水滑石是什么？制备方法及应用介绍

2022-10-26 09:20:20 作者：AG 3507

1.水滑石是什么

水滑石是水滑石(HT)和类水滑石化合物 HTLCs)的统称，是由两种或两种以上金属离子组成的具有层状晶体结构的氢氧化物,层片结构带正电荷,层间存在可交换的阴离子。即其基本结构为层状双金属氢氧化物。

化工材料生产

2.水滑石的制备方法

水滑石的制备方法主要有：

(1)共沉淀法：共沉淀法是合成水滑石常用的方法，是通过混合金属盐溶液与碱金属氢氧化物的反应而得到LDHs，用共沉淀法合成LDHs金属盐可用硝酸盐、硫酸盐、氯化物和碳酸盐等，碱可以用氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等。

(2)焙烧还原法：焙烧还原法制备LDHs基本原理是先利用各种方法如共沉淀法制备前体水滑石，其后在适当的温度下进行煅烧(500度)，将焙烧好的样品至于含有预插层阴离子的体系中反应一段时间，经过适当的精化干燥即可得到目的阴离子插层水滑石，其结构与用共沉淀法制备的结构相同(由于水滑石的记忆效应)，此方法能制备阴离子不同但晶体结构与初始结构相同的水滑石。

(3)离子交换法：离子交换法的基本原理是利用常见无机或有机阴离子制备前体水滑石，然后用需要的阴离子与水滑石中原有阴离子交换，得到所需的LDHs，此法是共沉淀法的一种补充，当某些 LDHs不能直接用共沉淀法制备时，可尝试用此法。在使用此方法时应该注意以下方面：一般不能用大体积无机阴离子去交换小体积无机阴离子。

3.水滑石的应用

(1)水滑石兼有氢氧化镁和氢氧化铝类似的结构和组成，受热分解时释放出大量的水和二氧化碳，并吸收大量的热，能降低燃烧体系的温度;分解释放出的水藻汽和二氧化碳气体能稀释和阻隔可燃性气体;热分解生成的镁铝氧化物与高分子材料燃烧时候形成的碳化物，在材料表面形成保护膜，从而阻隔了氧的进一步侵入，也起到阻燃效果。

(2)水滑石粒子分解后的固体产物具有很大的比表面积及很强的碱性，能及时吸收材料热分解时释放的酸性气体和烟雾并转变成相应的化合物，从而起到抑烟和消烟的作用。因此水滑石是消烟型无毒无卤阻燃剂新品种。其阻燃性能明显优于氢氧化铝和氢氧化镁，而且兼具两者的优点。

(3)水滑石是无毒的热稳定材料。可以作为聚氯乙烯高效、无毒、廉价的热稳定剂。它可以有效的吸收PVC在加工和使用过程中分解产生的HCI，提高PVC的加工条件和热稳定剂。可与有机锡或铅锌共同作为热稳定剂，或与其他助剂共同使用，进一步提高PVC的热稳定性。

(4)水滑石与其他制剂混用，除了可改善高分子材料的耐热性外，还可以改善它们的其它性能。如机械强度、抗老化温度、制品表面亮度、绝缘性能、抗静电性能、抗紫外线性能等。水滑石还具有良好的隔热性，促进PVC农膜对红外线的吸收，提高家膜的保温性。

(5)用于PVC的热稳定剂，农用PE、PVC、EVA中的紫外线吸收体：酸接受体，用于有机卤素阻燃剂的稳定剂(辅助阻燃剂)：对PVC的热稳定性优秀，具有无毒原料—透明度高—分散性高—400度高温下盐不会脱离，因此不会降低PVC的绝缘性包装。

(6)用作塑料、橡胶、化纤等高分子材料的阻燃、稳定、绝缘、着色、抗紫外线等多功能填充改进剂。

(7)用作染料、涂料、油漆、油墨、化妆品日用化工原材料。

(8)用作染织物废水处理剂、放射性废水处理剂、污染净化絮凝剂。

(9)用作化工催化剂载体和催化剂。

(10)用作多种材料的改进剂和中间体。

(11)由于其具有特殊的化学组成，对多种微生物和菌类的生长有显著的抑制作用，所以其具备杀菌防霉性能。

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