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結(jié)構(gòu)特征/水滑石 編輯LDHs是由帶正電荷的主體層板和層間陰離子通過非共價鍵的相互作用組裝而成化合物,它的結(jié)構(gòu)類似于水鎂石Mg(OH)2,由MgO6八面體共用棱形成單元層。有以下幾個很突出的特點:(1)主體層板的化學(xué)組成可調(diào)變;1842年Hochstetter先從片巖礦層中發(fā)現(xiàn)了天然水滑石礦。(2)層間客體陰離子的種類和數(shù)量可調(diào)變;(3)插層組裝體的粒徑尺寸和分布可調(diào)控
典型的LDHs化合物是鎂鋁碳酸根型水滑石:Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。LDHs的結(jié)構(gòu)非常類似于水鎂石[Mg(OH)2],由MgO6八面體共用棱形成單元層,位于層上的Mg2+可在一定的范圍內(nèi)被Al3+同晶取代,使得層板帶正電荷,層間有可交換的CO32-與層板上的正電荷平衡,使得LDHs的整體結(jié)構(gòu)呈電中性。由于層板和層間陰離子通過氫鍵連接,使得LDHs層間陰離子具有可交換性。在電工行業(yè)中的應(yīng)用一般含鹵阻燃材料發(fā)生火災(zāi)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(zāi)難。此外,在LDHs中存在層間水這些水分子可以在不破壞層狀結(jié)構(gòu)條件下除去。
泰安燊豪化工有限公司
水滑石
專業(yè)生產(chǎn)水滑石
2 實驗結(jié)果及討論
2.1 納米水滑石對PVC的熱穩(wěn)定機(jī)理分析
LDHs的分子式為Mg A1:(OH) CO3·4H 0LDHs的熱分解過程包含幾個階段,在小于200℃脫除結(jié)晶水,在250~450℃層板羥基縮水,并脫除二氧化碳,逐漸生成鎂鋁復(fù)合雙金屬氧化物,在450~550℃有新相生成,并逐漸形成穩(wěn)定的雙金屬氧化物L(fēng)DO,溫度再升高就會破壞其層狀結(jié)構(gòu)。而PVC加工溫度一般不會超過250℃,所以在加工過程中并不會破壞其結(jié)構(gòu)[4]。水滑石還具有良好的隔熱性,促進(jìn)PVC農(nóng)膜對紅外線的吸收,提高家膜的保溫性。
硬脂酸鋅含量對動態(tài)熱穩(wěn)定時間的影響如圖7所示。由圖可知,隨著硬脂酸鋅含量的增加,PVC動態(tài)熱穩(wěn)定時間開始變化不大,然后急劇下降。這是因為硬脂酸鋅本身屬于初期熱穩(wěn)定劑,初期穩(wěn)定性較好,以及熱穩(wěn)定劑之間存在的協(xié)同作用,使其熱穩(wěn)定性較好。水滑石類輔助熱穩(wěn)定劑水滑石類層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物(LDH)是具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的無機(jī)晶體材料,常見水滑石的化學(xué)組成包括鎂鋁復(fù)合氫氧化物、層板羥基、碳酸根離子和結(jié)晶水。但是隨著硬脂酸鋅含量的增加,過量的鋅皂在穩(wěn)定化過程中生成的ZnC12是極強(qiáng)的Lewis酸,系脫除HC1反應(yīng)的催化劑,出現(xiàn)了“鋅燒”現(xiàn)象,造成PVC穩(wěn)定性很差。由圖可知,硬脂酸鋅佳含量為C2份,與不加水滑石時硬脂酸鋅作為熱穩(wěn)定劑時的佳量有所不同。