氫氧化鎂具有阻燃、消煙、阻滴、安全等特點(diǎn)，具有較好的熱穩(wěn)定性，分解溫度高達(dá)340~490℃，粒度小，能夠滿足許多塑料的混煉和加工成型，是近幾年新興的一種環(huán)保型綠色阻燃劑。
納米氫氧化鎂由于粒度小、表面能高，處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，在制備和應(yīng)用過程中容易產(chǎn)生聚集和團(tuán)聚。同時氫氧化鎂表面具有親水疏油性，而高分子材料基體呈現(xiàn)親油疏水性，兩者互不相容會造成氫氧化鎂在材料中的分散性變差。而分散不均勻又會導(dǎo)致在氫氧化鎂負(fù)載量小的區(qū)域出現(xiàn)過早燃燒的現(xiàn)象，阻燃效率降低；添加過多氫氧化鎂的區(qū)域，無機(jī)粒子很難均勻分散到高分子基體中，會嚴(yán)重降低聚合物材料的機(jī)械性能。因此，對氫氧化鎂進(jìn)行納米化和改性研究，就成為克服這些問題的關(guān)鍵，在減少阻燃劑充填量的同時提高其在高聚材料中的相容性，進(jìn)而達(dá)到提升材料力學(xué)性能和阻燃性能的效果。
傳統(tǒng)的改性方法主要有表面活性劑法、偶聯(lián)劑法、微膠囊化法。根據(jù)其在水中的穩(wěn)定性差異，又將改性方法分為干法和濕法。氫氧化鎂在聚合物中的相容性較差，通過不同的改性劑對其進(jìn)行表面改性處理可以改善其在聚合物基體中的分散性，提高復(fù)合材料的性能。
張靖等采用新型納米聚丙烯酸酯乳液作為改性劑，對納米氫氧化鎂進(jìn)行了表面改性研究。采用活化指數(shù)測試、接觸角測試、紅外光譜分析及熱重分析等手段研究了改性納米氫氧化鎂的結(jié)構(gòu)和性能，結(jié)果表明：
?。?）活化指數(shù)表征結(jié)果顯示，用新型納米聚丙烯酸酯乳液作為改性劑，添加量為0.6時改性效果最好；
?。?）紅外光譜分析結(jié)果顯示，通過新型納米聚丙烯酸酯乳液的改性，聚丙烯酸酯已經(jīng)吸附在納米氫氧化鎂粒子的表面；
（3）接觸角測試結(jié)果顯示，通過新型納米聚丙烯酸酯乳液改性的納米氫氧化鎂，其表面性質(zhì)由親水疏油轉(zhuǎn)變成親油疏水，使其能夠在非極性介質(zhì)中更好地分散；
?。?）熱重分析結(jié)果表明，改性后的納米氫氧化鎂并不影響其熱穩(wěn)定性，其起始熱分解溫度反而高于未改性的納米氫氧化鎂，殘留質(zhì)量占比表明改性后聚丙烯酸酯已經(jīng)吸附在納米氫氧化鎂粒子的表面，與紅外光譜表征結(jié)果一致。
?。?）對比了其他傳統(tǒng)型硅烷偶聯(lián)劑對納米氫氧化鎂的改性效果，結(jié)果表明新型聚丙烯酸酯微乳液改性的納米氫氧化鎂的分散性和疏水親油性都要優(yōu)于傳統(tǒng)型硅烷偶聯(lián)劑的改性效果。
資料來源：《張靖,柯昌美,段國權(quán),等.新型聚丙烯酸酯乳液對納米氫氧化鎂的改性研究[J].無機(jī)鹽工業(yè),2021,53(09):35-39》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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