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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。所以，水滑石具有较强的碱性。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。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。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”。此外它还具有透明性、绝缘性、耐候性及加工性好的优点，不受硫化物的污染，没毒，能与锌皂及有机锡等热稳定剂起协同作用，是极有开发前景的一类没毒辅助热稳定剂。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。

泰安燊豪化工有限公司

        水滑石

  ***生产水滑石

1 实验

   1．1 实验原料

   聚(PVC)：SG．5型，北京化二股份有限公司。

LDHs(Mg／A1=2)：北京化工大学可控化学反应与技术重点实验室。

   硬脂酸钙、硬脂酸锌：北京化学试剂公司。

   1．2 设备和仪器

   高速混合机：GRH一10，辽宁阜新市轻工机械设备厂。

   双辊塑炼机：SK一160B，上海橡胶机械厂。

   烘箱：PH050A，上海益恒实验仪器有限公司。

   全自动测色差计：TCP2，北京鑫奥依克光电技术有限公司。

   1．3 实验步骤及测试方法

   1．3．1 实验步骤

   混料：将PVC、水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌等混合至大约110℃时出料，然后冷却搅拌至40℃以下。混炼：在170℃下进行混炼，记录包辊时间和塑化好的时间，并且在塑化好以后每分钟取一个大约1mm厚的样片。

LDHs和其它热稳定剂复配可以有效增加PVC的热稳定时间；说明硬脂酸钙和硬脂酸锌之间，以及水滑石和金属皂之间都存在着协同作用。上述实验说明了水滑石体系中单个助剂对热稳定性的影响。为了更好地研究它们之间的协同作用对热稳定性的影响，进行了正交实验设计，其中除考虑水滑石、硬脂酸钙、硬脂酸锌等，还加入了对硬PVC加工影响较大的润滑剂。同时如果RHJ含量过高会使PVC料出现不包辊，塑化较慢，甚至不塑化的情况。

润滑剂含量对动态热稳定时间的影响曲线如图8所示。由图可知，随着RHJ含量的增加，PVC动态热稳定时间变化不大。只有在大于D 份以后，热稳定时间才急剧下降，而含量为D 份之前下降不大。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。同时如果RHJ含量过高会使PVC料出现不包辊，塑化较慢，甚至不塑化的情况。基于上述情况，所以取D 份作为佳含量。