水滑石

泰安燊豪化工有限公司

       水滑石

 專業(yè)生產(chǎn)水滑石

改性水滑石在鈣鋅穩(wěn)定劑中的應(yīng)用研究

[摘要]介紹了改性水滑石的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理及改性的關(guān)鍵技術(shù),并比較了改性水滑石、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇、三鹽在PVC體系中的熱穩(wěn)定性能以及協(xié)同穩(wěn)定性能。研究發(fā)現(xiàn)，煅燒過水滑石具有較高活性，最jia反應(yīng)溫度333K~343K，此時(shí)甲酯轉(zhuǎn)化率達(dá)90%以上。重點(diǎn)研究金屬皂與改性水滑石類熱穩(wěn)定劑復(fù)配用量對PVC脫氯化qing反應(yīng)的影響，同時(shí)對復(fù)配了改性水滑石的鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑與鉛鹽穩(wěn)定劑作了比較，結(jié)果證明復(fù)配了改性水滑石產(chǎn)品的鈣鋅系列不僅初期著色大為改善,而且長期熱穩(wěn)定性能也大大加強(qiáng),完全可以替代鉛鹽達(dá)到電纜料的國標(biāo)要求。

1.前言

   水滑石（Hydrotalcite,HT）及類水滑石化合物（Hydrotalcite-likecompounds,HTlc）是由帶正電荷的金屬氫氧化物層和層間電荷平衡陰離子構(gòu)成的層狀雙金屬氫氧化物，又稱陰離子粘土。

   天然水滑石大都是鎂鋁水滑石且雜質(zhì)較多?，F(xiàn)在一般通過化學(xué)方法人工合成。水滑石能夠吸附酸性陰離子，如Cl-、亞硫酸根離子使樹脂熱穩(wěn)定性提高。

PVC中的氯含量高達(dá)56%，是自熄性聚合物，其氧指數(shù)達(dá)45%。而象PE這樣的聚烯烴類材料的氧指數(shù)一般為17.4%。這對環(huán)保型阻燃提出了新要求。(2)水滑石-稀土-鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑中的稀土的使用能改善配方體系的加工流變性能，具有良好的內(nèi)外潤滑作用，并能較好的提高發(fā)泡劑的分散性、發(fā)氣量及泡孔的數(shù)目。目前，應(yīng)用較多是Al(OH)3/Mg(OH)2阻燃體系，它的阻燃作用主要基于脫水吸熱效應(yīng)。Al(OH)3在200-300℃分解，吸熱量為1794J/g;Mg(OH)2在340-490℃分解，吸熱量為785.4J/g，Al(OH)3與Mg(OH)2兩者一起加入，除可自發(fā)揮作用，如分解吸熱、生成水蒸氣沖淡可燃?xì)怏w濃度、殘?jiān)练e在塑料表面隔離氧化外，Mg(OH)2：有炭化作用，而Al(OH)3也有促進(jìn)Mg(OH)2的炭化作用，二者的jia比例大約是2：1。就Al(OH)3/Mg(OH)2阻燃體系而言，要添加60份以上才能達(dá)到較好的阻燃效果，這對材料的力學(xué)性能和熔體流動(dòng)性會(huì)產(chǎn)生很不利的影響。筆者發(fā)現(xiàn)，Al(OH)3/Mg(OH)2以5：4混合，再加入1%的鈦酸酯偶聯(lián)劑，充分?jǐn)嚢韬?，Al(OH)3/Mg(OH)2與鈦酸酯偶聯(lián)劑發(fā)生鍵合，很好地結(jié)合在一起。鈦酸酯偶聯(lián)劑的分子鏈纏結(jié)在基體大分子鏈上，可以使制品的拉伸強(qiáng)度達(dá)2-3MPa，氧指數(shù)達(dá)35%。田春明等用含有Fe、Co、Ni、Cu的金屬配合物對軟PVC塑料的阻燃消煙作用進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)二合鎳(Ⅱ)的效果hao，并與Al(OH)3/Mg(OH)2有協(xié)效作用。近年來，國外采用了一種新型高xiao抑煙材料八鉬酸銨，在取得良好抑煙效果的同時(shí)，解決了三氧化鉬對材料的染色問題和三氧化化鉬的粒度分布寬而造成的分散問題。除此之外，趙蕓等研究了納米水滑石(LDH)和納米Mg(OH)2無機(jī)阻燃劑對PVC及PE的阻燃效果，LDH是軟PVC的良好的抑煙劑，這與納米LDH分解后生成的產(chǎn)物有相當(dāng)大的比表面積有關(guān)。由于極性的差別，無機(jī)阻燃劑與樹脂的相容性較差，影響材料的力學(xué)性能和加工性能。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。

類水滑石制作時(shí)直接用氫氧化na作沉淀劑，大多數(shù)人還加碳酸鈉，有區(qū)別么

物理粉碎法：透過機(jī)械粉碎、電火花bao等方法得到納米粒子。其特點(diǎn)操作簡單、成本低，但產(chǎn)晶純度低，順粒分布不均勻。

機(jī)械球磨法：采用球磨方法，控制適當(dāng)?shù)臈l件得到純元素、合金或復(fù)合材料的納米粒子。其特點(diǎn)操作簡單、成本低，但產(chǎn)品純度低，顆粒分布不均勻。

氣相沉積法：利用金屬化合物蒸汽的化學(xué)反應(yīng)合成納米材料。其特點(diǎn)產(chǎn)品純度高，粒度分布窄。

沉淀法：把沉淀劑加人到鹽溶液中反應(yīng)后，將沉淀熱處理得到納米材料.其特點(diǎn)簡單易行，但純度低，顆粒半徑大，適合制備載化物。水熱合成法：高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經(jīng)分離和熱處理得納米粒子。其特點(diǎn)純度高，分散性好、拉度易控制。