1. 研究目的与意义
ldhs作为阻燃剂在塑料行业已经被证实是可行的,而在人造板行业(同样对新型阻燃剂大量需求的行业)这种阻燃剂的应用需要进行系统研究。
在已有的研究中发现,ldhs在中密度纤维板中的应用中存在各种问题,其中之一是ldhs作为胶黏剂添加型阻燃剂,其水溶液呈弱碱性,而中密度纤维板生产中普遍使用的脲醛树脂胶的固化需在弱酸性至中性条件下固化,ldhs的加入势必会影响最终成板的胶合强度。
另一问题是ldhs作为无机非金属物质,由于ldhs表面亲水疏油,与高聚物的亲和性差,在添加量较大时,会恶化中纤板的力学性能,因此,ldhs作为阻燃剂使用前必须经过改性优化。
2. 国内外研究现状分析
郑秀婷等用硅烷偶联剂改性后的ldh在聚丙烯(pp)中具有较好的纳米级分散,氧指数能达到28%,烟密度等级下降,而且对材料的拉伸强度影响不大。
张强采用偶联剂钛酸酯、硅烷分别对合成的水滑石进行了表面改性,并且应用于聚氯乙烯(pvc),结果发现用钛酸酯处理的水滑石在pvc中的分散性最好。
hussein等人将znal与十二烷基硫酸钠(sds)混合溶液的dimotakis等同样采用此法获得了对甲基苯磺酸根层的mg3al-ldh;但同时发现,重构获得的结晶有序度低,晶形不完整,且有较多的mg3a1-co3杂相存在。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容: 本研究采用硅烷偶联剂、季戊四醇、app(聚磷酸铵)改性ldhs,通过测试ldhs结构的变化,粒径、结晶程度及官能团变化,观察表面形貌、表面自由基变化,研究改性剂对ldhs在亲油性及阻燃性方面的影响,并将该改性阻燃剂应用与中密度纤维板的制造中,探讨其对中密度纤维板的阻燃性及物理力学性能的影响。
研究计划: 1.ldhs粉体的制备:采用共沉淀法合成ldhs粉体,先将0.6mol六水合硝酸镁与0.2mol九水合硝酸镁混合加入300ml去离子水中(摩尔比为3:1),在室温(25℃)搅拌条件下,缓慢滴加入1.5mol/lnaoh溶液,调节溶液的ph值至11.0~11.5,停止滴加,保持反应温度不变,搅拌反应120min,80℃水浴中静置8h,过滤,用去离子水洗涤,所得物质在60℃下干燥即制得ldhs粉末。
2.ldhs粉体的热稳定性测试:将上述所述未经改性的ldhs使用tg进行热稳定性能测试,留与后续改性后的ldhs的稳定性进行对比 3.ldhs的改性及改性结果表征:改性方式将根据改性剂的形态决定采用的改性方式,拟采用的改性方式为球磨或水溶液反应方式,改性剂使用季戊四醇、硅烷偶联剂、app(聚磷酸铵),改性实验中,拟采用的改性剂添加量为对ldhs粉末质量比为0.3%、0.5%、1%、1.5%,四个配比进行改性处理。
4. 研究创新点
将改性LDHs应用于人造板生产行业
