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发布时间:2022-02-11 17:50:00 作者:泰安燊豪化工
水滑石之所以能够被广泛地应用于催化领域,是因为水滑石有特殊的结构赋予其许多特性:
1.特殊的层状结构。严重不对称的晶体场,阳离子在层板上的晶格中,阴离子不在晶格中,而在晶格外的层间。
2.酸性。HTLcs的酸性不仅与层板上金属离子的酸性有关,而且还与层间阴离子有关。
3.碱性。LDHs的层板由镁八面体和铝氧八面体组成。目前将其用于农业棚膜,大幅度提高了保温效果,同时LDHs组成和结构上的特点使其兼备抗老化性能、改善力学性能、提高阻隔性能、抗静电性能、防尘性能等。所以,水滑石具有较强的碱性。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(约5—20m2/g),表观碱性较小,其较强的碱性往往在其煅烧产物LDO中表现出来。LDO一般具有较高的比表面积(约200—300m2/g)、三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LDH更强的碱性。
4.热稳定性。HTLcs经焙烧所得的复合金属氧化物仍是一类重要的催化剂和载体。以水滑石为例,其热分解过程包括脱结晶水、层板羟基缩水并脱除CO2和新相生成等步骤。大量实验证明,其具有优异的阻燃性能,且可广泛用于合成材料、涂料、油漆等。在低于220℃时,仅失去结晶水,而其层状结构没有被破坏;当加热到250~450℃时,层板羟基缩水并脱除CO2;在450—550℃区间,可形成比较稳定的双金属氧化物,组成是Mg3A1O4(OH),简写为LDO。LDO在一定的湿度(或水)和CO2 (或碳酸盐)条件下,可以,恢复形成LDH,即所谓的“记忆功能”。LDO一般具有较高的比表面积(约200~300m2/g)、三种强度不同的碱性中心和不同的酸性中心,其结构中碱中心充分暴露,使其具有比LDH更强的碱性。当加热温度超过600℃时,尖晶石MgAl2O4和MgO形成,金属氧化物的混合物开始烧结,从而使表面积大大降低,孔体积减小,碱性减弱。
9、微波晶化法
该法在合成中用微波辐射的方法促进快速形成良好晶形的水滑石。镁铝水滑石起始分解温度段既有低温段又有高温段,拓宽了阻燃温度范围,具有阻燃、消烟、填充三种功能,兼具了氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂的优点,克服了它们各自的不足,是***、低烟的无卤阻燃剂新品种。近年来P. Benito等人已经利用微波辐射法研究了一系列水滑石类化合物,利用微波的特殊反应环境(均匀的快速升温加热)得到了较理想实验效果(产物粒子的快速均匀生长),并且还结合微波与水热条件来处理材料得到了具有一定孔结构的材料。在传统方法的基础上对水滑石材料的制备进行了一定的创新。
泰安燊豪化工有限公司
水滑石
***生产水滑石
热稳定剂是聚塑料中的重要组分之一,它能在PVC加工及使用过程中抑制制品变色、性能变坏。聚的稳定剂可分为铅盐类、金属皂类、有机锡类、复合稳定剂及其它辅助稳定剂等。目前,世界上产量多的热稳定剂是铅盐类与金属皂类,我国热稳定剂也以铅盐类及金属皂类为主。盐基性铅盐热稳定效果好,电绝缘性及耐候性等也不错,而且价格便宜;其大的缺点是含有毒元素金属铅。此外,还有学者提出HCl与水滑石层间CO32-交换的作用机理,水滑石作为PVC热稳定剂时,其热分解生成的HCl与水滑石层间的CO32-反应,同样会有效抑止PVC的分解。随着对环境保护认识的提高,热稳定剂的生产及消费进一步向没毒、低毒、复合方向发展,无铅、无镉化已经引起发达国家的普遍重视,而且替代产品不断出现和应用。美国在这方面走在世界前列,近年又对饮用水中铅含量标准作了修改,由以往的50×10 -6降至16×10 -6,铅、镉稳定剂的应用已呈逐步下降的态势[1]。另外,铅盐热稳定剂还容易受硫的污染而失效。金属皂类主要为金属钙、锌、钡、镉、镁等的硬脂酸盐,它们的热稳定效果一般,并且它们中的一些也有毒。适用效果较好的是有机锡类稳定剂,它们和PVC的相容性较好,但是价格昂贵,且也存在毒性和初期着色性差等问题。近年来,国外学者开展新型稀土有机化合物为热稳定剂的研究工作,取得了较好的效果。但是稀土稳定剂的加入不利于PVC流动性,稀土元素本身价格较高,这些限制了它的大规模工业化应用[
硬脂酸钙含量对动态热稳定时间的影响如图6所示(4个刻度值依次为硬脂酸钙的水平B 、B 、B B ,以下曲线类似),随着硬脂酸钙含量的增加,PVC的动态热稳定时间急剧降低,然后趋于不变,主要是由于硬脂酸钙含量较低时与硬脂酸锌、水滑石发生了协同作用,热稳定性较好;由于硬脂酸钙是长期型热稳定剂,初期稳定性不好,易变色,当硬脂酸钙含量增加,过量的硬脂酸钙使PVC在初期很快变色,使动态热稳定时间下降;当硬脂酸钙用量过高时,就会在PVC表面析出,对PVC热稳定性的影响就不再发生变化。由此选择硬脂酸钙的含量为B 份。在阻燃过程中,吸热量大,有利于降低燃烧时产生的高温,可以作为无卤高抑烟阻燃剂,广泛应用于塑料、橡胶、涂料等领域。与不加水滑石时硬脂酸钙作为热稳定剂时的佳量有所不同。
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