氢氧化镁阻燃剂的表面改性及应用研究
氢氧化镁阻燃剂的表面改性及应用研究
【摘要】用硅烷和钛酸酯偶联剂分别对氢氧化镁阻燃剂进行表面改性并将其加入聚丙烯中制备阻燃复合材料，研究不同表面活性剂改性的氢氧化镁阻燃剂的效果，并测试所制备的阻燃复合材料阻燃性能和力学性能。
结果表明，硅烷偶联剂表面改性后的氢氧化镁能更好改善复合材料的力学性能，显著提高聚丙烯的阻燃性能。
【关键词】氢氧化镁；阻燃剂；表面改性
0 引言
氢氧化镁（MH）是近年来研发的一种新型无公害阻燃剂，具有分解温度高、热稳定性好、价格便宜等优点，被广泛应用于聚合物阻燃[1-2]。
但其阻燃效率较低，且作为极性无机物，与高聚物相容性较差，在聚合物基材中分散不均[3-4]，会破坏材料的力学性能。
通过对MH 的表面处理，改善其在聚合物中的分散性，提高复合材料的力学性能和阻燃性能。
本实验分别选用KH-550和NDE-31为改性剂，对氢氧化物阻燃剂粉体进行表面改性，并将改性后的MH阻燃剂加入聚丙烯（PP）中制备阻燃复合材料，研究其改性效果。
1 实验部分
1.1 实验药品、仪器
1.1.1 药品
氢氧化镁阻燃剂由广州延瑞化工有限公司提供；无水乙醇，分析纯，购自嘉兴国药集团化学试剂有限公司；硅烷偶联剂KH-550、酞酸酯偶联剂NDE-31来自嘉兴精博化学品公司；聚丙烯（PP）购自嘉兴龙源物质有限公司；去离子水，自制。
1.1.2 仪器
循环水式多用真空泵SHB-Ⅲ，郑州长城科工贸有限公司；分析天平，梅特勒一托利多仪器有限公司；平底加热磁力搅拌器ZNCL-BS，河南爱博特科技有限公司；高速剪切乳化机，无锡诺亚机械有限公司；恒温水浴锅DK-S24，上海精宏实验设备有限公司；高速混合机，JYHG-100W，深圳市嘉源科创塑料机械有限公司；注塑成型机，FTN-90B，浙江申达机器制造有限公司；双螺杆挤出造粒机，SHJ-20，南京格兰特橡塑公司；变频电机万能试验机，JH-20KN，上海简支仪器设备有限公司；氧指数测定仪，HC-2，南京市江宁区分析仪器厂。
1.2 实验
1.2.1 MH表面改性
将MH阻燃剂粉体置于真空干燥箱中干燥3h；加乙醇超声分散30min后水浴加热至70℃。
称取一定量表面改性剂，加入90%的乙醇水溶液，置于恒温磁力搅拌器搅拌1.5h后，静置、过滤，置于真空干燥箱中80℃干燥20h后，粉碎、筛分，得到改性后的氢氧化镁粉体。
1.2.2 阻燃PP试样的制备
PP在80℃下干燥4小时，与表面改性好的MH及助剂按一定比例加入到双螺杆挤出机中，共混挤出，造粒烘干。
用注塑机注塑，按国标制得测试所需标准样品。
1.3 性能测试
用特定模具将拉伸样条制成标准样条，根据GB1040-79方法用万能试验机测定复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。
按GB2406-80标准在JF 氧指数测定仪器上测试。
在扫描电子显微镜上观察改性前后MH形态。
2 结果与讨论
2.1 偶联剂用量与PP/MH复合材料力学性能和阻燃性能关系
表1 硅烷偶联剂用量与PP/MH复合材料力学性能和阻燃性能关系
表2 钛酸酯偶联剂用量与PP/MH复合材料的力学性能和
阻燃性能关系
分别采用不同比例的硅烷偶联剂KH-550和钛酸酯偶联剂NDE-31对MH进行表面改性处理。
将改性后的氢氧化镁添加至等量的PP中制备复合材料，测试其力学性能和阻燃性能，结果如表1和表2。
从表中可以看出，对于两种偶联剂而言，复合材料的力学性能和阻燃性能都在表面改性处理后有所提高，这是因为偶联剂可以增加极性阻燃剂和非极性聚合物基体间的相容性，使氧氧化镁粉体在聚合物基体中均匀分散，从而提高其力学性能，由于MH与PP间的界面结合更为密实，在燃烧过程中生成的氧化物有更高的强度[5-6]，从而形成稳定保护层，阻止可燃气体逸出，进一步提高的阻燃性。
从表中可看出，在一定范围内拉伸强度和断裂伸长率都随表面改性剂用量的增加而增加，当改性剂的用量达一定值时，拉伸强度达最大值，继续增加处理剂用量，力学性能和阻燃性能都略有降低，因为偶联剂用量过高，会降低复合材料中MH的比例，影响阻燃效果。
将两种偶联剂加以比较，则硅烷偶联剂改样的效果较好。
综合考虑阻燃和力学性能，3%的硅烷偶联剂包覆量处理的氢氧化镁效果较好，再增加偶联剂量，力学性能没有更明显改善。
2.2 偶联剂用量与无机氢氧化镁粉体形态间关系
由于无机氢氧化镁粉体表面能较高，极易团聚，对不同偶联剂含量改性前后的粉体进行了观察，其结果如图1和图2所示，从图中看出当改性剂含量较少时，对其表面处理后，表面的改性剂达到单分子层覆盖，降低表面能，有助于提高粉体的分散性。
改性剂用量过大时，在的表面形成的多层物理吸附使部分极性基团朝外，粒子之间搭桥导致絮凝，使得稳定性变差，改性效果变差。
2.3 硅烷偶联剂改性MH用量与PP/MH复合材料力学性能和阻燃性能关系
将硅烷偶联剂KH-550改性后的氢氧化镁与PP按不同的质量比共混制备复合材料样条，测其阻燃性和力学性能，从图中看出，随着MH/PP复合材料中改性氢氧化镁质量比增加，极限氧指数增大，拉伸强度、断裂伸长率减小。
这是由于氢氧化镁与PP间存在一定的界面差异，随着其用量的增加势必会降低体系的机械力学性能。
当MH与PP的质量比为1.8时，材料的极限氧指数上升明显而力学性能下降幅度不大，这样既保持了较好的阻燃效果，对其力学性能的影响也较小。
3 结论
研究了两种不同改性剂对氢氧化镁的表面处理，实验发现，硅烷偶联剂KH550比酞酸酯偶联剂NDE-31改性剂效果好。
采用3%的改性剂用量处理的MH能有效地阻燃PP，而当改性后MH与PP质量比达1.8且能使体系的机械力学性能各项参数控制在正常的应用范围内。
【参考文献】
[1]Rothon R N. Mineral filler in thermoplastics：filler manufacture and characterization[J]. Advances in Polymer Science，1999，139：67-107
[2]Chen J C，Hu M，Zhu W D，et al. Synthesis of well-defined structurally silica-nonlinear polymer core-shell nanoparticles via the surface-initiated atom transfer radical polymerization[J]. Applied Surface Science，2011，257：6654-6660.
[3]Raghuraman G K，Ruhe J，Dhamodharan R. Grafting of PMMA brushes on titaniananoparticulate surface via surface-initiated conventional radical and “controlled” radical polymerization （ATRP）[J]. Journal of Nanoparticles Research，2008（10）：415.
[4]刘建华，郝在晨，梁金龙.氢氧化镁阻燃剂的湿法改性研究[J].无机盐工业，2005，37（6）：50-51.
[5]Chang W Y，Hu C H. Approaches of interfacial modification for flame retardant polymeric materials[J]. Composites：Part A，2001，32：517-524.
[6]宋丽英，胡晓湘，胡庆福.中国氢氧化镁生产现状与展望[J].盐业与化工，2010，39（5）：44-51.。
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。
氢氧化铝镁阻燃剂表面改性研究
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［ 要】 摘 采用液相共沉淀法合成氢氧化镁和氢氧化铝的复合物氢氧化铝镁 ，再康硅烷偶联剂对其进行表面改性，运用激光粒径分布、Ｆ － 、 ＴＩ Ｒ Ｔ －ＤＳ Ｇ－ Ｃ对复合 物及 表面 改性 后 的复 合物 进行 了表征 。结 果表 明 ，经硅 烷偶联 剂改 性后 ，氢氧 化铝 镁粒 子 的平均粒 径 ，１１ Ｉ １４ ｃ１ １ 。及 １６ ｍ＂ １８ｃ
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氢氧化镁的表面改性9.10
contact angle/°
37
stirring rate r/min
6.5 A-1120改性氢氧化镁的表征
（1）红外表征
此图是对在70℃，2h搅拌速度600r/min,A-1120加入量为干氢氧化镁质量分数9% 的条件下得到改性氢氧化镁的红外光谱图。
a b
干法改性 表面化学改 性 湿法改性 在线改性
表面改性方 法 胶囊化改性
常用的表面改性剂主要包括：表面改性剂，有机磷酸酯， 偶联剂，高分子包覆剂
3 硅烷偶联剂湿法改性氢氧化镁的步骤
氢氧化镁粉末 A-1120 氢氧化镁粉末 氢氧化镁粉末 氢氧化氢氧化 镁粉末 A-1120 镁粉
以乙醇为溶剂配置成 10wt%的溶液 以95%乙醇为溶剂配 以乙醇为溶剂配置成 置成 10wt%的溶液
张伟娜 R R
OH
基材
3 形成氢键
R
R
R OH
OH Si O Si O Si O O O H H H H H H O O O
基材
4 形成共价键
张伟娜 几点睡啦、、、、 张伟张伟娜娜张伟娜
R O
R O
R Si O
基材
OH Si O Si O
OH
5 A-151改性氢氧化镁的研究
5.1 改性时间对接触角的影响
随着改性剂的加入接触 角在不断增大，当增加到 9%时达到最大，这时改 性剂的覆盖量达到最大， 如果再加入改性剂有可能 在表面形成物理吸附，可 能会有一部分亲水基朝向 外亲油性就会减小，接触 角就会下降。所以选择加 入量为9%。
contact angle/°
6.3 改性温度对接触角的影响
下图是在改性剂加入量为9%，反应2h，300r/min的条件下以温度为变量研究 了温度对接触角的影响。
硬脂酸湿法表面改性氢氧化镁阻燃剂的研究
研究与开发硬脂酸湿法表面改性氢氧化镁阻燃剂的研究*姬连敏1,2,李丽娟1,陈大福1,聂峰1,曾忠民1,宋富根1(1.中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;2.中国科学院研究生院)摘要:主要研究了硬脂酸(SA)湿法表面改性普通氢氧化镁的工艺过程,其改性效果由活化指数H进行表征。
研究了不同反应温度、搅拌转速、反应时间对活化指数的影响,同时,利用FT-I R,SE M,TG对硬脂酸表面改性的氢氧化镁进行表征。
结果表明:当反应温度为85~90e、搅拌转速为400r/m i n、反应时间3h、硬脂酸用量为2% (占氢氧化镁干粉的质量分数)时,其活化指数达到96%;普通氢氧化镁由亲水性完全转变成亲油性;改性后的氢氧化镁分散性更好,热分解温度更高。
FT-IR,TG分析表明:硬脂酸分子在氢氧化镁粉体表面发生吸附键合,形成了新的化学键。
关键词:硬脂酸(S A);氢氧化镁;阻燃剂中图分类号:TQ132.2文献标识码:A文章编号:1006-4990(2008)09-0013-04R esearch on surface m odification of m agnesiu m hydroxide fl a m e-retardant by stearic acid w et m ethodJiL ianm i n1,2,L iL ij u an1,Chen Dafu1,N i e Feng1,Zeng Zhong m in1,Song Fugen1(1.Q inghai Instit u te of Salt Lakes,Chinese A cad e m y of Sciences,X ini ng810008,China;2.Graduate University of Chinese A cad e m y of Sciences)Abstrac t:The surface m od ifi cation process of the co mmon m agnesi u m hydrox i de w it h stear ic ac i d(SA)wet m et hod w as m ai n l y i nvestigated.T he m odified eff ec tw as character i zed by the acti va ti on i ndex H.T he i n fluence o f such fac t o rs as re-ac tion te m pe rature,stirri ng speed and reacti on ti m e on the acti vation i ndex H w as studied.M ean wh ile,the surface m odifica-ti on res u lts w ere evalua ted by the m eans o f FT-IR,SE M and TG.The results i nd i ca ted that when the reaction te m perature w as85~90e,stirri ng speed w as400r/m i n,reac ti on ti m e w as3h,stear i c ac i d w as2%(by we i ght),t he acti v ati on indexH reached96%and the m od ifi ed co mm on m agnesi um hydrox i de was abso l ute ly changed i nto hydrophobe from hydroph ile.Its d i spersi v ity and t her m a l deco m posing te m pe ra t ure were i m proved a fter mod ificati on.FT-I R and TG ana l y si s of produc t ind i cated that stearic ac i d m o l ecules occured adso rb i ng bond on the surface of M g(OH)2powders,f o r m ing new che m i ca l bonds.K ey word s:stear i c ac i d(S A);m agnesi um hydrox i de;fla m e-re tardant氢氧化镁表面改性研究是通过表面改性剂改变氢氧化镁表面极性,降低氢氧化镁填料的表面能,使之趋于聚合物的表面能数值。
氢氧化镁的表面改性及在聚丙烯中的应用研究
ｎｓ ｍ ｈ ｄｏｉｅｗ ｓ ５ （ ｔ ） ｔｅｏｙ ｅ ｄ ｘｏ ｏ ｐ ｓｅｍａ ｒ ｓｗ ｓ３ ． ％ ， ｈｌ ｉ ｅｔ ａ ｃｍ ｕｔ ｎ ｅｉ ｙ ｒｘｄ ａ ％ ｗ％ ， ｈ ｘｇｎ ｉ ｅ ｆｃｍ ｏｉ ｔｉ ａ ９ ｕ ６ ｎ ｔ ｅａ ｌ １ ｗ ｉ ｓｖｒｃ ｌ ｏ ｂ ｓ ｏ ｅｔ ｉ ｉ
氢氧化镁 的用 量对 复合 材料阻燃性能和力学性能 的影 响。结果表 明 ， 硅烷偶联剂表 面改性后 的氢氧化镁能更好改善复合材料 的力学 性能， 显著提高聚丙烯 的阻燃性 能 ， 在用量为 ６ ％时 ， ５ 氧指数达到 ３ ． ％ ， １９ 垂直燃烧 特性 可达 Ｕ ４Ｖ一 Ｌ９ ０级 。
关 键词 ： 氢氧化镁； 表面改性； ； 阻燃 聚丙烯
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｕｒ ａ ｅ Ｍ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｆ Ｍ ａ ｎ ｓｕ ｙ ｒ ｘ ｄ ａ ｅ Ｒｅ ａ ｄａ ｔ ｓ ａ ｃ ｎ Ｓ ｆｃ ｄ ｆ ａ ｉ ｎ ｏ ｇ ｅ ｉ ｍ Ｈ ｄ ｏ ｉ ｅ Ｆｌ ｍ ｔ ｒ ｎ ｉ ａ ｔ ｐｌ ａ ｉ ｎ ｔ ｌ ｐｒ ｐ ｌ ｎｅ ｎｄ ｉｓ Ａｐ ｉ ｔｏ ｏ Ｐｏ ｙ ｏ ｙ ｅ ｃ
ｂ ｔ ｈ ｃ ａ ｉａ ｒｐ ｒｉｓａ ｄ ｆ ｍｅ ｒ ｔｒ ａ ｃ ｆ Ｐ ｃ ｍｐ ｓｔ ｔ ｒ ｌ ．Ｗ ｈ ｎ ｔ ｅｃ ｎｅ ｔ ｆ ｕ ｆ ｃ ｄ ｆ ｄ ｍａ — ｏｈ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｏ ｅ ｅ ｎ ａ ｅａ ｄ ｎ ｙｏ ｏ ｏ ｉ ｍａｅ ａｓ ｐ ｔ ｌ Ｐ ｅ ｉ ｅ ｏ ｔｎ ｒ ｅ ｍｏ ｉ ｅ ｇ ｈ ｏ ｓ ａ ｉ
２１ ００年 ３ ８卷第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ８期
广 州化 工
・０ １３・
氢 氧 化 镁 的表 面 改性 及 在 聚 丙 烯 中的应 用研 究 冰
氢氧化镁的用途有哪些 氢氧化镁有什么用途
氢氧化镁的用途有哪些氢氧化镁有什么用途
氢氧化美的用途以及作用其实是很广泛的，接下来小编就来给大家详细介绍一下！
防火涂料是特种涂料的其中一个品种，是防火建筑材料中的重要组成部分。
防火涂料一般用于钢结构基材表面，能降低钢材表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高钢材耐火极限。
将性能优良的防火涂料涂覆于基材表面,不仅可以起到装饰作用,还能防腐、防锈、耐酸碱、防烟雾等,更重要的是,当遇火灾发生时防火涂料能阻止火焰的传播,控制火势的发展,对内部结构起到有效的保护作用。
阻燃体系材料是防火涂料的核心,其性能对防火涂料的性能影响极大。
阻燃剂有无机与有机两种,无机阻燃剂主要为添加型,包括锑系阻燃剂、氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂,含磷无机阻燃剂,含硼以及含钼阻燃剂与抑烟剂,它们具有热稳定性,且毒性低、不产生腐蚀气,阻燃效果持久等特点,但由于它们在高聚物中的填充量较大,加上其固有特性的影响,会降低高聚物的加工成型性、力学性能、电气性能等。
氢氧化镁作为目前最受欢迎的环保型阻燃剂，加入到防火涂料中有着很好的阻燃效果，具有
耐火极限、粘结性高、耐水性好、不产生有毒气体等特点。
目前氢氧化镁阻燃剂用量在以每年20%的速度增长,具有广阔的市场前景。
另一方面，由于纳米材料具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特性，以及填加量低、阻燃效率高等优点。
根据以上特性要求，可以将氢氧化镁表面进行改性，改性为纳米氢氧化镁，以纳米氢氧化镁作为防火涂料的阻燃剂效果将更好。
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阻燃剂的发展概况及氢氧化镁表面改性的研究进展
有容易燃烧的特性 ，如果没有高性能的阻燃剂作为保 障 ，将 会严重 制约 塑料等 高分子 聚合物 的发展 ，可 以 说 ，高分子聚合物的发展离不开阻燃剂 的发展。根据 阻燃剂所 含元素 种类 的不 同 ，可 以将 阻燃剂 分为有 机
方 面进行 论述 。
２ 无 机 阻燃 剂 的发 展 现 状及 未来 的发 展趋 势
无机 阻燃 剂 作为一 种无 卤阻燃 剂将成 为未来 阻燃
剂 发展 的一个方 向。根 据文献 报道 ， 目前 无机阻燃 剂
１ 阻燃剂 的概 况 及 其 分 类
阻燃 剂是 能使聚 合物不 易着火 和着火 后使其燃 烧
利 ，是人类 走 向现 代化 的一个重要 体 现… 。但 这些 高 分子 材料绝 大多数 是易燃 的 ，并 且燃烧 会产 生大量 的
二次危 害［。 ；此外 ，有机 阻燃剂 的生产 过程难 以控 制 ，废弃物 容易造 成环境 污染 ，生产 与治理 成本都 比
有毒气体 ，造成严重的环境污染，威胁着人类 的生命 财产 安全 ｌ 。因此 ，开 发一种 在制备 、应用 中都不会 ＿ ２ ｊ
产 生二次污 染 的环境 友 好型 阻燃 材 料 显得 非 常 必要 。
较高而限制了它的发展ｌ 。 ＿ ８ ｊ
随着人类 对环 境保 护的要求 日益严 格 ，世界上很 多 国家都开 始 限制 卤系 阻燃 剂 的应用 ，并且 正着力推 进 阻燃剂 向无 卤化 的方 向发展 。
本 文从 阻燃剂 的发展 以及氢 氧化镁表 面改性 的现状 等
Ａｃｉｎ Ｍｅ ｈ ｉｍ ｔ ｃａ ｓ Ｏ ｎ
塑料 、橡胶 、合成纤 维等高 分子材 料 的应 用 日益
超细氢氧化镁粉体表面改性推选PPT资料
氧化镁表面改性最常用的改性剂主要有两类：一类是硅烷
偶联剂，另一类是钛酸酯偶联剂。
实验部分
1.1 主要原料及仪器设备 1 主要原料：超细氢氧化镁粉体,平均粒径500 nm， 北京化工大学超重力实验室；硅烷偶联剂KH172, 广州君叶偶联剂产品。 2 仪器设备：电动搅拌机, D90-2F，杭州仪表电 机厂；扫描电子显微镜（SEM）,QUANTA200， 荷兰FEI 公司；X 射线能量色散谱（EDS）,6650， OXFORD 公司；傅立叶变换红外光谱仪 （FTIR）,Magna750， Nicolet 公司。
氢氧化镁系无机添加型阻燃剂，是具有填充、阻燃和抑烟 三重功能的化学助剂，并且产生的烟雾无毒、无腐蚀性。其 阻燃机理可以从反应方程式看出 （Mg(OH)2=MgO+H2O↑），添加了氢氧化镁阻燃剂的聚 合物在受热分解时释放出水分，同时吸收大量潜热，降低了 材料表面的火焰实际温度，使聚合物降解为低分子的速度减 慢，减少了可燃气体的产生；分解过程中释放出的大量水蒸 气冲淡了聚合物表面附近氧气和可燃气体的浓度，使表面燃 烧较难进行；氢氧化镁有利于形成表面炭化层，阻止氧气和 热量的进入；同时分解生成的氧化镁是良好的耐火材料，提 高聚合物材料抵抗火焰的能力，起到隔绝空气阻止燃烧的目 的。
2 仪器设备：电动搅拌机, D90-2F，杭州仪表电机厂；
1.3.2 能量色散谱分析 这样，作为阻燃剂的超细氢氧化镁和聚合物材料混合时，其相容性和加工性能将得到很好的改善。
1 硅烷偶联剂的用量对活化指数的影响
超该细反氢 应氧过化程镁可将粉以体用改表以面下性改反性应前式表后示：的粉末样品在电镜样品台上压实，经喷碳处理
将沉降于烧杯底部的样品过滤，抽干，干燥，称重。
℃下烘干5h，分别用KBr
210998556_硬脂酸改性氢氧化镁及表征
【试验研究】硬脂酸改性氢氧化镁及表征欧乐明，罗 伟，冯其明，刘 琨（中南大学资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083）摘要：使用硬脂酸对氢氧化镁进行表面改性，研究了改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对氢氧化镁表面改性的影响。
在硬脂酸用量5%，改性温度70℃，改性时间90min，Mg(OH)2浆料浓度10%，转速1 000r/min的条件下制备的产品性能优良，活化指数达99.8%。
使用粒度分析、粘度分析、红外光谱和热分析对产物进行了详细的表征，结果表明：氢氧化镁经硬脂酸改性后，粒度由9.83μm降至8.73μm，在液体石蜡中的粘度较改性前明显降低，硬脂酸分子在氢氧化镁表面发生吸附键合，形成硬脂酸盐，其化学组成为9CH 3C 16H 32COOMgOH·(CH 3C 16H 32COO)2Mg。
关键词：氢氧化镁；硬脂酸；表面改性；表征中图分类号：TQ132.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9386(2007)03-0035-04Surface Modification of Magnesium Hydroxide by Stearic Acid and CharacterizationOu Leming, Luo Wei, Feng Qiming, Liu Kun(School of Mineral Processing and Bioengineering, Central South University,Changsha 410083, China)Abstract: The surface modification of magnesium hydroxide by stearic acid was investigated. The optimal additive amount of stearic acid, reaction time and temperature were studied. The results showed that the products with excellent modification effect as well as 99.8%activation index was prepared in the conditions of 70℃, 10% Mg(OH)2, with 5% stearic acid added and stirring at 1 000/min for 90min.Particle size distribution and viscosity of the products were analyzed. Thermal analysis and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were used to characterize the composite. It indicates that the particle size of magnesium hydroxide is reduced from 9.83μm to 8.73μm and its viscosity in atoleine is also decreased after surface modification. FT-IR and TG-DSC study show that the stearic molecules are absorbed onto the surface of magnesium hydroxide mainly by ionic bond and stearate is formed with the composition of 9CH 3C 16H 32COOMgOH ·(CH 3C 16H 32COO)2Mg.Key words: magnesium hydroxide; stearic acid; surface modification; characterization无机氢氧化物作为新型的阻燃剂，不仅拥有良好的阻燃和抑烟效果，而且具有优良的填充性能。
氢氧化镁阻燃剂
氢氧化镁阻燃剂简介氢氧化镁简称MH分子式Mg(0H)2分子量重58.33.白色粉末，相对密度2.39。
折射率1.561-1.581。
在300C以下稳定，320C幵始分解，生成氧化镁和水，430 C 时分解速度最快，490 C时分解完结。
溶于烯酸和铵盐溶液，不溶于水、乙醇。
氢氧化镁不仅有阻燃作用，还有一眼功能，无毒、无腐蚀性，多种性能优于氢氧化铝，安全廉价，属于环保型无机阻燃剂。
阻燃机理氢氧化镁在受热时(340-490度)发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。
氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。
分类阻燃剂按化学成份可以分为有机阻燃剂和无机阻燃两大类。
有机阻燃剂又分为磷系和卤系两个系列。
由于有机阻燃剂存在着分解产物毒性大、烟雾大等缺点，正逐步被无机阻燃剂所替代。
无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑、氧化锡、氧化钼、钼酸铵、硼酸锌等，其中以氢氧化铝和氢氧化镁因分解吸热量大，并产生H20可起到隔绝空气作用，其分解后氧化物又是耐高温物质，故二种阻燃剂不仅可起到阻燃作用，而且可以起到填充作用，它所具有不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒、无烟、不滴等特点。
活性氢氧化镁：活性氢氧化镁阻燃剂，广泛应用于橡胶、化工、建材、塑料（聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、三元乙丙橡胶）及电子、不饱和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中，特别是对矿用导风筒涂覆布、PVC整芯运输带、阻燃胶板、蓬布、PVC电线电缆料、矿用电缆护套、电缆附件的阻燃、消烟抗静电，可代替氢氧化铝，具有优良的阻燃效果。
种类间比较目前国内氢氧化铝用量较多，但随着高聚物加工温度的提高，氢氧化铝易分解，降低阻燃作用，氢氧化镁较氢氧化铝具有如下优点：①氢氧化镁热分解温度达330 °C，比氢氧化铝高100 °C，故有利于塑料加工温度的提高，加快挤塑速度，缩短模塑时间；②氢氧化镁与酸的中和能力强，可较快地中和塑料燃烧过程产生的酸性气体SO2 NOx、CO2等；③氢氧化镁分解能高，有利于吸收燃烧热，提高阻燃效率；④氢氧化镁抑烟能力强、硬度小，对设备摩擦小，有助于延长生产设备寿命氢氧化镁阻燃剂的改性研究氢氧化镁阻燃剂的阻燃效果很低, 单独使用时添加量需要在50%以上时才具有较好的阻燃效果,但这样影响了聚合物材料的加工性能和物理力学性能。