碱式硫酸镁晶须的制备研究

以煅烧菱镁矿获得的氧化镁为原料，研究水热合成方法制取碱式硫酸镁晶须的适宜工艺条件。通过控制氧化镁活性、初始反应浓度和反应过程的搅拌强度等参数，可制取碱式硫酸镁晶须。晶须直径〈1．0μm，长度为20—100μm，表面光滑、形貌笔直、纤细，可作为优质增强阻燃材料使用。     

碱式硫酸镁晶须表面改性研究

为了改善碱式硫酸镁晶须的表面性质，提高碱式硫酸镁晶须与有机基体材料的相容性，以活化指数和接触角为改性效果评价指标，采用化学包覆法对自制的碱式硫酸镁晶须进行了表面改性研究。结果表明：适于碱式硫酸镁晶须表面改性的改性剂为油酸钾；在油酸钾用量为2%、改性晶须料浆浓度为4%，改性时间为30 min，改性温度为80 ℃，搅拌速度为600 r/min条件下，可以获得较好的表面改性效果，改性碱式硫酸镁晶须的活化指数达到99.35%，接触角为126.8°。     

以温石棉尾矿为镁源制备碱式硫酸镁晶须

将温石棉尾矿煅烧活化产物酸浸获得硫酸镁溶液,以硫酸镁溶液与轻质氧化镁为反应物料,采用水热合成法制备碱式硫酸镁晶须,并对其进行了SEM、XRD、FT-IR以及TG-DTA分析.研究了MgSO4溶液的浓度、硫酸镁与氧化镁摩尔比、反应温度对产物的影响.实验结果表明,该法制备碱式硫酸镁晶须的较佳条件为:MgSO4浓度0.6 mol/L,硫酸镁与氧化镁的摩尔比1∶2,反应温度170℃.实验制备的碱式硫酸镁晶须样品长径比为10～50,其分子式为MgSO4·5Mg(OH)2· 3H2O.     

氢氧化镁晶须对PVC材料力学性能的影响

将经硬脂酸钠、油酸钾等表面改性的氢氧化镁晶须与PVC塑料混炼制得氢氧化镁晶须/PVC复合材料，研究了氢氧化镁晶须含量及分布状态对PVC材料力学性能的影响。结果表明：表面改性氢氧化镁晶须能均匀地分布于PVC塑料中；当氢氧化镁晶须的含量达到30%时，所得复合材料的综合力学性能最佳，其中弹性模量较纯PVC塑料提高了41.18%，达到0.24 GPa。氢氧化镁晶之所以能增强PVC材料的力学性能，主要是由于均匀分布的晶须承担了应力在复合材料中的传递。     

由膨润土制取氧化铝晶须试验研究

研究了由膨润土制取氧化铝晶须的方法,确定了适宜的工艺路线。通过XRD、SEM、TG等手段对前驱体碱式碳酸铝铵及其煅烧产物氧化铝晶须的结构、成分、形貌进行了分析与表征。结果表明,在较佳酸浸条件下,膨润土中的蒙脱石基本被全部分解,其中的铝等可溶性成分溶于酸中,而硅变成了活性二氧化硅与石英等脉石残留在酸浸渣中;酸浸滤液经高锰酸钾氧化沉铁后,铁含量显著降低,除铁率96%以上;利用水热合成的前驱体碱式碳酸铝铵晶须,经900～1100℃温度煅烧4h后得到不同晶型的氧化铝晶须,其直径在500nm左右,长度约为10μm,长径比为20左右。     

碱式氯化镁晶须制备及应用研究进展

碱式氯化镁晶须是新型的阻燃、增强纤维材料,有着广阔的应用前景。本文较详细地介绍了碱式氯化镁晶须的研究概况、制备方法、用途及存在问题,指出加强其应用基础研究,是镁资源综合利用的一条重要途径。     

氢氧化镁晶须表面改性及应用研究

为提高氢氧化镁晶须与基体材料的相容性,研究了氢氧化镁晶须的表面改性技术,结果表明:氢氧化镁晶须较适宜的改性条件是以硬脂酸钠为表面改性剂,改性剂用量2%(按晶须粉体干重计),料浆浓度5%,改性时间30 min,改性温度80 ℃,搅拌速度600 r/min.在此条件下,氢氧化镁晶须的活化指数可达到99%,接触角为108.6°.将改性后的氢氧化镁晶须添加到聚丙烯基体中制成复合材料,研究氢氧化镁晶须的增强和阻燃作用,并与水镁石粉体作添加剂进行对比,结果表明:前者氧指数提高4.7%,断裂强度提高64.71%,弯曲模量提高78.6%,断裂伸长率降低315.58个百分点.     

CaSO4晶须制备技术及应用研究

晶须是复合材料中重要的增强组元,因此对晶须的研究与开发受到了高度重视。本文论述了晶须及硫酸钙晶须的特性;以生石膏为原料,采用水热法合成了硫酸钙晶须;介绍了硫酸钙晶须的制备机理、工艺流程和产品特性,并在适宜工艺条件下制备出了直径为0.2~4.0μm、长度为35~150μm的硫酸钙晶须;X-射线衍射分析表明,产品中无水硫酸钙相的含量为97.0%。利用本方法制备的硫酸钙晶须尺寸稳定、性能优异、成本低廉。本文还对硫酸钙晶须的应用进行了初步研究。     

微米级三水碳酸镁晶须的合成研究

采用低温水溶液法合成三水碳酸镁晶须,考察了反应温度、反应时间及表面活性剂用量等因素对三水碳酸镁晶须的最大晶须长度及长径比的影响。结果表明,在反应温度为40～50℃、反应时间50～60min、表面活性剂添加量为1%的条件下,可以合成微米级的三水碳酸镁晶须产品。在此基础上,探讨了三水碳酸镁晶须的生长机理。     

镁系阻燃剂的现状和发展

以氢氧化镁为主,综述了当前国内镁质阻燃剂的发展和应用现状,并对其未来发展方向进行了展望。指出镁盐晶须以其优异的性能,将成为未来镁质阻燃剂的重要研究方向之一。     

硫酸-无机盐中脱硫石膏水热合成硫酸钙晶须

以脱硫石膏为原料,利用水热法在硫酸-无机盐-水体系中成功制备出硫酸钙晶须。借助SEM、图像粒度分析等方法,考察反应温度、时间、硫酸浓度、晶型控制剂等条件对晶须形貌及长径比的影响,并初步讨论硫酸-无机盐-水体系对晶须成核和生长过程的影响。结果表明:在硫酸-无机盐-水体系中,反应温度、反应时间、硫酸浓度和晶型控制剂的类型,都会改变硫酸钙晶须的平均长径比。制备硫酸钙晶须的最优工艺条件为:脱硫石膏质量分数5%,反应温度135℃,反应时间150 min,硫酸浓度10-3 mol/L,使用的晶型控制剂为氯化铜(质量分数为0.17%)。在此条件下制备的半水硫酸钙晶须平均长径比可达到74.38。     

以硫酸镁废液为原料制取轻质碳酸镁

以元江镍矿产出的硫酸镁废液为原料,采用硫酸镁—碳酸氢钠法进行了制备轻质碳酸镁的试验研究。结果表明:影响硫酸镁与碳酸氢钠反应的主要因素为反应时间、反应温度和硫酸镁的浓度。其最佳反应条件为Mg2+浓度1.25mol/L、反应温度75℃、反应时间180m in。在最佳条件下,产品中MgO的收率达90.42%,产品质量达到HG/T2959-2000合格品标准。     

反应条件对脱硫石膏晶须生长行为的影响

以脱硫石膏为原料,采用水热法工艺制备硫酸钙晶须。借助XRD、高分辨显微镜等分析方法,深入探讨了反应温度和反应时间对硫酸钙晶须生长过程的影响。结果表明:利用脱硫石膏可以制备出硫酸钙晶须;随着反应温度的升高和反应时间的延长,硫酸钙晶体的长径比呈先升高后降低的趋势;当反应温度为140℃、反应时间为120min时,长径比达到最大,其值为48.17。     

硫酸钙晶须表面湿法改性研究

采用几种表面改性剂对硫酸钙晶须表面进行了湿法改性试验,选出了改性效果较好的硬脂酸对硫酸钙晶须进行了单因素条件改性试验,分别考察了改性剂用量、初始料浆浓度、改性温度、改性时间、搅拌速率、烘干温度、烘干时间等因素对硫酸钙晶须表面改性的影响;改性硫酸钙晶须产品采用活化指数、接触角、扫描电子显微镜、X射线衍射和红外光谱分析进行表征。试验结果表明:硬脂酸对硫酸钙晶须的改性效果较好,在最佳工艺条件下,改性产品的活化指数为1.00,接触角为123.6°。建立了硬脂酸与硫酸钙晶须的作用模型。     

油酸钠对半水硫酸钙晶须的稳定化机理

采用SEM，FT-IR，XRD等测试方法分析了油酸钠稳定化处理前后半水硫酸钙晶须的表面形貌、表面基团、物相组成，在此基础上研究了油酸钠对半水硫酸钙晶须的稳定化机理。结果表明，油酸钠在半水硫酸钙晶须表面的吸附状态随其用量的不同而不同，油酸钠对半水硫酸钙晶须表面活性点钙离子的封闭作用、对晶须表面离子的阻溶作用以及对晶须表面性质的改变是油酸钠使半水硫酸钙晶须保持稳定的根本原因。     

以温石棉尾矿为镁源制备碱式碳酸镁晶须

温石棉尾矿煅烧活化产物经盐酸浸取后得到氯化镁溶液。以氯化镁溶液与碳酸氢铵为反应物料,采用碳化法制备碱式碳酸镁晶须。通过正交实验,研究了氯化镁与碳酸氢铵摩尔比、MgCl2溶液的浓度、碳化温度、碳化时间、陈化时间对产物的种类及其晶须形貌的影响,并对产物进行SEM、XRD和热分析。结果表明,该法制备碱式碳酸镁晶须最佳条件:氯化镁与碳酸氢铵的摩尔比为1∶2,MgCl2浓度为0.8mol/L,碳化时间2 h,碳化温度60℃,陈化时间为4h,在此条件下制备出碱式碳酸镁晶须样品长径比为10~40,其分子式为4MgCO3.Mg(OH)2.4H2O。     

氧化镁常压水合法制备氢氧化镁的过程分析

以活性氧化镁为原料,在碱性环境中用常压水合法制备纳米氢氧化镁,通过实时取样,结合扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征其形貌和结构,探索氧化镁的水化合成过程和相关机理。结果表明:在水合时间2 h后,体系中氧化镁已经全部转化生成氢氧化镁,反应时间短。水合反应体系中OH-使氢氧化镁极性面稳定,未发生第Ⅱ类聚集生长,晶体呈片状结构。随着时间增长,氢氧化镁颗粒出现大颗粒长大,小颗粒缩小的现象,发生第Ⅰ类聚集生长,但平均粒径不变,为18.7 nm。     

以白云石和盐酸为原料制备氢氧化镁的研究

介绍了以白云石经废盐酸酸化、除铁等精制过程得到的氯化镁为原料,以白云石灰乳为沉淀剂制备氢氧化镁的工艺流程。研究了原料的物质的量比、反应温度、加料时间、陈化时间等因素对产品质量的影响。结果表明,该工艺制备的氢氧化镁纯度达到98%以上,CaO质量分数低于0.5%,颗粒呈片状结构,形貌规则,分散性较好。