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发布时间:2020-08-15 15:05:00 作者:泰安燊豪化工
改性热稳定剂指标的组成具有可变性,当Mg2+和A13+被半径相似的二价或三价阳离子(如Zn2+、Cu2+、Fe3+)同晶取代,或CO32-被其他阴离子取代,即形成所谓的类水滑石。类水滑石和水滑石在结构上相同,只是其化学组成如金属离子和阴离子的种类、相对比例发生了变化。
水滑石基本的性能是碱性。采用该反应器实现实现盐液与碱液的共沉淀反应,通过控制反应器转子线速(5m?s-1)可使反应物瞬间充分接触、碰撞,成核反应瞬间完成,晶核同步生长保证了晶化过程中晶体尺寸的均匀性。这是因为水滑石的层面上含有较多的轻基,另外当层间阴离子为弱酸根时,由于其水解,也呈现出碱性。不同的LDHs的碱性强弱与组成中二价金属氢氧化物的碱性强弱基本一致,但由于它一般具有很小的比表面积(5-20m2/g),表观碱性较小,其较强的碱性往往在锻烧产物中表现出来。经锻烧的产物一般具有较高的比表面积(200-300m2/g)。3种强度不同的碱中心和不同的酸中心,其结构中间中心充分暴露,使其具有比水滑石更强的碱性。
结构特征/水滑石 编辑LDHs是由带正电荷的主体层板和层间阴离子通过非共价键的相互作用组装而成化合物,它的结构类似于水镁石Mg(OH)2,由MgO6八面体共用棱形成单元层。用于PVC热稳定剂,农用PE、PVC、EVA中的紫外线吸收体。有以下几个很突出的特点:(1)主体层板的化学组成可调变;(2)层间客体阴离子的种类和数量可调变;(3)插层组装体的粒径尺寸和分布可调控
典型的LDHs化合物是镁铝碳酸根型水滑石:Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。LDHs的结构非常类似于水镁石[Mg(OH)2],由MgO6八面体共用棱形成单元层,位于层上的Mg2+可在一定的范围内被Al3+同晶取代,使得层板带正电荷,层间有可交换的CO32-与层板上的正电荷平衡,使得LDHs的整体结构呈电中性。改性热稳定剂指标组成和结构的可控性水滑石类化合物其主体层板的元素种类及组成比例、层间阴离子的种类及数量、二维孔道结构可以根据需要在宽范围调变,从而获得具有特殊结构和性能的材料。由于层板和层间阴离子通过氢键连接,使得LDHs层间阴离子具有可交换性。此外,在LDHs中存在层间水这些水分子可以在不破坏层状结构条件下除去。
合成方法/水滑石 编辑1、低饱和共沉淀法
低饱和共沉淀法,按照一定的比例,将金属酸盐溶液配成一定浓度的混合盐溶液(SolS),将NaOH和Na2CO3按照一定比例的配成混合碱溶液(SolB),在大烧杯中预先装入一定量的蒸馏水,加热至一定的温度,将SolS和SolB按一定的滴速同时滴入大烧杯中,维持反应体系的pH为一恒定值,剧烈搅拌。滴定完毕后,继续搅拌陈化,后经过滤、洗涤、烘干,得产物。LDHs的结构中含有相当量的结构水,控制合成条件可使层间具有碳酸根,而且还可在层间引入自由基捕获剂。此合成方法是水滑石合成中的一种常用方法。其中镁盐和铝盐可以采用酸盐、硫酸盐、氯化物等,碱可以采用氨水等,碳酸盐可以采用碳酸钠、碳酸钾等,也可以采用尿素代替碱和碳酸盐。
3、水热合成法
水热合成法,是先将SolS和SolB缓慢滴加在一起活着快速混合,然后将得到的浆状液立即转移至高压釜中,在一定的温度下(通常是100 °C)陈化较长时间,后经过过滤、洗涤、干燥、研磨得产品。此法特点是使水滑石的成核和晶化过程隔离开,并通过提高陈化温度和压力来促进晶化过程。其化学组成可以表示为[MⅡ1-xMⅢx(OH)2]x+(An-)x/n·mH2O,其中MⅡ为Mg2+,Ni2+,Co2+,Zn2+,Cu2+等二价金属阳离子。水热合成法由于反应发生在密闭的系统中,因而没有其他杂质被引入。制备所得纳米金属氧化物具有粉末细(纳米级)、纯度高、分散性好、颗粒均匀、晶粒发育完整、可控等优异特性。另外水热法还能够避免高温下反应物的挥发、应力诱导缺陷、物相相互反应等缺点,更重要的是水热法通过调整反应条件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。
3、水热合成法
水热合成法,是先将SolS和SolB缓慢滴加在一起活着快速混合,然后将得到的浆状液立即转移至高压釜中,在一定的温度下(通常是100 °C)陈化较长时间,后经过过滤、洗涤、干燥、研磨得产品。此法特点是使水滑石的成核和晶化过程隔离开,并通过提高陈化温度和压力来促进晶化过程。辅助稳定剂本身只有很小的稳定作用或没有热稳定效果,但它和主稳定剂并用具有协同效应。水热合成法由于反应发生在密闭的系统中,因而没有其他杂质被引入。制备所得纳米金属氧化物具有粉末细(纳米级)、纯度高、分散性好、颗粒均匀、晶粒发育完整、可控等优异特性。另外水热法还能够避免高温下反应物的挥发、应力诱导缺陷、物相相互反应等缺点,更重要的是水热法通过调整反应条件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。
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