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硬脂酸對輕質(zhì)碳酸鎂改性的研究

來源：www.sdwfjmq.com日期：2018-04-06

近年來，無機(jī)填料已被廣泛用于制備阻燃性高分子材料，使用較為普遍的有氫氧化鋁和氫氧化鎂。目前，隨著輕質(zhì)碳酸鎂生產(chǎn)和銷售規(guī)模的不斷擴(kuò)大，輕質(zhì)碳酸鎂越來越多的被人們用作填充材料使用。在橡膠中作補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑;可作絕熱、耐高溫的防火保溫材料。

輕質(zhì)碳酸鎂又稱工業(yè)水合堿式碳酸鎂或堿式碳酸鎂,為白色單斜晶體或無定形粉末,無毒、無味，相對密度2.16。輕質(zhì)碳酸鎂作為新型的填料，比一般的無機(jī)填料質(zhì)輕。同時(shí)，當(dāng)復(fù)合材料在燃燒時(shí)，輕質(zhì)碳酸鎂不但可以釋放出結(jié)晶水，生成氧化物屏障層，還能釋放出二氧化碳，起到稀釋可燃性氣體的作用，因此能防火阻燃。

在無機(jī)物作為填料的加工行業(yè)，所面臨的最大問題是無機(jī)物表面的極性很強(qiáng)，在高分子聚合物中的分散性和相容性不理想，因此對無機(jī)填料進(jìn)行改性是非常有必要的。硬脂酸是一種廉價(jià)的有機(jī)酸，有類似于偶聯(lián)劑的親水和疏水基團(tuán)。端羧基能夠與輕質(zhì)碳酸鎂表面的極性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使無機(jī)物的表面包覆一層親油基團(tuán)。改性后的無機(jī)物在高分子有機(jī)物里面的分散性和相容性就會(huì)大大的提高。

利用硬脂酸對輕質(zhì)碳酸鎂進(jìn)行改性，主要是要研究硬脂酸的用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對改性效果的影響，可以通過實(shí)驗(yàn)最終確定了最佳的改性條件。測定了改性輕質(zhì)碳酸鎂的沉降體積、吸油值和活化度并用紅外光譜和熱失重進(jìn)行表征。輕質(zhì)碳酸鎂經(jīng)改性后，親水表面變?yōu)橛H油表面;硬脂酸與輕質(zhì)碳酸鎂之間并不是簡單的物理吸附，而是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，形成了新的化學(xué)鍵。說明其并不是簡單的吸附在輕質(zhì)碳酸鎂的表面，而是與輕質(zhì)碳酸鎂表面的極性基團(tuán)發(fā)生了化學(xué)作用，以化學(xué)鍵的形式牢固的接枝在輕質(zhì)碳酸鎂的表面。