片状纳米级氢氧化镁粉的制备工艺与分散机理研究

摘要

氢氧化镁粉的超细化和高分散性是充分发挥其在聚合物材料中的阻燃性的前提。对片状纳米氢氧化镁粉的制备工艺以及几种表面活性剂的种类、用量对纳米氢氧化镁粉的分散性的影响进行了研究，并通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（FTIR）对其进行了表征。研究结果表明，制备片状纳米氢氧化镁的最优工艺条件是：镁液中Mg2＋的初始浓度为22．75g／L，沉淀剂用20％的NaOH溶液，反应温度为50℃，反应时间为5min。SEM分析表明：在此条件下制得的片状纳米级氢氧化镁粉片径100nm左右，厚10nm左右，但是颗粒之间团聚严重，团聚颗粒达到微米级。使用硅烷FR-693、钛酸酯YB-502和聚乙二醇对氢氧化镁进行原位改性可以提高其分散性。硅烷FR-693、钛酸酯YB-502和聚乙二醇的最佳用量分别为氢氧化镁质量的1．5％，1．5％，0．75％。FTIR分析表明，3种改性剂都可以吸附在氢氧化镁颗粒表面并形成化学吸附。其中硅烷FR-693与粉体表面形成Si-O-Mg化学键合，钛酸酯YB-502与粉体表面形成Ti-O-Mg键合。