新型高分子材料添加剂——表面改性纳米氢氧化镁的合成及性能研究
表面化学改性

表面化学改性粉体工业是一个重要的基础原料工业,在一些高分子材料工业及高聚物复合材料领域中,粉体常常用作无机矿物填料,不仅降低了材料的生产成本,而且还能提高复合材料的力学性能以及稳定性,甚至可以赋予材料某些特殊的物理化学性能,如耐腐蚀性、绝缘性和阻燃性等。
但由于这些无机矿物材料与有机高聚物基质(如塑料、橡胶、树脂等)的界面性质不同,因此当以无机矿物填料作为填充物时,除了需要相关的粒度和粒度分布要求之外,还必须对其表面进行改性,以改善其表面的物理化学特性,使其趋近基体的表面特性,提高其在基体中的分散性,从而提高材料的力学性能及综合性能。
表面改性就是指在保持材料或制品原性能的前提下,赋予其表面新的性能,如亲水性、生物相容性、抗静电性能、染色性能等。
表面改性的特点是:1)不必整体改善材料,只需进行表面改性或强化,可以节约材料;2)可以获得特殊的表面层,如果超细晶粒、非晶态、过饱和固溶体,多层结构层等,其性能远非一般整体材料可比;3)表面层很薄,涂层用料少,为了保证涂层的性能、质量,可以采用贵重稀缺元素而不会显著增加成本;4)不但可以制造性能优异的零部件产品,而且可以用于修复已经损坏、失效的零件。
表面改性的方法有很多,大体上可以归结为:表面化学反应法、表面接枝法、表面复合化法等。
下面本文对表面化学反应法改性做简单介绍,并举例说明几种表面化学改性方法。
所谓无机粉体表面化学改性[1]是指通过无机粉体粒子表面和表面改性剂之间的化学吸附作用或化学反应,改变粒子的表面结构和状态,从而达到表面改性的目的。
表面化学改性法是目前最常用的表面改性方法,在无机粉体粒子表面改性技术中占有极其重要的地位。
超细无机粉体颗粒比表面积大,表面键态、电子态与粒子内部不同,配位不全等都为用化学方法对无机粉体粒子进行表面改性提供了有利条件。
通常,表面改性剂一端为极性基团,能与粉体表面发生化学反应而连接在一起,另一端的非极性基团能与基体形成物理缠绕或是发生化学反应,从而改变无机粉体的分散性,改善制品的性能。
高分子材料的研究进展

高分子材料的研究进展姓名:丁文军学号:5801109047 班级:化工092摘要:高分子材料因其质量轻、加工方便、产品美观实用等特点而被广泛的应用,本文对高分子材料的概念进行了阐释,介绍了目前高分子材料的研究进展,并简单介绍了一些高分子材料在实际中的应用。
重点介绍了耐磨高分子材料、导电高分子材料、透明高分子材料、形状记忆高分子材料、防水高分子材料、高分子阻燃抑烟材料和要环境消纳高分子材料的研究动态。
并对高分子材料的研究趋势进行了简单的探讨,为了解和应用高分子材料奠定基础。
关键词:高分子;高分子材料;聚合物;智能引言高分子材料是分子量高达一万至数十万的巨大“高分子”聚合而成的材料,塑料、FRP(纤维增强塑料)、弹性体、橡胶、纤维等都属于高分子材料。
长期以来,人们对高分子结构缺乏认识而不能合成制造。
1831年人们找到了硫化改性天然橡胶的方法,才能大量使用天然橡胶;1872年人们制出赛璐珞(硝化纤维素),1884年人们用硝化纤维素制造了人造丝(脱硝硝化纤维),都还停留在对天然高分子材料的改性上。
1907年制出酚醛树脂,仍只是凭经验摸索造出的。
直到1920年德国学者Hermon Staudinger提出了高分子概念,并于1930年建立了粘度与分子量的关系式。
1932年发表了高分子化合物的专题论著,高分子学说才得到了人们的确认。
随后在30年代陆续地工业化生产了聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺66等非天然高分子材料。
开辟了合成固体材料的新领域。
这在人类使用材料的历史上具有里程碑的作用。
高分子材料各类繁多,性质多样,因具有质量轻、加工方便、产品美观实用等特点,颇受人们青睐,广泛应用在各行各业,从我们的日常生活到高精尖的技术领域,都离不开高分子材料。
近年来,高分子材料已出现很多新产品。
但仍不能满足实践中提出的应用性质的要求。
而一味的开发新聚合物将越来越困难。
因此已证明这种开发费用大、周期长,而且不能保证工业上的成功。
氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展

氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展作者:刘家伟王容李盈颖郑冉宋健健赵丽来源:《科技创新与应用》2017年第15期摘要:介绍了氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理,阐述了近年来氢氧化镁阻燃剂的表面改性进展,展望了氢氧化镁阻燃剂的研究方向。
关键词:氢氧化镁;阻燃剂;表面改性卤系阻燃剂虽然具有较好的有机聚合物材料阻燃性能,但材料一经燃烧产生大量的有毒气体,严重危害身体健康,加之北美西欧等国家已经取缔卤系阻燃剂的使用,发展新型有效的无卤阻燃剂成为研究的热点。
新型无机阻燃剂氢氧化镁用于材料的阻燃不产生有毒物质,具有安全环保的特点,在高分子材料中应用广泛。
本文对氢氧化镁阻燃剂的特点进行了论述,重点对其改性研究进行了阐述。
1 氢氧化镁阻燃剂特点氢氧化镁是白色粉末状的六角形或无定性的片状结晶,其密度为2.39g/cm3,难溶于水,18℃时的溶解度为9*10-3g/L。
Mg(OH)2的起始热分解温度比Al(OH)3要高,接近300℃。
其最大分解峰温比Al(OH)3高约100℃,约400℃[1,2]。
氢氧化镁阻燃性能来源于其特殊的热分解性能。
氢氧化镁受热分解为氧化镁和水蒸气。
总结其阻燃机理和特点如下[3,4]:(1)氢氧化镁热分解产生的水蒸气可有效稀释氧气浓度,阻碍燃烧;(2)氢氧化镁的热容大,热分解过程中可有效降低高分子基材所吸收的热能,使高分子基材的热分解有所延缓;(3)氢氧化镁形成的表面炭化层可以延缓燃烧,并能够抑制分解气体的燃烧;(4)氢氧化镁分解吸收大量的热量,降低被阻燃材料的温度,可有效延缓高聚物分解速度;(5)氢氧化镁热分解产生的氧化镁本身就是优良的耐火材料,覆盖于高分子基材表面能够隔绝空气使燃烧受阻;(6)氢氧化镁用作阻燃剂时添加量较大才能提高高聚物的难燃性。
虽然氢氧化镁因其独特的热分解特性赋予其阻燃和抑烟的特性,但氢氧化镁用于高分子基材的阻燃仍受到一定的限制。
首先,氢氧化镁具有较高的表面能,未经改性的氢氧化镁易于团聚,分散性能差。
北京工业大学材料科学与工程学院硕士研究生招生研究方向简介

材料科学与工程学院硕士研究生招生研究方向简介专业:080500材料科学与工程01光电薄膜及器件本方向主要研究薄膜材料结构与光电性能关系以及其表面/界面的物理与化学性质,优化与发展先进光电薄膜材料及其器件的制备方法、测量原理与应用技术。
主要研究方向有:(1)先进太阳能薄膜制备及器件技术;(2)新型氧化物半导体光电薄膜的掺杂改性及原型器件探索;(3)场发射纳米多层半导体薄膜制备及器件技术;(4)钙钛矿锰氧化物及半金属磁隧道结制备及器件开发;本研究方向曾主持完成国家973、863及国家自然科学基金等多项国家重点科技项目,获北京市科技进步奖3项,发表SCI收录论文100余篇,国家发明授权10余项。
目前在研国家自然科学基金、北京市科技新星科技等多个项目。
从事该研究方向的导师:严辉、张铭、王如志、王波02纳电子与磁电子学本方向主要研究纳米体系及低维材料的在热、电、磁等外场调制下的结构、电子与电荷的相互关联效应及新型纳电子器件制备技术探索。
主要研究方向有:(1)磁电调控作用下低维体系(量子点、量子线及二维电子气)量子输运问题研究;(2)基于纳米体系的第一原理、分子动力学及蒙特卡罗法的结构设计及性能模拟;(3)纳米场发射显示器件的冷阴极结构设计、制备及相关基础研究;(4)碳系(CNT及graphene)纳电子器件化技术基础研究;基于本研究方向,在国际重要学术刊物Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett.等发表论文多篇,申请国家发明多项,目前在研国家自然科学基金、北京市科技新星科技等多个项目。
从事该研究方向的导师:王如志、张铭、严辉03纳微仿生表面仿照动植物表面的特殊微观结构,利用低温等离子体相关技术制备纳米和微米多尺度的仿生复合结构,研究材料表面微观结构与表面功能特性间的本质联系,开发具有特殊润湿性能以及其它功能特性的表面材料,探索相关表面材料在自清洁、微流芯片以及舰船减阻等领域的实用途径。
《安徽化工》2011年主要文章总目次

4/ 32
4 / 82
噻 虫嗪 中间体 3 一甲基 一 一硝基亚胺基 四氢 一 , ,一嗯二嗪 的 4 13 5
浅谈 氯化 法钛 白及 其后 处理 工 艺 生 物 油 的特 性 、 质及 应 用 提
3 / 11 52 /
活} 'I 生自由基 聚 合 的 分 类 及 原 子转 移 自由基 聚 合 的研 究进 展 12 /
4 / 81 5 / 11 1/ 82 2 / 12
2 / 52
快 马 扬鞭 抓 机 遇 改 革 创 新 谋发 展
— —
放眼向洋看世界
— —
步入新元快着鞭
未来五年世界肥料行业竞争将更加激烈
关山初度路犹 长 浅析 我国甲醇行业的处境与 出路
91 /
1 / 21 1 / 41 2 / 11
82 / 1 / 32
浅谈提 高汽车 塑件涂层附着力的方法
我 国农 药 制剂 现 状 及 发展 设 想 钛 白 副 产硫 酸 亚铁 制备 铁 系超 细材 料 的 研 究 进展
绿 色溶 剂及 其 应 用
1/ 52
13 / 53 /
83 /
2 一氯 丙烯基异硫氰酸 酯的重排反应机理探究 碳 五工艺分 离过程模 拟与参数优化 丙烯酸 酯共聚物保护胶体在水性上光油 中的应 用 表 面活性剂复配体 系汽油微乳化技术的研 究 复方烟 酸辛伐他汀缓释 片的制备及体外释放度研 究
的反 应 机 理研 究 4 4 一二 硝 基 二 苯 醚 的合 成 工 艺研 究 ,’
2 / 44 2 / 64 2 / 84 3 / 04
3 / 44 3 / 64
杜 鹃花 色素提取工艺的研 究进展 载体在农 药固体制剂 中的应 用与发展
氢氧化镁阻燃材料

氢氧化镁阻燃材料摘要:氢氧化镁是一种无机阻燃材料,具有无毒、低烟、安全等优点,近些年来展示了良好的应用前景。
本文介绍了制备氢氧化镁阻燃材料的组成体系,氢氧化镁的阻燃机理,总结了氢氧化镁阻燃剂的制备方法,及其应用领域和国内外的发展现状。
关键词:氢氧化镁阻燃机理制备方法应用领域发展现状1、氢氧化镁阻燃材料概况氢氧化镁(Magnesium Hydroxide,MH),,分子式为Mg(oH)2,相对分子质量为58.33。
白色粉末,呈六角形或无定形片状结晶。
氢氧化镁受热分解为氧化镁和水,初始分解温度为340℃,当达到430℃时,分解速度加快,490℃时,分解完全,分解吸热量为0.”kJ/g(44.8kJ/mol)。
生产氢氧化镁阻燃剂的原料有天然矿物原料和液体原料两类,矿物原料主要是含镁非金属矿物,包括水镁石,菱镁矿,白云岩等;液体原料以海水,盐湖卤水,地下卤水为主[1]。
氢氧化镁作为高聚物基复合材料的阻燃填料,已在塑料、橡胶和电缆等材料之中加以应用。
氢氧化镁的阻燃机理被认为是:l)具有比聚合物大得多的热容,故在受热分解前就可吸收大量的热量。
2)受热分解释放出的大量水分(脱水量为30.9%)吸收了大量热量(约1370J/g),从而降低了聚合物材料表面火焰的实际温度,使其降解速度减慢,可燃气体的产生量减少。
3)分解过程中释放的大量水蒸气可覆盖火焰,降低燃烧面空气中氧浓度并稀释可燃性气体,4)分解后产生的Mgo是良好的耐火材料,覆盖于聚合物表面阻挡热传导和热辐射,从而提高聚合物抵抗火焰的能力,起到隔绝空气和阻止燃烧的作用;高活性的MgO层还能吸附很多物质(包括自由基和碳),并能促进聚合物材料炭化,促进燃烧时快速形成炭化层[2]。
2、氢氧化镁阻燃材料制备方法氢氧化镁阻燃材料的制备方法主要有两种,一种是对天然矿物水镁石进行粉碎与超细粉碎使其达到所需的粒径后再对其进行表面改性,从而制得氢氧化镁阻燃材料;另一种是利用化学沉淀法,以含有MgC12、MgSO4或者Mg(NO3)2等镁盐成分的卤水等为原料与碱类物料在水介质中反应,生成的Mg(0H):经过洗涤、干燥等工艺得到。
沉淀法制备纳米氢氧化镁

沉淀法制备纳米氢氧化镁的工艺探讨摘要:纳米氢氧化镁是片状结晶,具有典型的纳米片层状结构,在340℃分解而生成氧化镁。
不溶于水,溶于酸和铵盐溶液。
该产品具有纯度高、粒径小,可进行原位包覆改性等优异性能,能更均匀地分散于PA、PP、ABS、PVC等橡胶、塑料产品。
以硫酸镁和氨水为原料,在微波辐射的反应条件下,利用直接沉淀法合成纳米氢氧化镁,并分别考察了不同氨水浓度、硫酸镁溶液浓度、反应时间、微波辐射间歇对氢氧化镁颗粒粒径的影响,并通过XRD、TEM对产物的结构和形态进行表征。
关键词:氢氧化镁;直接沉淀法;纳米Abstract:Nano magnesium hydroxide is flaky crystal, with a typical slice layer structure. Magnesium oxide is generated in the decomposition of Nanomagnesium hydroxide at 340 ℃. It is insoluble in water, soluble in acidand ammonium salt solution. The product has excellent properties suchas high purity, small particle size, modified in situ coating. It can bemore evenly dispersed in the PA, PP, ABS, PVC and other rubber andplastic products. With magnesium sulfate and ammonia as rawmaterials in the microwave radiation conditions, nano magnesiumhydroxide is generated using direct precipitation method. Nanomagnesium hydroxide particle diameter size is investigated in differentconcentration of ammonia, concentration of magnesium sulfate,reaction time, microwave radiation frequency. The structure andmorphology of the as-prepared samples were examined using XRD andTEM.Keyword:Magnesium hydroxide; direct precipitation; Nano1引言1.1纳米氢氧化镁的物化性质纳米氢氧化镁是指通过特殊方法和工艺制备的粒径介于1~100nm的新型氢氧化镁。
(整理)华南理工大学级高分子毕业论文题目征集表新汇总表1.

1
罗熙雯(硕士生)
基于两性离子仿生表面的制备与表征
1
张安强(2)
程柳军
基于聚硅氧烷的超分子弹性体的研究
1
刘琼琼
表面活性剂对橡胶/炭黑相互作用的影响
1
彭汉(3)
孙振萍
聚乳酸合金的增韧和阻燃
1
詹玉良
新型共轭炔类的合成与性能研究
1
刘忻
新型聚芳醚酮的合成与性能研究
1
侯有军(2)
1
新型光固化体系中填料对性能影响的研究
1
1
郭宝春(7)
廖瑞娟
植物多酚改性聚合物复合材料的研究
1
唐征海
聚合物-埃洛石纳米管杂化材料的研究
1
冯文江(保研)
王兰伟
石墨增强天然胶乳的研究
1
曾春芳
离子化无机纳米颗粒的制备研究
1
孙大琴
生物基聚酯导电复合材料
1
廖振斐
新型生物基弹性体的合成
1
刘暄(保研)
陈韬
尼龙磁性塑料的研究
1
王小萍(3)
张雅莲
具有超分子结构的自愈合橡胶的研究
UV固化型聚烯烃专用压敏胶的合成与性能
1
08高丙唐琪
纳米硅溶胶的原位合成与超硬杂化涂料的制备
1
限男生,吃苦耐劳型
刘维锦(2)
织物环保型阻燃整理剂的制备
1
胶原蛋白改性织物的研究
1
吴叔青(2)
离子型硅橡胶材料的制备
1
导热性硅橡胶材料的制备
1
郭建华(2)
硅橡胶的环保再生及硅胶粉在特种橡胶中的应用
1
液体硅橡胶阻尼减振材料的研制