沉淀法制备纳米氢氧化镁的工艺探讨
摘要：纳米氢氧化镁是片状结晶，具有典型的纳米片层状结构，在340℃分解
而生成氧化镁。不溶于水，溶于酸和铵盐溶液。该产品具有纯度高、粒径小，可进行原位包覆改性等优异性能，能更均匀地分散于PA、PP、ABS、PVC等橡胶、塑料产品。以硫酸镁和氨水为原料，在微波辐射的反应条件下，利用直接沉淀法合成纳米氢氧化镁，并分别考察了不同氨水浓度、硫酸镁溶液浓度、反应时间、微波辐射间歇对氢氧化镁颗粒粒径的影响，并通过XRD、TEM对产物的结构和形态进行表征。
关键词：氢氧化镁；直接沉淀法；纳米
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Abstract：Nano magnesium hydroxide is flaky crystal, with a typical slice layer
structure. Magnesium oxide is generated in the decomposition of Nano magnesium hydroxide at 340 ℃. It is insoluble in water, soluble in acid and ammonium salt solution. The product has excellent properties such as high purity, small particle size, modified in situ coating. It can be more evenly dispersed in the PA, PP, ABS, PVC and other rubber and plastic products. With magnesium sulfate and ammonia as raw materials in the microwave radiation conditions, nano magnesium hydroxide is generated using direct precipitation method. Nano magnesium hydroxide particle diameter size is investigated in different concentration of ammonia, concentration of magnesium sulfate, reaction time, microwave radiation frequency. The structure and morphology of the as-prepared samples were examined using XRD and TEM.
Keyword：Magnesium hydroxide; direct precipitation; Nano
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1 引言
1.1 纳米氢氧化镁的物化性质
纳米氢氧化镁是指通过特殊方法和工艺制备的粒径介于1～100nm的新型氢氧化镁。分子式Mg(OH)2，为白色固体粉末，微溶于水，不能与碱性物质发生化学反应，但是可以与稀酸和铵盐溶液发生化学反应，在340℃分解而生成氧化镁，当温度达到490℃时可以完全分解。纳米氢氧化镁可有棒状、片状、针状、花状等各种类型结构。作为一种纳米材料, 它具有纳米材料所具有的共同特点, 即小尺寸效应，量子尺寸效应，表面效应，宏观量子效应等，用它填充于复合材料中能大大提高材料的阻燃性能、力学性能和其它性能。
1.2 纳米氢氧化镁的应用
氢氧化镁是一种用途广泛、极具开发前景的环保材料。纳米级氢氧化镁主要用于橡胶、塑料制品、医药、化工、环境保护等领域，以及制造其他镁化合物、陶瓷、搪瓷、玻璃等的原料绝缘保温材。
1.2.1 阻燃剂
随着可持续发展战略在世界范围内取得的共识,坚持这一战略已成为各国在保护环境的前提下发展经济、促进生产的一项基本国策, 确立项目、选择工艺、开发产品、评估优劣无一不把对环境的影响作为考虑的前提, 因此, 环境友好或环境无公害工艺和产品越来越受到人们的重视。在阻燃剂领域, 氢氧化镁就是这类阻燃剂中的佼佼者。
氢氧化镁属于无机添加型阻燃剂, 由于其具有无卤、无毒、抑烟、价廉及耐高温等特性而受到人们的青睐, 使用量也在不断增加, 是近几年国内外正在开发的一种新的阻燃剂产品。
1.2.2 制作氧化镁的前驱体
纳米氧化镁是重要的陶瓷和电子材料。纳米氢氧化镁经高温煅烧后可以得到高纯度的纳米氧化镁。纳米氢氧化镁的粒径和形貌对纳米氧化镁的性能有很大的影响,如由针状的纳米氢氧化镁颗粒可以制得针状的纳米氧化镁。此外,用于超导材料添加剂的纳米氧化镁棒也可以由棒状的纳米氢氧化镁制得,这主要是由于形状记忆效应产生的作用。
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