文档介绍：分类号: 学校代码:10373
密级: 学号:
硕士学位论文
题目:多元类水滑石化合物的合
成及其热稳定作用研究
论文作者高元
指导教师张茂林
专业名称无机化学
研究方向功能材料
学位类别理学
淮北师范大学研究生处
年月日
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多元类水滑石化合物的合成及其热稳定作用研究摘要
多元类水滑石化合物的合成及热稳定作用研究
高元(无机化学)
摘要
本文采用水热法和微波水热法合成具有阻燃性能的 Zn/Ca/Mg/Al 类水滑石化合
物(简称 HTLcs),围绕着 Zn/Ca/Mg/Al 类水滑石的制备条件、结构和性能展开研究,
并把合成的二元,三元及四元类水滑石应用到 PVC 中,分析合成化合物的热稳定作
用。
在适宜的条件下,采用水热法和微波水热法合成一系列镁铝型水滑石化合物,由
于其独特的层状结构、层板元素的可调变性,可以利用阳离子的可搭配性引入过渡金
属或其它活性金属离子。本文把具有促进炭化膜形成及较好抑烟效果的 Zn 元素及具
有阻燃和抑烟功能的 Ca 元素引入到镁铝型水滑石的主体层板化学组成中,部分取代
层板上的镁离子,实验表明采用水热法合成了 Zn-Mg-Al 、Ca-Mg-Al 及 Zn-Ca-Mg-Al
类水滑石化合物。利用 X-射线衍射分析(XRD)、差热分析(DTA)和红外光谱分析(FT-IR)
对合成产物进行表征,XRD 测试结果证明了合成的样品均有水滑石的层状结构、晶
形良好、纯度很高,而且延长反应时间和提高反应温度有利于提高合成产物的结晶度
和颗粒分散性。
本文通过大量的实验探讨反应体系的 pH 值、原料配比、反应温度和老化时间对
合成产物结构的影响,并且通过改变合成条件,使合成的化合物的结晶度和颗粒的分
散性提高,以满足合成的需要。
根据 Zn/Ca/Mg/Al 类水滑石的阻燃抑烟等功能,本文把合成的化合物分散到 PVC
中,实验结果表明,Zn/Ca/Mg/Al 类水滑石均能提高 PVC 的热稳定性。且锌钙镁铝
型水滑石稳定性能优于钙镁铝型水滑石,而钙镁铝型水滑石性能优于镁镁铝型水滑
石。
关键词:水滑石,水热法,阻燃,热稳定作用
I
多元类水滑石化合物的合成及其热稳定作用研究摘要
Synthesis and Properties as Thermal Stabilizer of
Multiple Hydrotalcite-pounds
Yuan Gao (anic chemistry)
Abstract
Zn/Ca/Mg/Al hydrotalcite-pounds (HTLcs) with fire-retardant properties were
synthesized by hydrothermal process and microwave hydrothermal process. The effects of
syntheis conditions on structure and properties of Zn/Ca/Mg/Al hydrotalcite-like
compounds have been investigated. In addition, the binary, ternary or quaternar