氢氧化镁是一种重要的功能性无机非金属矿物材料,纳米氢氧化镁粒径小、比表面积大,与有机基体材料的结合能力强,在有机聚合物中填充后兼具阻燃、抑烟、增强等功能,具有广阔的应用前景。本项目将以菱镁矿为原料化学法制备纳米氢氧化镁,并就其在阻燃剂中的应用而开展相应的基础研究工作。主要研究纳米氢氧化镁制备的最佳条件及粒度和形状的控制方法,阐明不同形状纳米氢氧化镁形成的热力学机理;研究纳米氢氧化镁的表面改性及其在聚丙烯有机基体中的分散方法,通过对分散机理的研究和探讨,优化改性和分散工艺;研究普通和纳米氢氧化镁填充后聚丙烯塑料的阻燃性能和机械力学性能的差异,及产生差异的原因。本研究将丰富纳米材料制备的基础理论体系,并为纳米氢氧化镁阻燃剂的制备及应用奠定理论基础。
氢氧化镁是一种重要的功能性无机非金属材料,具有广阔的发展前景。本项目以菱镁矿、商品轻烧镁、用盐湖氯化镁制得的氧化镁等为原料,利用多种方法低成本制备不同形状的纳米级氢氧化镁、氢氧化镁晶须等产品。试验结果表明以菱镁矿和商品轻烧镁为原料,经盐酸酸化后与氢氧化钠在一定的反应条件下,可以制备出粒度小于100nm的片状、粒度均匀且分散性好的氢氧化镁;以自制的活性氧化镁为原料,在一定的反应条件下制备出了纯度可以达到99%左右、片状、粒度为8-12μm的氢氧化镁;以青海盐湖氧化镁为原料,采用直接水合法,在一定的反应条件下制得粒径为20μm左右、结晶良好的片状氢氧化镁;以菱镁矿煅烧后的活性氧化镁为原料,在一定的水热条件下,制备出了直径≤1.0μm,平均长径比为100左右的碱式硫酸镁晶须;以氢氧化钠和碱式硫酸镁晶须为原料,在一定的水热条件下,制备出了直径>0.5μm,长径比>100的氢氧化镁晶须;将制备出来的氢氧化镁产品经改性后填充到聚丙烯树脂中,均起到了明显的增强、增韧和阻燃效果。本研究丰富了高性能含镁矿物材料制备的基础理论体系,并为材料的应用奠定了理论基础。