氢氧化镁的表面改性9.10.ppt

硅烷偶联剂改性氢氧化镁张伟张伟娜娜张伟娜张伟娜几点睡啦、、、、姓名：张伟娜指导老师：李祥高教授汇报日期：2015年9月12

1氢氧化镁外表改性的意义张伟娜几点睡啦、、、、氢氧化镁外表含有大量的酸性亲水基团-羟基,羟基吸收大量的水分是造成氢氧化镁“团聚”的原因，一些研究者通过对氢氧化镁的结构分析研究后认为氢氧化镁外表的氢与氢都处“缺电子”状态而容易形成氢键来增加体系的稳定性，微观上表现为氢氧化镁分子之间的相互搭接,，宏观上就表现为颗粒之间的“团聚”现象。氢氧化镁起阻燃作用时所需添加量较大且其外表亲水疏油、极性较大,易团聚，使其在高分子基体材料中的相容性和分散性较差，直接导致制品的力学性能严重恶化，大大限制了氢氧化镁阻燃剂的使用范围。为了提高氢氧化镁粉体在高分子基体材料中的相容性和分散性，改善其外表亲油性,需要进行外表改性，常用的外表改性剂主要有长链饱和脂肪酸及其盐、不饱和脂肪酸、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂等。

2氢氧化镁的改性方法常用的外表改性剂主要包括：外表改性剂，有机磷酸酯，偶联剂，高分子包覆剂外表化学改性外表改性方法胶囊化改性干法改性湿法改性在线改性目前普遍使外表化学改性是氢氧化镁最常见的改性方法，包括干法改性、湿法改性和在线改性。干法改性工艺简单，但改性效果不理想;湿法改性效果较好，但存在着改性剂随水流失、本钱上升的问题;在线改性在粉体制备过程中除了能有效控制其团聚，还可以缩短工艺流程，节约生产本钱。本文是用硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷〔A-151〕作为改性剂对氢氧化镁进行湿法改性。

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氢氧化镁粉末镁粉氢氧化镁粉末A-1120以乙醇为溶剂配置成10wt%的溶液以乙醇为溶剂配置成10wt%的溶液以95%乙醇为溶剂配置成10wt%的溶液放入四口烧瓶在一定转速下反响水洗过滤枯燥索式抽提枯燥

张伟张伟娜娜张伟娜张伟娜几点睡啦、、、、4硅烷偶联剂湿法改性氢氧化镁的机理〔1〕水解〔2〕缩合基材

张伟张伟娜娜张伟娜张伟娜几点睡啦、、、、3形成氢键4形成共价键基材基材

5A-151改性氢氧化镁的研究张伟张伟娜娜张伟娜张伟娜几点睡啦、、、、5.1改性时间对接触角的影响以下图是在50℃，搅拌速度300r/min,参加硅烷偶联剂的量为干氢氧化镁质量的5%，分别在1.5h、2h、2.5h、3h下制得的改性氢氧化镁。abcda、b、c、d分别是反响1.5h、2h、2.5h、3h对水的接触角

张伟张伟娜娜张伟娜张伟娜几点睡啦、、、、5.2改性氢氧化镁的表征〔1〕红外表征此图是对在50℃，搅拌速度300r/min,KH-151参加量为干氢氧化镁质量分数5%的条件下得到改性氢氧化镁的红外光谱图。3694cm-1是氢氧化镁中的振动吸收峰1047和578cm-1处的特征吸收峰说明改性氢氧化镁中存在链状结构在1132cm-1处出现SiSi-O-的特征吸收峰。键的特征吸收峰键图中a为未改性的氢氧化镁，b为KH-151改性氢氧化镁

张伟张伟娜娜张伟娜张伟娜几点睡啦、、、、〔2〕扫描电镜测试d：改性氢氧化〔50℃，硅烷参加量5%，2.5小时〕b：未改性氢氧化镁c：改性氢氧化镁〔50℃，硅烷参加量5%，2.5小时〕a：未改性氢氧化镁

张伟张伟娜娜张伟娜张伟娜几点睡啦、、、、6A-1120改性氢氧化镁的研究分别以改性时间、改性剂参加量、改性温度、搅拌速度为变量研究了A-1120改性氢氧化镁的最优条件。6.1改性时间对接触角的影响以下图是在70℃，改性剂参加量为5%,搅拌速度为300r/min以改性时间为变量研究了改性时间对接触角的影响。由左图可知随着时间的增加，接触角由小变大，在2h时接触角到达最大，然后随着时间的增加接触角在减小，所以选择了2h作为改性时间。

6.2改性剂参加量对接触角的影响以下图是在70℃，2h，300r/min的条件下以改性剂参加量为变量研究了改性剂量对接触角的影响。随着改性剂的参加接触角在不断增大，当增加到9%时到达最大，这时改性剂的覆盖量到达最大，如果再参加改性剂有可能在外表形成物理吸附，可能会有一局部亲水基朝向外亲油性就会减小，接触角就会下降。所以选择参加量为9%。

6.3改性温度对接触角的影响以下图是在改性剂参加量为9%，反响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。由左边的图可知温