7、尿素分解—均勻共沉淀法

該法利用尿素在低溫下呈中性，可與金屬離子形成均一溶液，而溶液溫度超過90 °C時尿素分解使溶液pH值均勻逐步地升高這一特點，用尿素代替混合堿溶液，該罰的優(yōu)點是溶液內部的pH值始終是一致的，因而可以合成出高結晶度的Mg-Al、Zn-Al、Ni-Al類水滑石，而難以合成Co-Al、Mn-Al、Co-Cr類水滑石。另一方面以尿素為沉淀劑，反應過程中在層間形成NH2COO-插層，經水熱處理即轉化為CO32-，而溶液內形成的[Ni(NH3)6]2 水熱條件下則釋放出NH3，所以尿素可以取代強堿混合液來制備碳酸型水滑石并且可以制備得到結晶較好、粒徑均勻的水滑石樣品。5、離子交換法當金屬離子在堿性介質中不穩(wěn)定，或當陰離子An-沒有可溶性的M2 和M3 鹽類，共沉淀法無法進行時，可采用離子交換法。

在功能高分子材料及其添加劑方面的應用（1）多功能紅外吸收材料。LDHs的化學組成決定其對紅外具有顯著的吸收效果，而且LDH　的層間可插入其他對紅外有吸收作用的有機分子，如此制得的層柱材料對紅外的吸收范圍可根據需要進行設計和調整。目前將其用于農業(yè)棚膜，大幅度提高了保溫效果，同時LDHs組成和結構上的特點使其兼?zhèn)淇估匣阅?、改善力學性能、提高阻隔性能、抗靜電性能、防塵性能等。（2）紫外吸收和阻隔材料。LDHs經煅燒后表現(xiàn)出優(yōu)異的紫外吸收和散射效果，利用表面反應還可進一步強化其紫外吸收能力，使之兼?zhèn)湮锢砗突瘜W兩種作用。大量實踐證明，以其作為光穩(wěn)定劑，效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)材料，可廣泛應用于塑料、橡膠、纖維、化妝品、涂料、油漆等領域。（3）新型殺菌材料。因LDHs特殊的化學組成，其對多種微生物和菌類的生長有顯著的抑制作用，用于塑料、農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類殺菌材料與ZnO、TiO2、Fe2O3及其復合氧化物以及含銀鹽的殺菌材料相比具有如下優(yōu)點：①有效殺菌成分高度分散，殺菌；②在合成材料中分散性好，力學性能優(yōu)異；③LDHs密度低，透光率高；④耐光和耐候性能 好，不易脫色。（4）新型阻燃材料。LDHs的結構中含有相當量的結構水，控制合成條件可使層間具有碳酸根，而且還可在層間引入自由基捕獲劑。大量實驗證明，其具有優(yōu)異的阻燃性能，且可廣泛用于合成材料、涂料、油漆等。阻燃機理是其可分解出CO2和水，并可以降低溫度以利于滅火。（5）新型PVC穩(wěn)定劑。LDHs或LDO都可以HCl，從而可以做穩(wěn)定劑。LDHs與傳統(tǒng)穩(wěn)定劑如硬脂酸鈣相比具有如下優(yōu)點：①對HCl的容量大，是硬脂酸鈣的4倍；氫氧化鋁的起始分解溫度段較低（約200℃左右），氫氧化鎂的起始分解溫度段較高（約320℃左右）。②可以避免塑料的黃化變色，與B。H。T。等穩(wěn)定劑配伍性好；③避免了硬脂酸的危害，無腐蝕、無酸氣、不外逸；④大大降低了水的攜帶量；⑤可以顯著提高塑料的耐候性和耐熱性；⑥它可以與聚合反應中的Ziegler－Natta催化劑的殘余物質中可產生酸性腐蝕的部分反應，從而降低其腐蝕。LDHs及LDO在功能高分子材料方面的應用使陰離子型層柱材料的應用領域得以極大地拓展，使其應用不僅僅局限于傳統(tǒng)的催化、吸附、離子交換等方面，是應用上質的飛躍。在電工行業(yè)中的應用一般含鹵阻燃材料發(fā)生火災釋放出大量煙霧和有毒、有腐蝕性氣體，對人員和精密儀器帶來極大損害，即二次災難。低煙無鹵阻燃材料可以避免含鹵阻燃材料燃燒時所帶來的二次災難，是阻燃材料的主要發(fā)展趨勢。目前，電工行業(yè)主要使用的無鹵阻燃填料是粒狀氫氧化鋁和氫氧化鎂，具有如下特點：同時起阻燃和填充作用；燃燒時不產生有毒氣體和腐蝕氣體，具有抑煙功能，本身也不揮發(fā)、廉價。氫氧化鋁的起始分解溫度段較低（約200℃左右），氫氧化鎂的起始分解溫度段較高（約320℃左右）。在抑制材料溫度上升，降低材料表面放熱量，提高材料自燃溫度（高填充時），延長引燃時間方面，氫氧化鋁的作用效果優(yōu)于氫氧化鎂；而在提高材料自燃溫度（低填充時），提高氧指數(shù)，促進炭化效果方面，氫氧化鎂則優(yōu)于氫氧化鋁。鎂鋁水滑石起始分解溫度段既有低溫段又有高溫段，拓寬了阻燃溫度范圍，具有阻燃、消煙、填充三種功能，兼具了氫氧化鋁和氫氧化鎂阻燃劑的優(yōu)點，克服了它們各自的不足，是、低煙的無鹵阻燃劑新品種。在造紙方面的應用氫氧化鎂鋁為一種混合金屬氫氧化物，是常見的一類水滑石。王松林等利用氯化鎂和氯化鋁混合物與稀堿液的共沉淀反應，合成了帶正電荷的氫氧化鎂鋁膠體，并研究了其組成的微粒助留體系對紙料留著的效果和影響因素。氫氧化鎂鋁膠體可以與陰離子聚酰胺組成新型的陽離子微粒助留體系，其助留效果顯著，可以通過改變鎂鋁的摩爾比，合成不同電荷和粒度的氫氧化鎂鋁膠體，從而改進該體系對紙料的助留效果，氫氧化鎂鋁的粒度越小，其助留效果越佳。陽離子微粒氫氧化鎂鋁與陰離子聚酰胺組成的微粒體系發(fā)揮作用時，氫氧化鎂鋁膠體以分散的片狀顆粒通過面—面形式吸附于纖維表面，在纖維表面形成許多氫氧化鎂鋁覆蓋點，由于氫氧化鎂鋁本身帶有正電荷，可以改變這些吸附點處的纖維電荷，當加入陰離子聚酰胺后，通連作用便可達到較好的助留效果。

泰安燊豪化工有限公司

        水滑石

  專業(yè)生產水滑石

水滑石類化合物是一類應用前景廣泛的陰離子型層柱材料.它是自然界存在的鎂鋁堿式碳酸鹽.典型的水滑石類化合物Mg6Al(OH)16CO3·4H2O早于1842年由瑞典的Circa發(fā)現(xiàn),其結構非常類似于水鎂石[氫氧化鎂Mg(OH)2].水鎂石為片狀結構晶體材料,在每個鎂離子周圍有八個羥基與之配位形成八面體結構,小八面體通過共用邊構成層板,層板層層疊合形成晶體結構.位于層上的Mg2 可在一定條件下部分被Al3 同晶取代,形成陰離子型層狀結構材料水滑石.該結構中的Mg2 ,Al3 ,OH–使層板骨架帶有正電荷,層間的可交換的陰離子(CO3)2―與層上正電荷平衡,使得這一結構呈電中性.

水滑石及其改性后的類水滑石在離子交換,吸附,傳導,分離,和催化等諸多領域具有廣闊的應用前景.目前應用廣泛的是作為阻燃劑和PVC材料中的熱穩(wěn)定劑.

LDHs和其它熱穩(wěn)定劑復配可以有效增加PVC的熱穩(wěn)定時間；層間陰離子的可交換性LDHs的結構特點使其層間陰離子可與各種陰離子，包括無機離子、有機離子、同種離子、雜多酸離子以及配位化合物的陰離子進行交換。說明硬脂酸鈣和硬脂酸鋅之間，以及水滑石和金屬皂之間都存在著協(xié)同作用。上述實驗說明了水滑石體系中單個助劑對熱穩(wěn)定性的影響。為了更好地研究它們之間的協(xié)同作用對熱穩(wěn)定性的影響，進行了正交實驗設計，其中除考慮水滑石、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等，還加入了對硬PVC加工影響較大的潤滑劑。