纳米氢氧化铝制备及分散研究

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氢氧化铝是一种新型无机阻燃剂,它的阻燃效果随着添加量的增加而增强;但填充量过大必然恶化聚合物基体的物理机械性能和加工性能。同时,氢氧化铝的分解温度低,限制了它在热塑性塑料中的应用。纳米氢氧化铝不仅具有更好的阻燃性能,而且可以提高聚合物基体的物理机械性能和加工性能,是一种优秀的无机阻燃剂。 本文以九水硝酸铝和尿素为原料,采用均匀沉淀-共沸蒸馏法制备纳米氢氧化铝。研究了工艺参数对氢氧化铝粒径及分布的影响、纳米氢氧化铝的分散及其热分解过程。通过实验,得到如下结论: (1) 氢氧化铝的平均粒径与工艺参数的关系可用下列方程表示: Y=9.58×10-4X12-0.996X1+76.54lnX2+1.27X33-25.25X3+435.4X42-1835.52X4+2320.84并由方程和实验得最佳工艺参数:硝酸铝浓度2.1mol/L、尿素与硝酸铝物质量比9.94:1、反应时间2.5h、搅拌速率520r/min。 (2) 研究表明DC的分散效果优于(NaPO36和PEG20000。低浓度纳米Al(OH)3的最佳分散条件是:超声功率350W,超声时间3min,分散剂DC加入量0.8wt%,悬浮液pH值为7.32,悬浮液浓度0.5%。高浓度条件下最优分散条件是超声功率350W,超声时间25min,悬浮液pH值为7.32,分散剂DC加入量1.4wt%,可制备固含量60%的稳定悬浮液。 (3) 通过纳米粒度分析仪、透射电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外吸收光谱及热重-差热分析仪分析表明本实验制备纳米氢氧化铝粒子呈球形,平
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