幾種用作PVC熱穩(wěn)定劑的有色層狀氫氧化物的制備與表征.pdf

1、層狀氫氧化物（layered double hydroxides，縮寫為LDHs）是一類具有典型層狀結(jié)構(gòu)的無機(jī)材料，它由帶正電荷的氫氧化物層，層間陰離子以及層間水分子組成。其一般化學(xué)通式可以寫成[M2+1-xM3+(OH(2]x+An-x/n·yH2O，其中M2+代表二價(jià)金屬離子、M3+代表三價(jià)金屬離子，An-為層間陰離子，y表示層間結(jié)晶水的數(shù)目。由于它結(jié)構(gòu)和組成的特殊性，賦予了層狀氫氧化物L(fēng)DHs一些特殊的化學(xué)性質(zhì)，并被廣泛應(yīng)用于各個(gè)

2、領(lǐng)域中。層狀氫氧化物呈堿性，受熱發(fā)生分解時(shí)吸收大量的熱并釋放出大量水和二氧化碳等不燃性氣體，從而降低聚合物材料表面的氧氣濃度，也可以使可燃材料表面碳化形成疏松的碳化層，起到阻隔聚合物表面熱量傳遞的作用，因此可以阻燃或延緩燃燒過程的進(jìn)行，是一種無毒，低煙，環(huán)保的無鹵阻燃劑。此外，由于它的堿性中心可以吸附游離狀態(tài)的HCl，可以阻止PVC聚氯乙烯的自催化作用，終止鏈鍛活性自由基的形成，延長聚合物材料PVC熱穩(wěn)定性能，因此可以作為一種PVC熱穩(wěn)

3、定劑。層狀氫氧化物的合成方法簡便，原材料價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，被廣泛用于塑料加工行業(yè)中，具有很好的發(fā)展前景。
　　作為一種塑料添加劑，如果它能同時(shí)賦予塑料顏色，可以幫助人們識別其用途和走向，在許多應(yīng)用中很有意義。因此，本論文主要研究了幾種有色層狀氫氧化物的制備過程，表面改性以及添加到PVC中作為熱穩(wěn)定劑的作用效果。我們采用本實(shí)驗(yàn)室提出的綠色合成工藝合成了鎂鐵型、鎂鉻型、鎳鋁型層狀氫氧化物，并通過XRD、FT-IR、UV-vis、熱重

4、分析等測試方法對樣品進(jìn)行了表征測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明它們均具有典型的層狀結(jié)構(gòu)，而且結(jié)晶性良好。
　　為了提高LDHs無機(jī)材料與聚合物PVC基體的相容性，本論文采用了硬脂酸對合成的鎂鐵型、鎂鉻型、鎳鋁型層狀氫氧化物進(jìn)行表面改性，通過活化指數(shù)的測試確定了改性劑用量、改性時(shí)間和改性溫度。實(shí)驗(yàn)表明，改性劑用量為6 wt％，反應(yīng)時(shí)間為1.5h，改性溫度為100℃時(shí)效果最好，活化指數(shù)最高。
　　最后，將改性得到的層狀氫氧化物添加到塑料PVC