單分散堿式硫酸鎂晶須的制備及分散性研究.pdf

1、堿式硫酸鎂晶須是極具發(fā)展前景的無(wú)機(jī)阻燃增強(qiáng)材料之一，但因聚集嚴(yán)重而限制了應(yīng)用。本文主要以菱鎂礦為原料，通過(guò)煅燒、水熱法等合成單分散堿式硫酸鎂晶須，通過(guò)添加助劑對(duì)其進(jìn)行改性；利用單因素條件試驗(yàn)法，研究初始料漿濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)攪拌強(qiáng)度、H2SO4/MgO的摩爾比、助劑等因素對(duì)合成產(chǎn)物的形貌、物相組成、表面基團(tuán)及熱穩(wěn)定性等性能的影響。利用 SEM、EDS、FT-IR等分析方法對(duì)堿式硫酸鎂晶須的表面形貌、元素組成和表面官能團(tuán)進(jìn)行分

2、析；XRD、TG-DSC對(duì)產(chǎn)物物相、熱穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)；一定數(shù)量的晶須中，用單根晶須/總晶須數(shù)量的百分比來(lái)衡量晶須的分散性。通過(guò)不斷優(yōu)化制備參數(shù)條件，獲得單分散堿式硫酸鎂晶須的最佳制備條件。
　　以菱鎂礦為原料，750℃下煅燒3.5h得到氧化鎂，將其粉碎到-74μm100％，利用水熱法制備單分散堿式硫酸鎂晶須。試驗(yàn)研究得出單分散堿式硫酸鎂晶須最佳制備條件為：攪拌強(qiáng)度600 r/min、反應(yīng)溫度180℃、反應(yīng)時(shí)間4h、H2SO4/Mg

3、O的摩爾比為1:4、初始料漿濃度為1.0％、添加劑為聚丙烯酰胺、其用量為MgO質(zhì)量的10%、產(chǎn)物經(jīng)過(guò)篩、抽濾、乙醇浸泡清洗、利用振蕩器分散一定時(shí)間之后取樣。最佳制備條件下合成產(chǎn)物的直徑≤500nm，平均長(zhǎng)度50μm左右，長(zhǎng)徑比＞100，單根晶須含量為90%，產(chǎn)物的分子式為MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O；FT-IR檢測(cè)結(jié)果表明：聚丙烯酰胺的加入使產(chǎn)物表面的游離羥基減少，表面能降低，團(tuán)聚現(xiàn)象大大減輕；由TG-DSC檢測(cè)分析得出，最佳