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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;(2)層間客體陰離子的種類和數(shù)量可調(diào)變;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。(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。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。在一定溫度下將LDH焙燒一定時間的樣品(此時樣品通常是金屬的復(fù)合氧化物L(fēng)DO)加入到含有某種陰離子的液體介質(zhì)中,其結(jié)構(gòu)可以部分恢復(fù)到具有有序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的LDH。
5、離子交換法
當(dāng)金屬離子在堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定,或當(dāng)陰離子An-沒有可溶性的M2 和M3 鹽類,共沉淀法無法進(jìn)行時,可采用離子交換法。該法是從給定的水滑石出發(fā),通過溶液中某種陰離子對原有陰離子的交換作用,形成新的相。然而在層狀雙金屬氫氧化物材料上,直接用大體積無機(jī)陰離子通過離子交換法制備很困難,一般先用大體積有機(jī)陰離子把層間撐開,然后用無機(jī)陰離子交換制得樣品。隨著對環(huán)境保護(hù)認(rèn)識的提高,熱穩(wěn)定劑的生產(chǎn)及消費進(jìn)一步向沒毒、低毒、復(fù)合方向發(fā)展,無鉛、無鎘化已經(jīng)引起發(fā)達(dá)國家的普遍重視,而且替代產(chǎn)品不斷出現(xiàn)和應(yīng)用。
泰安燊豪化工有限公司
水滑石
專業(yè)生產(chǎn)水滑石
1 實驗
1.1 實驗原料
聚(PVC):SG.5型,北京化二股份有限公司。
LDHs(Mg/A1=2):北京化工大學(xué)可控化學(xué)反應(yīng)與技術(shù)重點實驗室。
硬脂酸鈣、硬脂酸鋅:北京化學(xué)試劑公司。
1.2 設(shè)備和儀器
高速混合機(jī):GRH一10,遼寧阜新市輕工機(jī)械設(shè)備廠。
雙輥塑煉機(jī):SK一160B,上海橡膠機(jī)械廠。
烘箱:PH050A,上海益恒實驗儀器有限公司。
全自動測色差計:TCP2,北京鑫奧依克光電技術(shù)有限公司。
1.3 實驗步驟及測試方法
1.3.1 實驗步驟
混料:將PVC、水滑石、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等混合至大約110℃時出料,然后冷卻攪拌至40℃以下?;鞜挘涸?70℃下進(jìn)行混煉,記錄包輥時間和塑化好的時間,并且在塑化好以后每分鐘取一個大約1mm厚的樣片。