纳米镁铝水滑石的制备及其对聚氨酯阻燃性能的影响

采用液相沉淀法制备纳米镁铝水滑石微粉,利用XRD、TEM和TG对试样进行表征,研究了反应温度、干燥时间以及碳酸根浓度对镁铝水滑石纳米晶的影响.镁铝水滑石微粉经硅烷偶联剂KH550表面改性后填充到聚醚多元醇组合料中,采用原位聚合法制备出镁铝水滑石/软质聚氨酯纳米复合材料,研究了纳米镁铝水滑石对聚氨酯的阻燃效果及阻燃机理,并与Al(OH)_3阻燃效果进行对比.实验结果表明,晶粒尺寸随反应温度的升高而增大;干燥5h镁铝水滑石的热分解性能较好;适当提高碳酸根浓度可以改善镁铝水滑石晶体规整度;硅烷偶联剂KH550用量为5%时对镁铝水滑石表面改性效果最好;镁铝水滑石阻燃剂填充软质聚氨酯复合体系的阻燃效果要优于Al(OH)_3阻燃剂.     

改性钴镁铝类水滑石对乙烯-醋酸乙烯共聚物阻燃和力学性能的影响EI北大核心CSCD

采用共沉淀微波晶化法合成了不同量硬脂酸钠表面改性的钴镁铝类水滑石。X射线衍射测试指出合成的所有类水滑石晶体均有高的结晶度,d_(003)值证实了硬脂酸根和硝酸根离子没有插入到类水滑石的层间。红外光谱、扫描电镜和接触角测试均证实了随着改性剂用量的逐渐增加,类水滑石表面硬脂酸钠的负载量也逐渐增加。热分析表明改性剂的负载量对类水滑石的热降解温度有较大的影响。当类水滑石以总质量的20%的比例添加到乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中制成复合材料时,氧指数和力学测试指出钴离子的加入,使得钴镁铝类水滑石比镁铝类水滑石对复合材料氧指数和断裂伸长率均有明显的提高。硬脂酸钠以前驱体质量的2%进行改性的钴镁铝类水滑石/EVA复合材料的强度、韧性和阻燃性能表现最好。     

水镁石粉体表面改性及表面能测算

水镁石粉体是聚合物的常用填料,但水镁石极性较大,与基材的相容性也较差,因此必须通过表面改性,降低水镁石粉体表面能,增强亲油疏水性,从而增加与聚合物之间的相容性,而阴离子表面活性剂是合适的改性剂之一。水镁石粉体改性后的表面性能,可以用固体表面能数值的变化来表征,本文选择丙三醇、水、1-溴代萘为探针液体,用直接测定法与Washburn方程间接计算法获得了改性前后水镁石的接触角,通过Lifshitz-van der Waals acid base三参数法计算其表面能。研究结果表明,不同的阴离子基团中,羧酸类、磷酸较之磺酸类硫酸类改性效果有明显优势,表面能的碱分量γ-S和酸分量γ＋S降为0;随着改性剂中非极性链烃的碳原子个数增加,表面能非极性分量γLSW下降很多,最终导致总表面能下降,接触角增加,疏水性增强。     

改性钴镁铝类水滑石对乙烯-醋酸乙烯共聚物阻燃和力学性能的影响

采用共沉淀微波晶化法合成了不同量硬脂酸钠表面改性的钴镁铝类水滑石。X射线衍射测试指出合成的所有类水滑石晶体均有高的结晶度,d_(003)值证实了硬脂酸根和硝酸根离子没有插入到类水滑石的层间。红外光谱、扫描电镜和接触角测试均证实了随着改性剂用量的逐渐增加,类水滑石表面硬脂酸钠的负载量也逐渐增加。热分析表明改性剂的负载量对类水滑石的热降解温度有较大的影响。当类水滑石以总质量的20%的比例添加到乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中制成复合材料时,氧指数和力学测试指出钴离子的加入,使得钴镁铝类水滑石比镁铝类水滑石对复合材料氧指数和断裂伸长率均有明显的提高。硬脂酸钠以前驱体质量的2%进行改性的钴镁铝类水滑石/EVA复合材料的强度、韧性和阻燃性能表现最好。     

Mg-Al水滑石的改性机理和吸附性能

用硫酸铵对镁铝水滑石进行改性,研究了镁铝水滑石的溶解性及硫酸铵的改性机理。结果表明,镁铝水滑石在pH 1.0-11.0范围内呈现出完全溶解、部分溶解和基本不溶三种溶解特性。硫酸铵的改性即为镁铝水滑石的部分溶解过程,层板中镁以Mg²⁺形态进入溶液,导致羟基铝(Al（OH）₆^3-)进入溶液形成Keggin结构(Al₁₃聚集体),Al₁₃聚集体附着在镁铝水滑石层板表面形成无定形Al（OH）₃,从而阻止镁离子进一步溶出。改性镁铝水滑石对Pb²⁺的吸附率提高了18.3%,是比表面积的增加、化学键合及静电吸附能力的提升所致。     

纳米晶镁铝水滑石制备机理及抗毒性研究

以尿素为沉淀剂制备纳米晶镁铝水滑石,考察不同镁铝比制备的纳米晶镁铝水滑石催化剂对大豆油酯交换的影响以及催化剂的抗水抗酸性和使用寿命,并探讨纳米晶镁铝水滑石的合成机理.随镁铝摩尔比增加,酯交换反应所需时间减少,当m(Mg2 ):m(Al3 )=3:1时,转化率高达94.2%;当m(Mg2 ):m(Al3 )=4:1时,使用寿命最长,可重复使用5次.纳米晶镁铝水滑石具有较强抗水抗酸性,故在进行酯交换反应中无须脱水脱酸.     

二维层状磁性镁铝水滑石的制备与表征

采用共沉淀法将磁性基质与镁铝水滑石组装制备二维层状磁性镁铝水滑石,考察了在一定的pH值、沉淀生成温度及陈化时间下,不同n(Mg2 )/n(Al3 ),n(Fe2 )/n(Mg2 )比值及焙烧温度对合成磁性镁铝水滑石结构的影响,并借助HRTEM、XRD、VSM、TG-DSC、FT-IR等手段对其晶型结构、磁学性能及结晶度等进行表征,结果表明镁铝水滑石在赋予磁性后,并没有改变其典型的层状结构,证实了将磁性基质与层状材料组装合成的可行性.     

液相法合成针状镁铝水滑石纳米晶的研究

研究了合成条件(原料种类、加料次序、NaOH浓度和合成温度)对液相法制备镁铝水滑石试样的相组成的影响.以MgCl₂为镁源、NaAlO₂为铝源、NaCO₃和NaOH为沉淀剂,在常压下采用液相法制备了长度约100nm、直径约10nm的Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃-4H₂O针状纳米晶体.并且发现:可溶性原料的选取、最后加入MgC_l2的加料次序、>45℃的合成温度和保证反应溶液的pH>12,是瞬间生成镁铝水滑石纳米晶的充分必要条件.提出镁铝水滑石纳米晶核形成的过程是:均匀分布于溶液中的Al₁₃(OH)₃₂⁷⁺迅速吸附于带羟基OH-的无定型态的Mg(OH)₂表面,并进行Al³⁺扩散,为平衡电价,CO₃^2-也扩散进入Mg(OH)₂,从而在瞬间完成镁铝水滑石晶核的形成.     

水滑石的有机改性及吸附性能研究

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对镁铝水滑石(LDH)进行有机改性,通过XRD、SEM、Raman mapping等表征证明改性水滑石(C-LDH)具有良好的层间结构,改性剂CTMAB进入了水滑石内部.利用LDH和C-LDH分别对有机污染物(直接黑G)和重金属离子(Pb2+、Cr6+、Zn2+、Cu2+)的吸附能...     

荧光发色团插层镁铝水滑石的制备和光物理性质

以层状镁铝水滑石[Mg 0.66 Al 0.34(OH)2](CO3)0.17.0.67H2O为主体,通过离子交换法,分别将乙基橙(EO-)和4-氨基偶氮苯基-4-磺酸阴离子(4A-)插入到层状镁铝水滑石层间和吸附在镁铝水滑石表面.插层产物及表面吸附产物分别采用XRD、IR、TG-DTA等测试技术进行结构表征,采用UV-Vis吸收光谱和荧光光谱研究其光谱特征.并用G03w软件包中ab initio分子轨道法(HF/6-31G)计算了客体分子结构和电荷分布,认为客体阴离子以单层形式垂直排布于层板之间.结果表明,客体进入层间后,由于客体与主体的相互作用,在限域空间内客体微环境的改变造成荧光发射强度发生改变,与纯客体相比EO插层产物的荧光强度提高,而4A插层产物的荧光发射强度却大大减弱,EO与4A的吸附产物荧光发射强度均降低,说明通过主体与客体或客体与客体的相互作用可以改变客体的光物理性质.