氫氧化鎂晶粒的表面能高，導致顆粒之間容易發(fā)生團聚，影響其在高分子材料中的分散性，同時，氫氧化鎂的親水性強與大多數(shù)疏水的高分子聚合物材料相容性差，界面結(jié)合弱，導致其復合后阻燃效率不高。
基于這些缺點，在制備高性能復合材料之前需要先改善氫氧化鎂表面的物理化學性質(zhì)，即需要對氫氧化鎂進行表面改性。目前，常用的改性氫氧化鎂方法主要有化學包覆改性、接枝聚合包覆。
1、化學包覆改性
化學包覆改性是目前對氫氧化鎂表面改性應用最多的方法，按照改性劑種類又可分為表面活性劑改性、偶聯(lián)劑改性、超分散劑改性或改性劑復配等。
如Xiaolang Chen等人用鈦酸鹽和硬脂酸鋅對氫氧化鎂進行改性，再將其填充到聚丙烯（PP）中制備復合材料，結(jié)果表明，PP/氫氧化鎂復合材料的拉伸強度和斷裂伸長率有很大的改善，這可能是由于改性后的氫氧化鎂與PP基體之間的相容性更好。
Nianyi Wang等人采用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（A174）對氫氧化鎂進行表面改性，改性后的氫氧化鎂的分散性和疏水性都得到了提高。
Shengjie Lan等人使用乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）通過干法對氫氧化鎂的表面進行改性，并研究了氫氧化鎂與VTES之間的界面相互作用，發(fā)現(xiàn)Si-OC2H5與氫氧化鎂的羥基反應形成化學鍵（Si-O-Mg），同時在界面處存在著物理吸附作用，使得改性后的氫氧化鎂表面與VTES分子牢固結(jié)合。
Weina Zhang等人使用乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）通過濕法對氫氧化鎂進行表面改性，改性后的氫氧化鎂表面由親水性變?yōu)槭杷裕瑲溲趸V與硅橡膠（SR）之間的相容性和分散性都得到了提高。
Xiaotang Lv等人以油酸（C17H33COOH，OA）為表面改性劑，通過原位表面改性方法制備了疏水性氫氧化鎂納米顆粒。與未改性的氫氧化鎂相比，該方法得到的產(chǎn)品具有良好的疏水性和分散性，OA的C17H33COO-基團取代了氫氧化鎂粒子表面吸附的-OH基團，形成了較穩(wěn)定化學吸附鍵。
2、接枝聚合改性
使用低分子量表面改性劑對氫氧化鎂進行疏水改性很有效，但低分子量改性劑的疏水鏈較短使得改性后的氫氧化鎂在一些要求較嚴格的聚合物中的應用受限。通過將聚合物接枝到氫氧化鎂表面上進行表面改性，是一種改善其在聚合物基質(zhì)中的分散性和增強復合材料性能的一種有效方法。
Suqin Chang等人先用硅烷偶聯(lián)劑對氫氧化鎂進行表面，在其表面引入碳碳雙鍵（-C=C-），再將苯乙烯通過-C=C-接枝聚合在氫氧化鎂的表面，然后用聚苯乙烯（PS）包覆的氫氧化鎂制備耐沖擊性聚苯乙烯（HIPS）復合材料。結(jié)果表明，與未改性的氫氧化鎂相比，包覆PS的氫氧化鎂制備的復合材料的流變和阻燃性能均得到了明顯的提高。
童丹等人用硅烷偶聯(lián)劑KH-570在層狀復合金屬氫氧化物（LDHs）的表面引入不飽和雙鍵，使其與苯乙烯發(fā)生反應來制備PS@LDHs。經(jīng)PS接枝改性的LDHs的表面由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷裕谟袡C物相中的相容性和分散性得到顯著提高。
Hong Yan等人先用油酸（OA）改性在氫氧化鎂納米顆粒在其表面引入-C=C-，甲基丙烯酸甲酯（MMA）通過油酸根的碳碳雙鍵在氫氧化鎂的表面接枝聚合獲得疏水性氫氧化鎂納米粒子，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）成功地接枝到氫氧化鎂納米顆粒表面，使其在高分子聚合物材料中的分散性和相容性大大提高。
Zhiwei Li等人通過油酸（OA）改性氫氧化鎂在其表面引入碳碳雙鍵，苯乙烯通過與碳碳雙鍵反應接枝聚合到氫氧化鎂表面，PS接枝聚合的氫氧化鎂在聚合物基體材料中的分散性和相容性都得到很大提高。
Fangzhi Zhang等人將苯乙烯接枝聚合到溴異丁酸修飾的氫氧化鎂納米粒子表面，接枝聚合PS的氫氧化鎂納米粒子在有機溶劑中的分散性顯著提高，這有利于其在許多領域的應用。
資料來源：《高雪燾. 六方片狀氫氧化鎂的制備、改性與阻燃應用研究[D].山西大學,2021》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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