夠高，因此需要對(duì)其進(jìn)行改性。本文首先對(duì)鎂鋁碳酸根型水滑石的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化，研究了前驅(qū)體種類及鎂鋁摩爾比對(duì)水滑石的結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明，以為前驅(qū)體，鈣鋅穩(wěn)定劑的材料有哪些，當(dāng)鎂鋁摩爾比為3時(shí)所制備的鎂鋁碳酸根型水滑石N-3-LDHs可較好地提高PVC的熱穩(wěn)定性，鈣鋅穩(wěn)定劑吸潮原因，其剛果紅時(shí)間與靜態(tài)熱老化時(shí)間比未添加水滑石時(shí)各提高了3倍、0.8倍。然后，分別采用硬脂酸鈉和工業(yè)堿減量廢水對(duì)水滑石N-3-LDHs進(jìn)行改性，討論了改性工藝對(duì)PVC熱穩(wěn)定效果的影響，鈣鋅穩(wěn)定劑，并通過X射線衍射（XRD）、紅外光譜（FT-IR）、掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)改性水滑石進(jìn)行表征。結(jié)果表明，以硬脂酸鈉為改性劑，通過濕法改性工藝，在70℃下對(duì)水滑石改性4h得到的W-LDHs-St能使PVC的剛果紅時(shí)間與靜態(tài)熱老化時(shí)間較改性前分別延長3.3%、22.2%;以工業(yè)堿減量廢水為改性劑，用調(diào)節(jié)堿減量廢水pH=7、控制液固質(zhì)量比為20:1時(shí)，在60℃下對(duì)鎂鋁水滑石改性反應(yīng)2h得到的LDHs-ARW能使PVC的剛果紅時(shí)間與靜態(tài)熱老化時(shí)間較改性前分別延長8.3%、29.6%。XRD及FT-IR結(jié)果表明，改性水滑石W-LDHs-St、LDHs-ARW的層間陰離子仍為碳酸根離子，硬脂酸鈉、工業(yè)廢水中的對(duì)苯二甲酸僅吸附在水滑石表面、對(duì)其進(jìn)行有機(jī)化修飾;SEM結(jié)果表明該條件下的改性反應(yīng)不會(huì)改變水滑石的形貌，改性水滑石均為六方形片狀結(jié)構(gòu)、分散性較好。，采用陰離子交換法優(yōu)化了模擬堿減量廢水改性水滑石N-3-LDHs工藝。以調(diào)節(jié)模擬堿減量廢水pH=4，在150℃下對(duì)水滑石改性反應(yīng)6h，可以得到改性水滑石LDHs-TA。


水滑石用作阻燃劑

目前，電工行業(yè)使用的無鹵阻燃填料主要是粒狀氫氧化鋁和氫氧化鎂，水滑石結(jié)構(gòu)中含有相當(dāng)數(shù)量的結(jié)構(gòu)水，控制合成條件可使層間具有CO32-，添加到聚合物中的鎂鋁水滑石阻燃劑受熱分解時(shí)，放出的惰性氣體二氧化碳和水汽能稀釋可燃?xì)怏w濃度，減弱火勢(shì)，達(dá)到阻燃的目的，而分解產(chǎn)生的MgO和Al2O3可形成隔熱層，同時(shí)受熱分解時(shí)吸收大量的熱量，降低燃燒體系的溫度。

由此可見，水滑石不僅具有氫氧化鋁和氫氧化鎂阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)，而且還克服了其不足之處，具有阻燃、消煙、填充3種功能，是一種很有發(fā)展前景的、無毒、低煙的無鹵



阻燃劑新品種。

水滑石作為一種層狀雙金屬氫氧化物材料，被廣泛應(yīng)用于吸附毒性強(qiáng)且難降解的印染廢水染料分子.采用尿素水熱生長法，通過合理調(diào)控反應(yīng)物濃度，制備出具有花狀形貌的鎂鋁水滑石材料，通過FTIR，XRD，TG，鈣鋅穩(wěn)定劑用哪種水滑石，SEM和TEM等測試方法對(duì)其進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分表征，并將鎂鋁水滑石作為典型的陰離子染料活性紅131吸附劑，系統(tǒng)研究了其對(duì)酸性紅的吸附動(dòng)力學(xué)機(jī)理和等溫吸附性能.結(jié)果表明:反應(yīng)物濃度對(duì)鎂鋁水滑石形貌影響顯著.低濃度反應(yīng)液(lv化鎂0.1～0.3 mol/L)制備所得鎂鋁水滑石為直徑約2μm的單層片狀正六邊形;升高反應(yīng)ye濃度(lv化鎂0.4 mol/L)后，鎂鋁水滑石開始出現(xiàn)近似中央狀的納米花狀形貌;進(jìn)一步提高反應(yīng)液濃度(lv化鎂0.6 mol/L)可以得到明顯納米花狀結(jié)構(gòu)的鎂鋁水滑石，且近似為中央狀生長，片層直徑約3.2μm，該結(jié)構(gòu)納米片間相互交叉支撐，有利于改善納米片的分散;當(dāng)反應(yīng)物濃度進(jìn)一步提升(氯化鎂0.8 mol/L)時(shí)，鎂鋁水滑石納米片相互堆積緊密，花狀結(jié)構(gòu)逐漸消失.同時(shí)，不同形貌鎂鋁水滑石對(duì)活性紅131的染料去除率不同，花狀結(jié)構(gòu)有助于染料的吸附，去除率可達(dá)98.14%.納米花狀鎂鋁水滑石對(duì)活性紅131的吸附滿足準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，吸附模型遵循Langmuir模型，且隨著溫度的升高，吸附能力不斷增強(qiáng).


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