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水滑石保溫劑指標組成和結構的可控性
水滑石類化合物其主體層板的元素種類及組成比例、層間陰離子的種類及數量、二維孔道結構可以根據需要在寬范圍調變,從而獲得具有特殊結構和性能的材料。LDHs組成和結構的可調變性以及由此所導致的多功能性,使LDHs成為一類極具研究潛力和應用前景的新型材料。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)淇估匣阅堋⒏纳屏W性能、提高阻隔性能、抗靜電性能、防塵性能等。
共沉淀法
用構成水滑石層的金屬離子的混合溶液在堿作用下發(fā)生共沉淀是制備水滑石常見的方法。生產水滑石穩(wěn)定劑的,液體穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定效果的確要比粉體的要好,而且細膩,但限制會很多。即在一定溫度和堿性條件下,用相應的可溶性鹽與堿反應來合成,可溶性的鎂鹽和鋁鹽分別采用鹽、硫酸鹽或氯化物等;堿可采用、氨水等;碳酸鹽可用碳酸鈉、碳酸鉀等。共沉淀法分為低過飽和度共沉淀法和高過飽和度共沉淀法。
熱穩(wěn)定性能
LDHs加熱到一定溫度發(fā)生分解,熱分解過程包括脫層間水,脫碳酸根離子,層板羥基脫水等步驟。水滑石粒子分解后的固體產物具有很大的比表面積及很強的堿性,能及時吸收材料熱分解時釋放的酸性氣體和煙霧并轉變成相應的化合物,從而起到抑煙和消煙的作用。在空氣中低于200℃時,僅失去層間水分,對其結構無影響,當加熱到250-450℃時,失去更多的水分,同時有CO2生成,加熱到450-500℃時,CO32-消失,完全轉變?yōu)镃O2,生成雙金屬復合氧化物(LDO)。在加熱過程中,LDHs的有序層狀結構被破壞,表面積增加,孔容增加。當加熱溫度超過600℃時,則分解后形成的金屬氧化物開始燒結,致使表面積降低,孔體積減小,通常形成尖晶石MgAl2O4和MgO。
6、焙燒復原法
該方法是建立在HTLcs的結構記憶效應基礎上的一種制備方法。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。即指在一定條件下熱處理HTLcs后,其焙燒產物即層狀雙金屬氧化物(LDO)加入到含有某種陰離子的溶液中,重新吸收各種陰離子或簡單置于空氣中,使其能恢復原來的層狀結構,得到新的HTLcs。柱撐過程的選擇性與層板組成元素、反應介質、柱撐有機陰離子的空間結構和電子結構相關,這種方式多用于插入較大體積的客體分子。該法突出的優(yōu)點是消除了與有機陰離子競爭柱撐的金屬鹽無機陰離子,但缺點是容易生成非晶相物質,且制備過程較為繁瑣。利用該法制備的HTLcs易受干燥條件、焙燒溫度、焙燒時間、pH值等因素影響,尤其焙燒溫度對催化劑堿性和比表面積有較大影響。