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近年來,無機化合物填充料已被廣泛用于制備阻燃性高分子材料,使用較為普遍的有氫氧化鋁和氫氧化鎂。但是,伴隨著輕質(zhì)碳酸鎂生產(chǎn)制造和售賣經(jīng)營規(guī)模的不斷發(fā)展,輕質(zhì)碳酸鎂也愈來愈多地被大家當作充填原料應(yīng)用,在硫化橡膠中作補強劑、填充料,可當隔熱、耐熱的防火材料。
輕質(zhì)碳酸鎂又稱堿式碳酸鎂,為白色單斜晶體或無定形粉末,無毒、無味。輕質(zhì)碳酸鎂作為新型的填料,比一般的無機填料質(zhì)輕,另外,當高分子材料在焚燒時,輕質(zhì)碳酸鎂不僅可以釋放出來結(jié)晶水,轉(zhuǎn)化成氧化物障壁層,還能釋放出來二氧化碳氣體,起著稀釋易燃性氣體的功效,所以能防火性阻燃性?! ?br/>
在無機物作為填料的加工行業(yè),所面臨的大問題是無機物表面的極性很強,在高分子聚合物中的分散性和相容性不理想,因此對輕質(zhì)碳酸鎂進行改性是非常有必要的。硬脂酸是一種廉價的有機酸,有類似于偶聯(lián)劑的親水和疏水基團,端羧基能夠與輕質(zhì)碳酸鎂表面的極性基團發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使無機物的表面包覆一層親油基團,改性后的無機物在高分子有機物里面的分散性和相容性就會大大的提高。
利用硬脂酸對輕質(zhì)碳酸鎂進行改性,主要是要研究硬脂酸的用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對改性效果的影響,可以通過實驗確定了較佳的改性條件。測定了改性輕質(zhì)碳酸鎂的沉降體積、吸油值和活化度并用紅外光譜和熱失重進行表征。輕質(zhì)碳酸鎂經(jīng)改性后,親水表面變?yōu)橛H油表面;硬脂酸與輕質(zhì)碳酸鎂之間并不是簡單的物理吸附,而是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),形成了新的化學(xué)鍵。說明其并不是簡單的吸附在輕質(zhì)碳酸鎂的表面,而是與輕質(zhì)碳酸鎂表面的極性基團發(fā)生了化學(xué)作用,以化學(xué)鍵的形式牢固的接枝在輕質(zhì)碳酸鎂的表面。