水滑石与氢氧化镁纳米晶的液相法制备及其生成机制

研究了纳米晶镁铝水滑石Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O与 Mg(OH)2 的液相法制备及其物相变化.X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析表明,在制备温度分别为30 ℃的低温和190 ℃的高温,可获得纯度大于99%的氢氧化镁针状纳米晶,在45~150 ℃的中间温度范围,可获得纯度大于 99%的镁铝水滑石针状纳米晶.合成温度由35 ℃提高到45 ℃时,生成物相由氢氧化镁变成镁铝水滑石相;合成温度由 170 ℃提高到190 ℃时,生成物相由镁铝水滑石相变成氢氧化镁相.提出低温时生成物的变化与瞬间生成无定形态的Mg(OH)2 有关,无定形态的Mg(OH)2 沉淀为Al13(OH)7 32 中铝离子以及CO2-3 扩散进入Mg(OH)2提供了更为有利的条件.高温时生成物的变化,是由于温度的升高,使含结晶水的镁铝水滑石纳米晶中间层中的高极性水分子堆积所要求的一定的物理条件受到破坏所致.     

用乙二醇为介质制备纳米氧化镁

用乙二醇为溶剂,Mg(NO3)2·6H2O为前驱物盐,NaOH和Na2CO3水溶液为沉淀剂,制备纳米MgO粉体,对样品进行了XRD、TEM、SEM表征.结果发现,煅烧前的沉淀物分别为纳米Mg(OH)2和Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O,此沉淀物在430℃和530℃煅烧1.5 h,均得到晶粒较细、比表面积较大的纳米MgO粉体,其中最小晶粒尺寸和最大比表面积值分别为5.2 nm和259.8 m2·g-1.由Mg(OH)2分解得到的是重质MgO,由Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O分解得到的是轻质MgO,且制得的MgO均保持了与相应沉淀物相似的形貌.     

高性能玻镁外挂墙板的耐久性及其微观机理

通过喷淋-热辐射和碳化-喷淋试验,研究了环境因素对普通和高性能玻镁外挂墙板(GRMCS)弯曲性能的影响,并采用X射线衍射和扫描电镜分析了环境因素影响下GRMCS的劣化机理.结果表明,GRMCS在喷淋-热辐射循环侵蚀条件下的抗弯强度保留率均在80%以上,而在碳化-喷淋循环侵蚀条件下,普通GRMCS的抗弯强度保留率仅为48.88%.在喷淋-热辐射循环侵蚀条件下,普通GRMCS中Mg(OH)_2含量明显比高性能GRMCS中Mg(OH)_2含量高,且其微观结构酥松;在碳化-喷淋循环侵蚀条件下,普通GRMCS的主要强度相5Mg(OH)_2·MgC_l2·8H_2O(5·1·8)相基本消失,最终产物为4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O(4·1·4)相和MgCO_3,而高性能GRMCS的主要物相仍为5·1·8相.高性能GRMCS纤维表面光滑,而普通GRMCS则出现了较多的腐蚀微孔,说明高性能GRMCS较普通GRMCS具有更好的耐久性.     

聚丁二酸丁二醇酯/氢氧化镁生物可降解阻燃复合材料的性能研究

熔融挤出制备了聚丁二酸丁二醇酯/氢氧化镁（PBS/Mg(OH)2）生物可降解阻燃复合材料,并对其熔体流动性、热稳定性、阻燃性能、结晶与熔融行为和力学性能进行研究. 结果表明,加入Mg(OH)2降低了PBS的熔体流动速率,延缓PBS在燃烧过程中的分解,有效提高PBS的极限氧指数和抗滴落性能. Mg(OH)2对PBS结晶具有的异相成核作用,显著提高PBS的结晶温度并改变PBS的熔融行为. 当Mg(OH)2质量分数低于40%时,Mg(OH)2提高PBS的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量,但降低PBS的断裂伸长率和冲击强度;当Mg(OH)2质量分数大于50%时,由于PBS和Mg(OH)2的相容性较差,PBS/ Mg(OH)2复合材料在拉伸和弯曲过程中均呈现出脆性断裂现象,导致拉伸强度和弯曲强度降低.     

Mg2FeH6储氢材料的反应机械合金化合成及其放氢性能

以Mg和Fe元素粉末为原料,在双行星式球磨机的氢气气氛中反应球磨,合成Mg2FeH6储氢材料.探讨分别采用Mg和Fe原料配比为化学计量(2-1)和非化学计量(3-1)直接反应球磨,以及采用将Mg和Fe混合粉末在氩气气氛中预磨20 h后再通氢反应等球磨方式.研究结果表明Mg和Fe以非化学计量比(3-1)在氢气气氛中直接球磨所得样品,Mg2FeH6的合成产率最高,达到83.7%;DSC和TGA测试显示样品实际放氢量为2.91%,Mg和Fe以化学计量比(2-1)直接反应球磨得到的Mg2FeH6具有最低的起始放氢温度204.4 ℃.     

阻燃剂对PVA/松木锯末复合材料的性能影响

探索阻燃剂对聚乙烯醇(PVA)/松木锯末复合材料的力学和阻燃性能影响。以Mg(OH)2和Al(OH)3为阻燃剂,热压成型制备PVA/锯末复合材料,探讨阻燃剂类型和用量对复合材料的力学和阻燃性能影响。结果表明,Mg(OH)2量对复合材料的抗拉强度影响大,对扯断伸长率和邵氏硬度影响较小。Al(OH)3量对复合材料的力学性能影响较小,且阻燃性优于Mg(OH)2,当添加量达7.0%,复合材料的燃烧速度仅为6.5mm/min,阻燃级别可达FH—1。     

水热条件下反应介质对Mg(OH)2晶体晶形的影响

以氯化镁和氨水为原料,在室温下制得Mg(OH)2,在不同的反应介质中对Mg(OH)2进行水热处理,制备出了超细、高纯的Mg(OH)2颗粒,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所制得Mg(OH)2颗粒的晶相、形貌和颗粒尺寸进行了表征.研究结果表明,水热条件下反应介质对Mg(OH)2晶体的形成有十分显著的影响,NaOH溶液、乙二胺和乙醇溶液能够显著改善Mg(OH)2晶体的晶形和分散性.初步探讨了水热条件下反应介质对Mg(OH)2晶形的影响机制.     

改进石灰卤水法制备Mg（OH）2

采用制盐后的卤水为原料、NH3·H2O和石灰乳作为混合沉淀剂,以卤水为底液,在一定的工艺条件下制备Mg(OH)2.考察反应温度、陈化时间、卤水的浓度和石灰乳溶液的滴加速率对Mg(OH)2性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段对Mg(OH)2晶体结构进行表征.试验结果表明,在反应温度60 ℃、陈化时间1.5 h、卤水浓度0.8 mol/L、石灰乳溶液的滴加速率7 mL/min时,得到了过滤时间短、钙镁质量比(简称钙镁比值)低和六方片状的Mg(OH)2产品.     

几种阴离子及残留镁离子浓度对氢氧化镁沉淀性能的影响

本文介绍的是由可溶性镁盐溶液通NH_3制备高纯Mg(OH)_2的方法,在其它条件一定的情况下,研究了SO_4~(2-)、Cl~-、NO_3~-及残留Mg~(2+)对Mg(OH)_2沉沉性能的影响规律。本研究的结论为高纯、特殊物理性能Mg(OH)_2及MgO的制备及工艺条件的改革提供了依据。     

新型无卤阻燃聚烯烃泡沫塑料的制备

采用乙烯-辛烯共聚物(POE)对低密度聚乙烯(LDPE)进行改性,制备阻燃聚烯烃泡沫塑料.在质量比为60:40的LDPE/POE发泡体系中,探讨无卤阻燃剂Mg(OH)2对材料性能的影响,以及红磷,MCA(氰尿酸三聚氰胺)和有机硅等3种协效剂对聚烯烃阻燃发泡体系的阻燃性能和力学性能的影响.结果表明:LDPE/POE发泡材料的力学性能和加工性能随着Mg(OH)2的加入而降低;而密度、氧指数随着Mg(OH)2用量的增加而上升;红磷、有机硅和MCA的加入均有利于提高Mg(OH)2的阻燃效率.最后,通过正交设计实验得到最优协效阻燃剂配方(质量比),即Mg(OH)2:红磷:有机硅:MCA为60:6:6:15.     

硬脂酸改性Mg(OH)2的机理及对EVA性能的影响

采用FTIR表征硬脂酸对氢氧化镁Mg(OH)₂的改性效果，发现不存在一个所谓的“最佳量”，分析认为硬脂酸对Mg(OH)₂表面改性既包括着 硬脂酸—COOH与Mg(OH)₂的—OH之间的弱酯化反应，也包含着酸与弱碱Mg(OH)₂之间的酸碱反应，所以硬脂酸对Mg(OH)₂的表面改性随硬脂酸用量 增加而持续进行。此外，改性剂用量也对Mg(OH)₂填充乙烯-醛酸乙烯酯共聚物(EVA)体系性能存在显著的影响。与填充未处理Mg(OH)₂体系相比 较，表面改性剂用量的增加会导致复合材料的拉伸强度的不断下降，断裂伸长率的增加和阻燃性能的急剧恶化。但是，复合材料的表观黏度下 降，加工性能得到改善。     

氧化镁水化产物的微观结构特点表征

为了抑制和降低掺氧化镁混凝土坝的膨胀开裂,采用热分析、X线衍射和扫描电子显微镜分析了氧化镁在不同温度下水化产物的形貌.结果表明:氧化镁在20℃和50℃水中养护180 d后的水化率为57%和94%,经X线衍射分析仍发现未水化的氧化镁;在216℃和2MPa下压蒸4 h,氧化镁全部水化.氧化镁在20℃养护180 d,水化产物为纤维状,长3~5μm,相互交错;掺少量水泥后在80℃水中养护360 d生成针状Mg(OH)2,大小为0.5~1μm,在水化产物中呈分散状扩散和生长;在大量水泥中形成六方板状的Mg(OH)2,大小少于0.1μm,易团聚,能引起混凝土局部膨胀开裂.温度对水化产物性质影响不大,对产物形状、大小和分布有一定的影响.     

氢氧化镁和氢氧化铝阻燃高密度聚乙烯的研究

Mg(OH)_2、Al(OH)_3是当前正在发展的无毒廉价的阻燃剂,本文利用它们研制无毒阻燃性HDPE。实验结果表明:Mg(OH)_2对HDPE的阻燃效果优于Al(OH)_3,但填充量较少;Mg(OH)_2与Al(OH)_3混合使用时对HDPE具有阻燃协同效应;依赖这种协同效应,用较少量的Mg(OH)_2和较多量的Al(OH)_3混合填充,可获得性能更好的阻燃性HDPE。实验结果还表明:加入少量偶联剂和交联剂DCP,可以提高阻燃性HDPE的拉伸强度。     

含钛钢渣在熔融NaOH体系中焙烧过程及其反应机理

针对高钙、高磷型含钛钢渣的特点,采用Na OH为焙烧剂,考察焙烧温度、焙烧时间、碱矿比对含钛钢渣在熔融Na OH体系中TiO2提取率的影响,并对焙烧过程动力学进行解析。研究结果表明:含钛钢渣在熔融Na OH体系中优化反应条件为焙烧温度450℃,碱矿比6:1,焙烧时间60min;当焙烧温度为350～500℃时,含钛钢渣在熔融Na OH体系中焙烧过程由内扩散控制,反应表观活化能E=10.77k J/mol,其动力学方程可描述为:1-2X/3-(1-X)2/3=1.239exp[-39.4/(RT)]t;含钛钢渣中主要物相Mg2TiO4,Mn Ti2O4和CaTiO3在熔融Na OH体系中焙烧过程中已完全分解,为后续钛的提取创造了有利条件。     

官能团化聚丙烯对Mg(OH)2/PP力学性能的影响

制备了加有官能团化聚丙烯 (FPP)、接枝单体和原位形成FPP改性Mg(OH) 2 /PP复合材料 ,研究了FPP、接枝单体和原位形成FPP对Mg(OH) 2 /PP复合材料力学性能的影响 ,实验结果表明 ,Mg(OH) 2 使PP力学性能明显降低 ,缺口冲击强度降低比弯曲、拉伸强度更加明显 ,但模量提高。FPP加入有利于复合材料弯曲、拉伸强度提高 ,而且Mg(OH) 2 用量越多 ,效果越明显。接枝单体加入也明显提高复合材料的力学性能 ,尤其高含量Mg(OH) 2 填充复合材料。虽然原位形成FPP改性复合材料的力学性能比仅加有接枝单体的低 ,但随接枝单体用量增加而提高。抗氧剂对原位形成FPP改性复合材料Mg(OH) 2 /PP力学性能影响不大。     

Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃抑烟剂对软PVC材料性能的影响

对经Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃处理的软PVC材料的阻燃抑烟及力学性能进行了研究.选择了合适的偶联剂类型及用量.结果表明:Al(OH)3和Mg(OH)2复配使用是软PVC材料的较为理想的阻燃抑烟剂,硅烷类偶联剂A151和钛酸酯类偶联剂NDZ-311是Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃处理的软PVC材料的较理想的偶联剂.     

Ni-Zn共掺对(Mg0.95Ca0.05)TiO3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备(Mg0.95Ca0.05)TiO3陶瓷,探讨Ni-Zn共掺对(Mg0.95Ca0.05)TiO3陶瓷物相组成、微观结构和介电性能的影响。研究结果表明:复合添加NiO和ZnO,可在一定程度上抑制第二相MgTi2O5的产生,并能有效地降低烧结温度至1 300℃。当NiO和ZnO添加总量(质量分数)为2%,w(NiO)/w(ZnO)为0.5%:1.5%时,陶瓷在1 300℃烧结获得最佳介电性能:介电常数εr=20.39,7.67 GHz时的介电损耗tanδ=2.01×10-4,频率温度系数τf=-1.72×10-6/℃。     

聚丙烯无卤阻燃复合材料的制备及性能研究

以聚丙烯(PP)为基料、Mg(OH)2／Al3/P为复合阻燃剂。通过熔融共混制备PP无卤阻燃复合材料。对材料的阻燃性能和力学性能进行了测定。实验结果表明：当PP：Mg(OH)2：Al(OH)2：P为100：50：50：5时，混合物的阻燃性能和力学性能均能满足使用要求。填加纤维状Mg(0H)2的材料要比填加球状Mg（OH)2体系的拉伸强度优异。     

镁锌铝三元水滑石的合成与结构分析

用成核-晶化隔离法制备了镁锌铝三元水滑石.通过X射线粉末衍射、原子吸收光谱和差热分析等手段表征了镁铝二元水滑石、锌铝二元水滑石、镁锌铝三元水滑石的结构,给出3种水滑石的化学通式分别为Mg0.71Al0.29(CO3)0.15(OH)2*mH2O、Zn0.50Al0.50(CO3)0.25(OH)2*mH2O、Mg0.37 Zn0.24Al0.39(CO3)0.20(OH)2*mH2O.在M2+/M3+摩尔比相同的情况下,Mg2+比Zn2+更易进入层板.     

MgO-MgCl_2-H_2O溶液体系的研究

考察了不同MgCl_2溶液浓度组成的MgO-MgCl_2-H_2O溶液体系中的析晶情况,并据此确立了析出5Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O(518),3Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O(318)和Mg(OH)_2晶体的临界浓度概念。