纳米氢氧化镁在阻燃领域的发展与应用

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纳米氧化镁的制备及其应用

纳米氧化镁的制备及其应用

纳米氧化镁的制备及其应用纳米氧化镁的制备及其应用引言纳米材料在当今科技领域得到了广泛的应用和研究,纳米氧化镁作为一种纳米材料,也逐渐引起了人们的关注。

本文将重点探讨纳米氧化镁的制备方法以及在各个领域的应用。

一、纳米氧化镁的制备方法纳米氧化镁的制备方法有多种途径,本章将介绍其中的一些典型方法。

1. 水热法制备纳米氧化镁水热法制备纳米氧化镁是一种常见的方法。

首先,将氯化镁溶液与氢氧化钠溶液混合反应,产生氢氧化镁。

然后,将氢氧化镁溶液加入到高温高压的水热反应体系中进行反应,反应一段时间后,用离心机分离出沉淀,沉淀即为纳米氧化镁。

2. 气相法制备纳米氧化镁气相法制备纳米氧化镁主要是利用物理或化学手段将氧化镁气体分解成氧化镁纳米粒子,然后通过沉积或沉淀的方式得到纳米氧化镁。

常用的气相法包括喷雾热解法、溅射法等。

3. 模板法制备纳米氧化镁模板法是一种制备纳米材料的常用方法,同样适用于纳米氧化镁的制备。

该方法通过将纳米材料自组装在特定形状的模板上,经过处理后得到纳米氧化镁。

常见的模板包括聚苯乙烯微球、介孔材料等。

二、纳米氧化镁的应用领域纳米氧化镁具有较高的比表面积和特殊的物理、化学性质,因此在多个领域具有广泛的应用。

1. 生物医学领域纳米氧化镁在生物医学领域有着潜在的应用前景。

其具有抗菌性能和生物相容性,可以用于制备细菌过滤器、医用材料等。

此外,纳米氧化镁还具有较好的成骨性能,可用于骨组织工程。

2. 环境污染治理纳米氧化镁可以应用于环境污染治理领域。

由于其较大的比表面积和催化性能,可以用于重金属离子的吸附和去除,如汞、铅等有害物质。

3. 电子领域纳米氧化镁在电子领域具有重要的应用。

其具有优异的电学性能和较高的热导率,可以用于制备高效电子器件、导电胶体等。

4. 防腐蚀领域纳米氧化镁还可以应用于防腐蚀领域。

在金属腐蚀方面,纳米氧化镁具有优秀的阻化学性能和防腐蚀性,可以起到有效保护金属的作用。

结论本文综述了纳米氧化镁的制备方法以及其在各个领域的应用。

阻燃型氢氧化镁制备技术评述

阻燃型氢氧化镁制备技术评述

阻燃型氢氧化镁制备技术评述摘要:随着社会的不断进步和经济的快速发展,人们的环保意识也逐渐提高。

为了开发出性能更好的阻燃剂,要加强对阻燃剂自身与使用过程中的环保问题的重视程度,正确预测21世纪阻燃剂整体发展的趋势,如阻燃剂的无卤化、低毒化、复合化、抑烟化等。

目前,无机阻燃剂在国外工业发达国家早已被人们广泛应用在各种领域,消费量远远高于有机阻燃剂。

如美国、西欧和日本等工业发达国家和地区无机阻燃剂的消费约占总消费量的60%,而我国不到10%。

因此,我国无机阻燃剂的发展潜力非常巨大。

无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷、硼酸盐、氧化锑、钼化合物等。

本文主要介绍了阻燃型氢氧化镁的制备技术。

关键词:阻燃型;氢氧化镁;制备技术;弊端1、引言随着高分子合成材料的广泛应用,火灾的危险性日益显著,随之阻燃剂的发展就成为必然。

阻燃剂是一种可以阻止材料被引燃及抑制火焰蔓延的助剂,大大提高了可燃性聚合物的难燃性,按组分的不同,可以分为两种,分别是无机阻燃剂和有机阻燃剂。

无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤等优点,主要产品有氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸等。

有机阻燃剂有较好的阻燃性,主要产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等,但是其会释放出有毒气体,因此无机阻燃剂被人们广泛应用在各类阻燃领域。

2、阻燃剂的发展现状近20年来,世界阻燃剂的使用量和需求逐年增加,其产量每年也以10~15%的速度递增。

美国是生产和使用阻燃剂最多的国家,也是最早使用阻燃剂的国家。

表1表现了世界三大阻燃剂市场——美国、日本、西欧以及中国阻燃剂产品结构。

通过表1阻燃剂的使用量及各类阻燃剂所占的比例,可以看出在20世纪末,无机阻燃剂应用比较广泛,占有一定的优势,发展前景良好。

但是我国无机阻燃剂所占份额较少,主要还是氯系阻燃剂占了相当大的比重,与发达国家有很大的不同。

由于我国是镁资源大国,再加上逐渐增加的阻燃剂需求,人们越来越重视对无毒、抑烟型的环保无机氢氧化镁阻燃剂的研究。

纳米氧化镁对木材的阻燃特性

纳米氧化镁对木材的阻燃特性

纳米氧化镁对木材的阻燃特性云维采;纪全;谭利文;宗鲁;夏延致【摘要】将纳米氧化镁作为阻燃剂利用物理机械混合的方法加入到木粉中,经极限氧指数( LOI )、锥形量热仪( CONE)测试结果表明,纳米氧化镁能显著提高木制品的氧指数,燃烧过程中的热释放速率、热释放量、烟产生速率、总生烟量和CO 产率明显降低,具有很好的阻燃效果。

经计算纳米氧化镁的加入能够提高样品的残炭率,残炭率提高10%左右。

其阻燃机理一方面是由于纳米氧化镁可以作为物理屏障层,起到耐高温绝热和隔绝氧气的作用;另一方面,纳米氧化镁会参与木材的燃烧,改变木材的裂解途径,残留有更多的不可燃物质。

%Nano magnesium oxide as flame retardant was added into wood powder by mechanical mixing, and the samples were tested by the limiting oxygenindex(LOI),cone calorimeter(CONE). The test re-sults showed that nano magnesium oxide could improve the oxygen index of wood products. Meanwhile, heat release rate,total heat release,smoke production rate,total smoke rate and the yield of CO decreased obviously,and the samples had good flame retardant effect. The calculation of carbon residue ratio showed that adding nano magnesium oxide could improve the residual carbon sample ratio, which increased by 10%. The flame retardant mechanism, on the one hand, the nano magnesium oxide serve as a physical barrier layer,have a high temperature resistant and insulating effect and isolate the wood from oxygen;On the other hand,nano magnesium oxide can participate in the combustion of wood,change the wood pyroly-sis pathway and leave more flammable materials.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P1057-1060)【关键词】纳米氧化镁;阻燃剂;极限氧指数;锥形量热仪;残炭率【作者】云维采;纪全;谭利文;宗鲁;夏延致【作者单位】山东省海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心,青岛大学化工学院,山东青岛 266001;山东省海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心,青岛大学化工学院,山东青岛 266001;山东省海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心,青岛大学化工学院,山东青岛 266001;山东省海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心,青岛大学化工学院,山东青岛 266001;山东省海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心,青岛大学化工学院,山东青岛 266001【正文语种】中文【中图分类】TQ170.4木材及其制品在人类社会历史上有着无可替代的作用,木材现在不仅用于建筑方面[1],而且其他的木质复合材料也在迅猛发展。

氢氧化镁强碱

氢氧化镁强碱

氢氧化镁强碱氢氧化镁是一种常见的强碱,化学式为Mg(OH)2。

它的化学性质非常活泼,具有很高的碱性。

本文将从结构、性质、用途等方面介绍氢氧化镁,并提出它的一些指导性应用。

首先,我们来认识一下氢氧化镁的结构。

氢氧化镁是由镁离子和羟根离子组成的,镁离子的价态为+2,羟根离子的价态为-1。

它们通过离子键结合在一起,形成一个晶体结构。

这个结构中,镁离子位于晶格的中心位置,而羟根离子则环绕在镁离子的周围。

由于离子键的存在,氢氧化镁具有很强的结晶能力,常见的形态有粉末状或结晶块状。

氢氧化镁的性质非常活泼,其中最引人注目的就是它的碱性。

在水中溶解时,氢氧化镁会产生氢氧化镁溶液。

这个溶液呈碱性,可以中和酸性物质,使其产生中和反应。

由于其强碱性,氢氧化镁可以起到中和胃酸的作用,常被用作胃散或制造缓释剂。

同时,氢氧化镁还可以与一些酸类物质发生反应,产生相应的盐和水。

其中最常见的反应就是与盐酸反应,生成氯化镁和水。

这种反应可以用于检测酸和进行酸碱中和实验。

氢氧化镁在医药领域有广泛的应用。

它可以用于制作创面敷料,促进创面愈合和杀菌消炎。

此外,氢氧化镁还可以用于治疗胃肠道疾病,如胃溃疡、胃酸过多等。

它在胃里能够与胃酸中和,减少胃酸的刺激,缓解胃痛和消化不良等症状。

氢氧化镁还有一些其他的应用。

它可以被用作阻燃剂,包括玻璃纤维增强塑料、橡胶、涂料等的阻燃材料。

氢氧化镁可以降低物质的燃点,减少火势的发展,起到防火的作用。

此外,氢氧化镁还可以被用作酸性废水的中和剂,将酸性废水中的酸性物质中和,使其达到中和水平,减少对环境的污染。

综上所述,氢氧化镁作为一种强碱,在很多领域发挥着重要的作用。

它不仅可以中和酸性物质,改善胃肠道健康,还可以用于制备创面敷料、阻燃材料等。

我们应充分发挥氢氧化镁的特性,合理应用它的化学性质,为人们的生活和工作带来更多便利,同时也要注意合理使用,避免过量使用。

总之,氢氧化镁是一种重要的化学物质,它的发展与应用还有很大的潜力。

阻燃聚合物纳米复合材料的制备及其应用研究

阻燃聚合物纳米复合材料的制备及其应用研究

1 6 辐射 合成 法 .
辐射 合成 法 是将聚合物单 体和金 属盐在 分子级别 混合 , 也 即 现形 成 金 属盐 的单 体溶 液 ,再 利 用 钴 源 进 行 辐 照 ,电 离 辐 射 产 生 的初 级 产 物 同 时 引发 单 体 聚 合 及 今 年 书 离 子 的 还 原 。辐 射合成法具有 简便 温和 、产率 高 、适 用面广 的优点 ,是 目前制 备有机/无机纳米复 合材料 典型 的一步 合成 法 ,并且 能使 纳米 相微 粒分 散均 匀 ,显示 了制备 复合材料无 比的优越性 。
Absr c t a t:W i hed v lpme to ce c n e h o o y,poy rcmae il r d l s d i ai n ldee e t t e eo h n fs in e a d tc n lg l me i t raswe ewie y u e n n t a fns o a d p o l ’ lv s,b tt e p lme i t ra swe e wi e p e d f mma l n e p eS i e u h o y rc ma e l r d s r a a i l b e,p o u i g lr e a un so mo e a d tx c r d c n a g mo t fs k n o i
ie fr .Th r p r to n p l ains rs a c o r s ft e fa ea d n oy rc n n c mp sts i h eds o e p e a ain a d a pi to e e r h pr g e s o h me r tr i g p lme i a o o o ie n te f l f c l i p a tc ,fb r l si s i e s,a d r b e r i l e iwe n n l he p o p c sf risd v lp n r r po e . n u b rwe e ma ny r ve d a d f al t r s e t o t e e o me twe e p o s d i y Ke r y wo ds:f me r t r i g p lmei a o o o ie ;p e r to l a ea d n o y rc n n c mp st s rpaa in;a p ia in p lc t o

金属氢氧化物阻燃剂的工作原理

金属氢氧化物阻燃剂的工作原理

金属氢氧化物阻燃剂是一种常见的阻燃剂,在许多工业和消费品中被广泛使用。

它具有良好的阻燃效果,对阻燃材料的性能起着重要的作用。

本文将介绍金属氢氧化物阻燃剂的工作原理。

一、金属氢氧化物阻燃剂的分类金属氢氧化物阻燃剂主要包括氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铁等。

这些金属氢氧化物阻燃剂在阻燃材料中起着不同的作用,具有不同的阻燃效果。

二、金属氢氧化物阻燃剂的工作原理1. 水合吸热作用金属氢氧化物阻燃剂在高温下分解产生水合物,水合物的分解过程伴随着吸热反应,从而降低了燃烧体系的温度,阻止了燃烧的进行,起到了阻燃作用。

2. 分解产生惰性气体金属氢氧化物阻燃剂在高温下分解产生惰性气体,这些惰性气体可以稀释空气中的氧气成分,降低氧气浓度,从而抑制燃烧反应的进行。

3. 形成保护膜金属氢氧化物阻燃剂在高温下分解产生金属氧化物,这些金属氧化物在燃烧表面形成一层保护膜,隔离氧气和燃料之间的接触,有效抑制了燃烧反应。

4. 隔热作用金属氢氧化物阻燃剂的分解产生的氢氧化物可以对燃烧表面进行隔热,降低了燃烧温度,从而抑制了燃烧的进行。

三、金属氢氧化物阻燃剂的应用金属氢氧化物阻燃剂广泛应用于聚合物材料、涂料、胶黏剂等领域,提高了材料的阻燃性能和安全性能。

四、金属氢氧化物阻燃剂的发展趋势随着人们对材料阻燃性能要求的不断提高,金属氢氧化物阻燃剂的研究和开发也将不断深入。

未来,金属氢氧化物阻燃剂可能会在材料阻燃领域发挥更重要的作用。

金属氢氧化物阻燃剂是一种重要的阻燃材料,在材料阻燃领域具有重要的应用价值。

深入研究金属氢氧化物阻燃剂的工作原理对于提高阻燃材料的性能、促进阻燃材料的应用具有重要意义。

金属氢氧化物阻燃剂是一种有效的阻燃材料,在工业和消费品中被广泛使用。

它的工作原理以及在阻燃材料中的作用,对于提高材料的阻燃性能和安全性具有重要意义。

下面将对金属氢氧化物阻燃剂的工作原理进行深入探讨,并结合其应用领域和未来发展趋势进行分析。

一、水合吸热作用对阻燃效果的影响金属氢氧化物阻燃剂的水合吸热作用是其阻燃效果的关键因素之一。

工业氢氧化镁的用途

工业氢氧化镁的用途一、氢氧化镁的概述二、氢氧化镁的化学性质三、氢氧化镁的物理性质四、氢氧化镁在工业中的应用4.1 火焰抑制剂4.2 增强剂4.3 烟雾消除剂4.4 消色减臭剂五、氢氧化镁在其他领域的应用5.1 医药领域5.2 食品工业5.3 皮革工业5.4 化妆品工业六、氢氧化镁的优点和不足6.1 优点6.2 不足七、氢氧化镁的生产工艺和市场前景八、结语氢氧化镁是一种常见的无机化合物,其化学式为Mg(OH)2,也称为镁水,是由镁离子和氢氧根离子组成的。

氢氧化镁是一种白色晶体,具有较好的化学稳定性和高熔点。

在工业生产中,氢氧化镁被广泛应用于多个领域,如火焰抑制、增强剂、烟雾消除剂和消色减臭剂等。

一、氢氧化镁的概述氢氧化镁是一种无机化合物,广泛存在于自然界中,主要以菱镁矿的形式存在。

它具有白色晶体的外观,可以溶解在水中形成镁离子和氢氧根离子。

氢氧化镁具有较高的熔点和化学稳定性。

二、氢氧化镁的化学性质氢氧化镁分解温度为350℃,可溶解于酸和胺,但几乎不溶解于水和醇类溶剂。

它可以与酸反应生成相应的盐类。

氢氧化镁在水中的溶解度随温度升高而增加,并呈现出末端溶液的特性。

三、氢氧化镁的物理性质氢氧化镁具有白色晶体的外观,密度较大,熔点高达2852℃。

它是一种可燃的无机化合物,能够吸湿并制成硬块。

在常温下,氢氧化镁是一种较为稳定的化合物,不易与其他物质发生反应。

四、氢氧化镁在工业中的应用4.1 火焰抑制剂氢氧化镁在工业中常用作火焰抑制剂。

由于它具有良好的隔热性和阻燃性能,可以有效地降低火灾的危险性。

在电线电缆、塑料和橡胶制品等领域,添加适量的氢氧化镁可以提高材料的防火性能,保护人员和财产的安全。

4.2 增强剂氢氧化镁是一种常用的增强剂,它可以提高材料的硬度和强度。

在橡胶和塑料制品的生产中,加入适量的氢氧化镁可以增加材料的机械性能,使其更加耐磨、耐酸碱和耐高温。

4.3 烟雾消除剂氢氧化镁可以用作烟雾消除剂。

在一些需求低烟燃烧的场所,如地铁隧道和高层建筑等,添加氢氧化镁可以有效地减少烟雾的产生,并提高火警处理的效率。

氢氧化镁分类

氢氧化镁分类
氢氧化镁是一种无机化合物,由镁离子和氢氧根离子组成。

根据其物
理性质、化学性质和用途等方面的不同,可以将其分类如下:
1. 普通氢氧化镁:普通氢氧化镁是最常见的一种形式,也被称为轻质
氢氧化镁。

它具有白色粉末状或结晶状,可溶于水,并能与酸反应产
生盐和水。

普通氢氧化镁主要用于制造反应剂、防火材料和医药制品等。

2. 重质氢氧化镁:重质氢氧化镁也被称为活性氢氧化镁,它比普通的
轻质氢氧化镁更重,颜色较深,并且不易溶解于水。

重质氢氧化镁具
有较强的碱性,在酸性环境中可作为中和剂使用。

此外,它还可以作
为催化剂、净水剂以及钾肥生产原料等。

3. 水合物:水合物是指在分子中含有一定数量的结晶水分子的物质。

在这种情况下,氢氧化镁的分子中会存在一定数量的水分子。

根据不
同的结晶形态和水含量,可以将其分为正水合物、半水合物和无水物
等不同类型。

4. 纳米氢氧化镁:纳米氢氧化镁是指颗粒大小在纳米级别的氢氧化镁。

由于其颗粒尺寸小,表面积大,因此具有较强的吸附性能和催化性能
等。

纳米氢氧化镁可用于制备高性能材料、催化剂、生物医药等领域。

总之,根据不同方面的分类标准,我们可以将氢氧化镁分为普通氢氧
化镁、重质氢氧化镁、水合物和纳米氢氧化镁等不同类型。

这些分类
标准有助于我们更好地理解和应用这种重要的无机化合物。

氢氧化镁

Mg(OH) 2
简介
氢氧化镁 的中文同义词有苛性镁石,轻烧镁砂等,氢氧化镁在
水中的悬浊液称为氢氧化镁乳剂,简称镁乳,英文名称为Magnesium hydroxide。UPAC名:Magnesium hydroxide。 氢氧化镁是无色六方柱晶体或白色粉末,难溶于水和醇,溶于稀 酸和铵盐溶液,水溶液呈碱性。在水中的溶解度很小,为强电解质。 氢氧化镁的天然矿物水镁石。可用于制糖和氧化镁等。因氢氧化镁在 大自然含量比较丰富,而其化学性质和铝较相近,因此使用者开始用 氢氧化镁来取代氯化铝用于香体产品。
阻燃级氢氧化镁
氢氧化镁的分类
应用领域:活性氢氧化镁是通过高科技工艺对高纯氢氧化镁进行微 晶面多7L处理及羟基化改性。大大降低了表面活力,提高了比表面积 和活性,应用于橡胶工业中,补强效果高,分散度高,复合功能材料 的填充剂、抗酸剂、活性剂、油品抗腐剂和抑菌剂。生物制剂的培养 基、载体、抗自由基,废、污水处理的抗酸剂及回收贵重金属的吸附 载体。
食品级氢氧化镁
氢氧化镁的分类
应用领域:医药级氢氧化镁广泛应用于医药上制作抗酸药、缓泻剂, 能中和胃酸和胃酸作用较快、较强、作用持久,不产生二氧化碳,保 护溃疡面。应用于生物制药领域作为中和剂、重金属吸附剂、抗结块 剂、助滤剂、脱硫剂、脱铅、脱汞、脱色,亦可应用于保健品、食品 中作抗结块剂、抗酸剂、助滤剂、抗菌着色剂等。
热分解过程为:热分解生成的气态水可覆盖火焰,驱逐O2,稀释可燃 气体,而且在与火焰接触的塑料表面形成一绝热层,阻止可燃气体的 流动,防止火焰的蔓延,这与磷系阻燃剂的炭化作用相似。这两种阻 燃剂的分解产物都为无毒物质,产生矿物相,特别是MgO,与酸的中 和能力比氢氧化铝强,可较快地中和塑料燃烧过程中产生的酸性及腐 蚀性气体(SO2、NO2、CO2等);

无卤阻燃剂氢氧化镁在EPDM中的应用研究


盐类 阻 燃 剂 。有 机 阻燃 剂 的 主 要 组 分 为 有 机 物 , 要 品种 有 卤系 、 酸 酯 、 主 磷 卤代 磷 酸 酯 等 。
无 机 阻燃 剂 是 目前 使 用 最 多 的一 类 阻燃 剂 , 它
的主 要 组分 是 无机 物 , 品种 主要 包 括 氢 氧化 其
铝 、 氧化镁 、 酸一铵 、 酸二铵 、 酸等 。 以 氢 磷 磷 硼
1 1 主要原 材料 .
三 元 乙 丙 橡 胶 ( P M 4 4 吉 化 ) 硫 黄 E D 0 5, , ( 上海 京海 化 工 厂 ) 沉 淀 白炭黑 3 - ( , 65 吉林 通 化市 第 二 化 工 厂 ) 微 米 氢 氧 化 镁 ( 0 目、 , 40
12 0目、 0 0目的 阻燃 型 氢氧 化 镁 , 2 0目 5 5 0 1 5 改性 氢氧化 镁 , 2 0 目化 学法 氢 氧 化镁 , 15 安徽
有 较好 的 环 保 性 。 关 键 词 : E D 无 卤阻 燃 荆 ; P M; 氢氧 化 镁
中 图 分 类 号 :Q 30 3 7 T 3 .8
文 献 标 识 码 : B
文 章 编 号 :6 1 22 20 ) l 0 10 17 — 3 (0 8 1 - 0 ・4 8 0
括 自由基 和碳 。
第3 5卷 第 1 1期
20 0 8年 1 月 1
, ’ ’’ ’ 、 ’’ ’ ’’
世 界 橡 胶 工 业
W o l b e nd sr rd Ru b rI u ty
Vo . 5 No. 1: ~4 13 1 1 NO . 2 08 V 0
2 胶料与配合 :
氧 化 烟量 , 可 减 少材 料 生 烟量 和 烟逸 出 的速 故 度 。还 有高 活性 的 M O层能 吸 收很 多物 质 , g 包
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纳米氢氧化镁在阻燃领域的发展与应用
字数:3532
来源:城市建设理论研究 2012年6期 字体:大 中 小 打印当页正文
摘要:纳米氢氧化镁由于无毒、无烟、阻滴、填充阻燃效果好等多种优点,
已成为减烟、抑烟的重要无机阻燃剂。本文主要介绍纳米纳米氢氧化镁的阻燃机
理及其比较优势,并简单分析其在国内外的发展趋势与应用现状。
关键词:纳米 氢氧化镁 阻燃
Abstract: the nano magnesium hydroxide because non-toxic, smokeless,
resistance drops, filling flame retardant effect is good and so on the many kinds of
advantages, has become a smoke and smoke suppression reduced the important
inorganic flame retardants. This paper mainly introduces the nano nano magnesium
hydroxide flame retardant mechanism and the comparative advantage, and simple
analysis at home and abroad and its development tendency and application situation.
Keywords: nano magnesium hydroxide flame retardant

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
随着高分子材料愈来愈广泛地应用于生产和生活的各个领域,高分子材料的
阻燃问题越来越引起人们的关注。随着化工、电器、电子、机械、汽车、船舶、
航空和航天发展,对产品材质的阻燃要求也愈来愈高。纳米纳米氢氧化镁由于无
毒、无烟、阻滴、填充阻燃效果好等多种优点,已成为减烟、抑烟的重要无机阻
燃剂,特别适用于加工温度较高的聚烯烃塑料[1]。其燃烧时不产生腐蚀性气体,
不腐蚀模具,还可以用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、三元乙丙橡胶及不饱和聚
酯等高分子材料的阻燃 [2]。因此,近年来纳米氢氧化镁在阻燃领域有较快的发
展。
一、纳米氢氧化镁阻燃机理与优点
20世纪80年代至90年代初,国外学者Hornsby和Watson[3]对其作用机理进
行了较深入的探讨。他们认为纳米氢氧化镁的阻燃和抑烟机理主要是由于以下几
方面作用: 1. 纳米氢氧化镁受热分解释放出结晶水而吸收了大量的热量,抑制
了聚合物材料温度上升,并能延缓其热分解和降低材料的燃烧速度。2. 纳米氢
氧化镁分解产生氧化镁覆盖在可燃物表面,能起到一定的物理隔热作用。3. 纳
米氢氧化镁分解产生的大量水蒸汽稀释了气相燃烧区中可燃气体以及其他物质
的浓度。4. 另外,纳米氢氧化镁有利于形成表面炭化层,阻止了热量和氧气的
进入。
纳米氢氧化镁具备以下优势:1.无毒、无腐蚀性,优异的抑制HCl生成的能
力。2..热分解温度高达340~430℃,分解能高达1.37KJ/g,高于氢氧化铝的
1.17KJ/g,有利于提高阻燃效率[4]。3. 粒径小,容易均匀分散,且对设备磨损小。
4、同时纳米纳米氢氧化镁既是阻燃剂,又是补强填充剂,可减少能源的消耗。
5. 原料易得,生产成本低。
二、纳米氢氧化镁国内外发展情况
国外在20世纪30年代已开始生产氢氧化镁,最初主要是作为耐火材料氧化
镁的中间产物。20世纪90年代以来,随着纳米科技的发展,其生产和应用在国
外特别是美国和日本得到了迅速发展,据不完全统计,目前国外纳米氢氧化镁的
总生产能力已超过140万吨[5]。近年来国外关于纳米氢氧化镁阻燃剂的研究开
发和生产十分活跃,世界上许多化学公司纷纷新建或扩大纳米氢氧化镁的生产。
如美国Martin Marietta公司新建一套年产7万吨装置,Dow Chemicals公司已将
其年产3万吨纳米氢氧化镁装置扩大到12.5万吨/年[6]。
从80年代中后期开始,我国多家科研单位相继进行了阻燃氢氧化镁及氢氧
化铝的制备工艺研究工作,并用它们取代传统的阻燃剂,取得了较好的阻燃效果。
20世纪后期开始,北京化工大学、中国科技大学等单位研究了氢氧化镁的制备、
结构及其在聚丙烯、聚氯乙烯、三元乙丙橡胶等高分子材料中的应用,取得了显
著的进展。
目前研究中还存在一些亟待解决的问题,比如:纳米粉体团防团聚技术研究、
制备过程中的结晶动力学和热力学研究、高纯度纳米粉体的工业化制备技术等。
三、纳米氢氧化镁未来发展方向
纳米氢氧化镁用作阻燃剂时,必须经过特殊处理和表面改性,未来将朝着纯
度更高、粒径更小、表面极性更低的方向发展[7]。
当前,纳米氢氧化镁阻燃剂主要有两大难题需要解决[8]:一是形貌控制,
普通的沉淀纳米氢氧化镁制造比较容易,但作为阻燃用的纳米氢氧化镁的粒子应
为纤维状或片状,需特殊制备才能满足后续生产的需求;二是过滤性能,纳米氢
氧化镁沉淀颗粒细,粘性大,给洗涤、分离操作带来很大困难。因此,对现有生
产工艺进行改进,成为当前比较迫切的问题。
需要解决的问题以及今后的发展有以下几个方面:
1. 研究生产过程中有关阴离子及沉淀对产物性能的影响。通过工艺改进,
改善纳米氢氧化镁产品的形貌和性能,生产出不同物性指标的产品,使其比表面
积大大减小,粒子之间不易聚集,在非极性树脂中的分散性和相容性得以改进。
2. 纳米化。改善相容性及分散性,同时要求能改善基材的加工性能和物理
性能。
3. 新的制备工艺的研究。通过研究,改进现有制备工艺,探索新的制备工
艺,制备出针状或纤维状纳米氢氧化镁,提高材料的扭曲强度和延伸率。
4. 纳米氢氧化镁表面改性研究。选择合适的表面改性剂和用量,提高纳米氢
氧化镁在材料的分散性、相容性。
5. 微胶囊化。进一步提高分散性及相容性。
参考文献
[1] 刘立华,张建杨,张连瑞,周长山.纳米氢氧化镁阻燃剂的应用现状及前
景展望[J].化工科技市场,2006,29(3):29~31
[2] 汪关才,卢忠远,胡小平,张建华.无机阻燃剂的作用机理及研究现状[J].
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姓名:邓天彩(1982) 性别: 男 民族: 汉
籍贯(精确到县):广东省肇庆市封开县长安镇 学历: 在读硕士研究生 职称:
助理工程师 职务: 检验员 工作单位: 佛山市质量计量监督检测中心
作者简介 姓名:区卓琨(1978) 性别: 女 民族: 汉
籍贯(精确到县):广东省佛山市南海区平洲街道 学历: 在读博士研究生 职
称: 高级工程师 职务: 副主任 工作单位: 佛山市质量计量监督检测中心

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