納米氧化鎂的制備及其表面改性的研究.pdf

1、本文介紹了納米氧化鎂的性質、用途及國內外研究現狀，對其制備方法進行了深入、詳細的分析，提出了高分子保護均勻沉淀法制備超細納米氧化鎂。以六水合硝酸鎂為原料，六次亞甲基四胺水解產物作沉淀劑，聚乙二醇(PEG)為高分子保護劑，從而克服了由外部向溶液中直接加沉淀劑而引起沉淀的局部不均勻性，并且通過加入帶有極性基團的高分子作為分散劑來防止氧化鎂團聚，制備出氧化鎂的前驅物，經冷凍-離心，真空恒溫干燥，在873K下煅燒，制得氧化鎂粉體。得到了顆粒尺寸

2、分布范圍較集中，不易團聚的超細納米氧化鎂。 煅燒產物經FT-IR、XRD、TEM、BET、AFM、TG-DTA表征，證明所獲得的納米氧化鎂團聚程度小，粒子分布范圍窄，平均粒徑為3.1nm，比表面積為229m2.g-1，屬立方晶系。 根據前期的制備實驗，對影響產率、粒徑的影響因素進行了分析，確定了反應溫度、反應物濃度、反應配比、表面活性劑用量和反應時間5個因素、4個水平進行正交實驗。得到優(yōu)化后的最適宜反應條件為：反應物Mg

3、(NO3)2濃度為0.3mol/L，配比(Mg(NO3)2:(CH2)6N4)為0.5，表面活性劑用量為13.8％，反應溫度為95℃，反應時間為2小時。 由于納米微粒具有很高的表面能，具有不穩(wěn)定性，極易團聚成二次粒子?？赏ㄟ^物理和化學方法，使表面改性劑吸附在物質的表面或在物質表面發(fā)生化學反應，形成包膜，使其表面活化，從而改善物質的表面性能，改善納米粉體表面的可濕潤性，增強納米粉體在介質中的界面相容性，使納米粒子容易在有機化合物或

4、水介質中分散，提高納米粉體的應用性能。經過改性后的納米粉體分散性增強，且其自身原來所特有的優(yōu)異性能不受影響。 進行了氧化鎂表面改性技術的研究，討論了納米氧化鎂和普通氧化鎂的表面改性實驗條件。選用硬脂酸作為改性劑，分別對納米氧化鎂和普通氧化鎂進行了改性研究，通過單因素法分別篩選出了優(yōu)化的改性條件。納米氧化鎂經改性后可得表面親油化的粒子，適宜的改性條件為：改性劑濃度1.25‰；改性溫度60℃；改性時間2.5h。在此條件下改性產品的活