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氢氧化镁作为阻燃剂具有阻燃、消烟、防滴、填充等多重功能,与其它无机阻燃剂相比,具有较好的抑烟效果。因为在制备、添加使用和废弃过程中,无有害物质排放,所以被称为“环保型绿色阻燃剂”。
本文制备氢氧化镁阻燃剂分为两步,第一步卤水与氢氧化钠反应制备出氢氧化镁前躯体,第二步对氢氧化镁前躯体进行水热处理。控制水热条件可使氢氧化镁晶体更加规则,晶粒更加完整,分散性更好。水热反应按操作方式可分为间歇式和连续式,相比间歇式水热,连续式水热反应可以节省辅助反应时间,降低人工成本和热量损耗,提高生产效率,避免间歇式水热批次之间的不稳定性因素,有利于工业化生产。
本文采用连续水热反应制备氢氧化镁阻燃剂,探究水热温度、过碱量、停留时间对氢氧化镁阻燃剂的形貌、粒度、晶体结构的影响。通过SEM、XRD、粒度分布和比表面积对产品表征,观察氢氧化镁阻燃剂的形貌和分散性,分析晶体生长方向和微观内应变,并进行相关的应用性能测试。通过表征和应用性能测试确定连续水热反应制备氢氧化镁阻燃剂的较佳工艺条件为:平均停留时间为6h,水热温度(T)为180℃,过碱量为0.75mol·L-1。在此工艺条件下得到氢氧化镁粉体粒径大约为0.8～1.2μm,厚为0.2～0.3μm,D50为1.21μm,比表面积(BET)为5.86m2/g,(101)面的微观内应变(η)为4.24×10-4。