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泰安燊豪化工有限公司
水滑石
專業(yè)生產(chǎn)水滑石
水滑石的種類很多,但不是每一種水滑石都可以用作穩(wěn)定劑,常規(guī)的水滑石由于顆粒小,團(tuán)聚并嚴(yán)重吸水,因此在樹脂中分散性差,不但對(duì)PVC無穩(wěn)定作用,反而會(huì)促使其降解,并且會(huì)對(duì)其流動(dòng)性和制品外觀產(chǎn)生不良影響。因此,使用含稀土的鈣鋅穩(wěn)定劑可以為PVC-U微發(fā)泡板材的生產(chǎn)帶來更好的加工流動(dòng)性能。有研究表明,只有用經(jīng)過適當(dāng)處理使比表面積不大于30㎡∕g的水滑石才對(duì)PVC有穩(wěn)定作用[1],
二元水滑石的基礎(chǔ)上,引入有機(jī)酸根離子,對(duì)水滑石進(jìn)行超分子插層組裝,這樣就增大了水滑石的層間距,降低了對(duì)層板羥基的作用力,使層板羥基更容易脫除,有效增強(qiáng)了層板對(duì)HCl的吸收,可顯著改善PVC老化過程中的初期著色性。通過這種工藝合成得到的水滑石,能控制其晶片直徑在0.5—1.0μm、厚度在0.03—0.08μm之間,水滑石的比表面積在10-28㎡∕g左右。在眾多光催化劑中,TiO2因其具有化學(xué)性能穩(wěn)定、反應(yīng)條件溫和、價(jià)格低廉和對(duì)生物無du等優(yōu)點(diǎn)已成為降解室內(nèi)VOCs首xuan的催化劑[19-21]。
然后用改性劑對(duì)水滑石進(jìn)行表面改性,一方面,改性劑可以定向吸附水滑石表面上,使水滑石粉末具有荷電特性,阻止水滑石粒子的團(tuán)聚,具有良好的分散穩(wěn)定性;KIBANOVA等[29]認(rèn)為天然黏土與TiO2的復(fù)合體非常適宜于降解室內(nèi)VOCs。另一方面,改性劑與水滑石表面的陽離子發(fā)生共價(jià)鍵作用而包覆水滑石的表面,有機(jī)鏈伸向外端,改善水滑石的表面性能,使其憎水,在PVC中具有更好的分散性和相容性。
水he肼實(shí)現(xiàn)常溫分解制氫
中科院大連化物所張濤研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)日前在肼分解制氫反應(yīng)中取得重要進(jìn)展,首ci采用廉價(jià)的鎳催化劑在室溫條件下實(shí)現(xiàn)了水he肼高xiao分解制氫,為開發(fā)高xiao氫源提供了新的思路。
張濤研究員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于肼分解催化劑的研究,圍繞的高xiao利用與替代kai展了系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究。此次他們利用水滑石材料作為前驅(qū)體制備了一種新型的鎳—氧化鋁催化劑,材料兼顧高金屬分散度和強(qiáng)堿性,能夠在室溫下完全分解水he肼,氫氣選擇性可達(dá)98%。他說,在中國(guó),對(duì)于夾層反應(yīng)的使用已有很長(zhǎng)的一段歷史,薄胎瓷的制造過程就依賴于夾層反應(yīng)。
據(jù)悉,肼是一種重要的液體推進(jìn)劑,廣泛應(yīng)用于各種航天飛行器的姿態(tài)和軌道控制。肼與水結(jié)合形成水he肼,可作為一種理想的儲(chǔ)氫材料滿足特殊場(chǎng)合下的用氫需要。但該過程難點(diǎn)在于催化劑的開發(fā),需要提高其在溫和條件下的制氫選擇性和活性。它是一種中孔材料,具有強(qiáng)堿性、大比表面積、高穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)和堿性可調(diào)性,其活性取決于前驅(qū)體中x值及燒結(jié)溫度?,F(xiàn)有催化劑的研究結(jié)果主要集中于合金納米粒子催化劑,開發(fā)非催化劑,實(shí)現(xiàn)常溫條件下水he肼高xiao分解制氫具有很大的挑戰(zhàn)性。
水滑石熱穩(wěn)定劑
典型的水滑石類化合物Mg6 AI(OH)16C03.4H2O早于1842年由瑞典的Circa發(fā)現(xiàn),其結(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 可在一定范圍內(nèi)被同晶取代,使得Mg2 、Al3 、OH’層帶有正電荷,層間有可交換的陰離子CO3 2-與層上正電荷平衡,使得這一結(jié)構(gòu)呈電中性[25]。1842年Hochstetter首先從瑞典的片巖礦層中發(fā)現(xiàn)了天然水滑石礦。
水滑石熱穩(wěn)定劑對(duì)PVC的熱穩(wěn)定性源于水滑石與PVC降解過程中產(chǎn)生的HC1的反應(yīng)能力。水滑石與HC1的反應(yīng)可分兩步:首先,HC1與層間的陰離子發(fā)生反應(yīng),將Cl-插入層間,達(dá)到吸收HC1的目的:然后,水滑石本身與HC1反應(yīng),層柱結(jié)構(gòu)被完全破壞形成金屬氯化物,進(jìn)一步吸收了HC1。將多酸陰離子插層到水滑石層間,制備多酸基插層結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料是固載多酸分子的一種行之有效的方式。
水滑石類熱穩(wěn)定劑的研究早起源于日本,20世紀(jì)80年代日本Kyowa化學(xué)公司xian將水滑石填充到PVC中用作熱穩(wěn)定劑[26],Adeka Argus公司緊隨其后。他們的研究表明,水滑石與p.二酮及其他金屬鹽共同使用,可賦予PVC更好的電性能和熱穩(wěn)定性[27]。由于其無du、價(jià)廉,還具有很好的潤(rùn)滑性和阻燃性[28],已被美國(guó)FDA認(rèn)可,JI-I A及歐洲國(guó)家也認(rèn)可了其安全性。無機(jī)柱撐蛭石由于有較大的比表面積而具有較好的吸附性能,主要用在污染物吸附領(lǐng)域。
我國(guó)現(xiàn)已開始水滑石類熱穩(wěn)定劑及其與其他熱穩(wěn)定劑或助劑復(fù)配的開發(fā)研究,取得了很好的效果。張強(qiáng)等[29]研究了不同表面改性水滑石對(duì)PVC熱穩(wěn)定的影響,結(jié)果表明,采用鈦酸酯改性水滑石的熱穩(wěn)定效果hao;劉芳等用原位反應(yīng)法制備非鹵阻燃PE母料,再添加到PP中,含極性基團(tuán)的乙烯基單體起到偶聯(lián)劑作用,在進(jìn)行原位反應(yīng)聚合時(shí),含極性基團(tuán)的乙烯單體的極性端與阻燃劑以化學(xué)鍵的形式緊密結(jié)合,非極性的雙鍵端接枝到PP主鏈上,可以顯著提高阻燃劑與PP的相容性。研究又發(fā)現(xiàn),水滑石與有機(jī)錫復(fù)合使用時(shí),對(duì)PVC的熱穩(wěn)定效果明顯優(yōu)于與鉛鹽穩(wěn)定劑復(fù)合使用時(shí)的效果。劉鑫等[30]采用焙燒復(fù)原法制備了一種新型PVC熱穩(wěn)定劑——十二烷ji苯磺酸柱撐類水滑石,并復(fù)配成水滑石稀土一鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑,通過對(duì)該穩(wěn)定劑結(jié)構(gòu)、性能等進(jìn)行表征,結(jié)果表明:采用十二烷ji苯磺酸柱撐類水滑石復(fù)配的熱穩(wěn)定劑初期熱穩(wěn)定性較好,與日本產(chǎn)的稀土復(fù)合穩(wěn)定劑相當(dāng),長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性優(yōu)于國(guó)產(chǎn)稀土復(fù)合穩(wěn)定劑。