Mg(OH)_(2)对磷酸镁水泥水化过程及性能的影响

磷酸镁水泥(MPC)的镁质原料主要为重烧MgO,由于制备重烧MgO需要高温煅烧,其使用成本和碳排放量过高。氢氧化镁(Mg(OH)_(2))的来源丰富,制取成本低廉且无污染、安全环保,如能大量采用对缓解使用成本和碳排放量过高这一问题具有重要意义。因此,本工作使用Mg(OH)_(2)代替部分重烧MgO,通过X射线衍射、热分析、扫描电镜和能谱分析等测试手段,研究其对MPC工作性能、水化过程、强度发展和微观结构的影响。结果表明,Mg(OH)_(2)的掺入加快了MPC的水化过程,浆体的流动度降低,凝结时间缩短,本工作通过水玻璃热处理改性等缓凝手段改善其工作性能。随着Mg(OH)_(2)的掺入,磷酸镁水泥的水化温度和pH值显著降低,水化28 d后的K-鸟粪石(K-struvite)结晶数量增多,抗压强度随Mg(OH)_(2)含量的增加而降低,当Mg(OH)_(2)掺量在50%以内时,其后期强度下降在15%的范围内,随Mg(OH)_(2)掺量增大,更多的水化产物是由Mg(OH)_(2)反应形成的,当Mg(OH)_(2)掺量为66.6%时,重烧MgO的反应率由平均值22%降低至7%。总而言之,采用大掺量Mg(OH)_(2)制备磷酸镁水泥具有可行性且能确保材料的后期力学性能满足工程应用的要求,对降低磷酸镁水泥使用成本和碳排放具有潜在的应用前景。

基于阴极沉积Mg(OH)_(2)薄膜的镁合金超疏水表面改性及其耐蚀性研究

为延长镁合金的使役寿命,通过阴极沉积和超疏水改性在ME20M稀土镁合金表面制备超疏水涂层,采用硬脂酸乙醇基溶液对阴极沉积Mg(OH)_(2)薄膜的镁合金进行化学修饰,通过单因素试验分别考察硬脂酸浓度、溶液温度、浸泡时间对表面润湿性的影响规律,确定最优修饰工艺。对典型试样,采用点滴实验、全浸腐蚀实验及现代电化学测试技术评估其耐蚀性,采用划格法评价膜/基结合力,采用SEM、FT-IR及XRD分析试样表面微观形貌及成分。结果表明:阴极沉积Mg(OH)_(2)薄膜经低浓度硬脂酸溶液短暂浸泡即可获得超疏水性,蒸馏水静态接触角SCA高达151.5°,滚动角SA低至1.0°,呈低黏性。阴极沉积/疏水改性复合处理可显著改善镁合金的耐蚀性,与空白试样相比,复合处理试样的点滴液变色时间延长近25倍,在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电流密度Jcorr降低3个数量级,特征阻抗模值|Z|_(0.1 Hz)提高4个数量级。经疏水处理的阴极沉积Mg(OH)_(2)薄膜呈刀片状微纳结构,试样的红外光谱中出现明显的-CH_(3)和-CH_(2)-吸收峰。

Ca(OH)_(2)和Mg(OH)_(2)制备废TBP/OK悬浮液性能对比研究

直接焚烧核燃料后处理过程中产生的磷酸三丁酯(TBP)和煤油(OK)有机废液会产生磷酸,会对设备造成一定程度的腐蚀,因此在采用热解焚烧工艺处理该废液时,需掺入合适比例的中和剂和表面活性剂等添加剂,将废液配制成均匀稳定的悬浮液。中和剂在热解过程中可以固定P2O5,避免磷酸生成后对设备的腐蚀。本文通过不同单因素实验研究以Ca(OH)_(2)和Mg(OH)_(2)为中和剂对配制成的TBP/OK悬浮液性能的影响,为后处理厂热解焚烧系统提供新的悬浮液配方思路。试验结果显示:当TBP含量为30%和60%时,Mg(OH)_(2)在相同TBP含量下配制成的悬浮液的最终表面黏度远大于Ca(OH)_(2),Mg(OH)_(2)和Ca(OH)_(2)在30%TBP时的最终表面黏度分别为90.36 m Pa·s和43.42 mPa·s,在60%TBP时的最终表面黏度分别为95.24 m Pa·s和75.09 m Pa·s,同时Mg(OH)_(2)的乳化速度明显优于Ca(OH)_(2),并具有更好的流动性。以Mg(OH)_(2)为中和剂的悬浮液在不同核素和DBP含量下整体稳定性更好。

轻烧白云石粉制备阻燃Mg(OH)_(2)的工艺及机理研究

为了实现白云石高值化利用的目标,以轻烧白云石粉为原料,采用蒸氨-NH_(3)沉淀的方法制备阻燃Mg(OH)_(2),研究了蒸氨、NH_(3)沉淀过程中各条件对产品指标的影响及反应机理.结果表明:蒸氨反应温度为100℃、反应时间3 h、铵镁比(硝酸铵与轻烧粉的物质的量的比)为2.2∶1条件下,得到Mg^(2+)转化率为81.5%的精制液;NH_(3)沉淀反应温度为50℃时,可以制备得到阻燃型Mg(OH)_(2);利用Materials Studio分子模拟软件阐明了制备阻燃Mg(OH)_(2)的机理.

Mg(OH)_2共沉淀和直接稀释联用ICP-MS法准确测定海水中的多种常量-微量元素

对海水中多种常量/微量元素分别用Mg(OH)_2共沉淀和直接稀释ICP-MS法进行方法比较研究,分别确定了这些元素适宜的准确分析方法,为海水中常量/微量元素的ICP-MS测定提供了实用的检测手段。结果表明,Mg(OH)_2共沉淀法能够实现对V,Cr,Mn,Co,Cd及稀土元素(La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)等19种微量元素的分离富集和准确测定;10倍直接稀释法能够同时准确测定海水中B,Sr,Li,Rb,I,V,Cr,As,Cd,U,Mo,Cu,Mn 13种微量元素,但不适合Zn,Ni,Co和Pb,以及稀土元素等在海水中浓度过低元素的测定;两种方法对适宜测定的元素均操作简便快速,具有较高的准确度和精密度。这两种方法联用,就可用约50 mL的海水实现大洋和近海海水中Co,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu(这15个元素采用Mg(OH)_2共沉淀法)及B,Sr,Li,Rb,I,V,Cr,As,Cd,U,Mo,Cu,Mn(这13个元素采用10倍直接稀释法)等28种元素的准确测定。

纳米Mg(OH)_2与硅树脂对聚丙烯的阻燃协同效应

在引入少量表面活性剂的条件下采用共沉淀法制备了纳米氢氧化镁。应用热分析(TGA)、极限氧指数(LOI)研究了在聚丙烯(PP)中该纳米氢氧化镁与甲基苯基硅树脂的阻燃协同效应。结果表明:在PP/纳米Mg(OH)2复合材料中添加少量的硅树脂使LOI明显提高,表明纳米Mg(OH)2与硅树脂具有阻燃协同效应。硅树脂的加入使材料的降解速率降低,热解残炭量提高,促进了炭层的形成。

改性Mg(OH)_2对脱醇型RTV硅橡胶性能的影响

以α.ω -二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、气相法白炭黑为填料、改性Mg(OH) 2 为阻燃剂 ,配制脱醇型室温硫化 (RTV)硅橡胶。研究了改性Mg(OH) 2 用量对脱醇型RTV硅橡胶性能的影响。结果表明 ,当 10 0份基料中加入 5 0份改性Mg(OH) 2 时 ,RTV硅橡胶的燃烧氧指数达到了 34 2 % 。

纤维级Mg(OH)_2超细粉的应用

天然水镁石经特殊加工制成纤维级Mg(OH) 2 超细粉 ,采用X射线衍射和扫描电子显微分析技术对其结构进行认定和分析 ,研究了它与LDPE、PVC及橡胶等复合后的阻燃作用和相容性 。

Mg(OH)_2及其与红磷复配阻燃聚丙烯复合材料的性能研究

研究了Mg(OH)2和Mg(OH)2/红磷复配体系阻燃聚丙烯材料的性能,选用热塑性弹性体POE对阻燃聚丙烯复合材料进行了增韧改性,结果表明:Mg(OH)2与红磷复配可以减少Mg(OH)2用量,降低对材料力学性能的损耗;POE较好地改善了材料的冲击性能,其添加量为15份时,材料的冲击强度可由8.14kJ/m2增大至12.83kJ/m2。最后利用锥形量热仪验证了Mg(OH)2/红磷复配体系的协同阻燃效应。

纳米Mg(OH)_2阻燃PP的性能研究

以微胶囊红磷(MRP)、有机化蒙脱土(OMMT)、SiO2和TiO2等为协效剂,制备了无卤阻燃型PP/纳米Mg(OH)2复合材料,并与PP/微米Mg(OH)2复合材料进行比较。氧指数(LOI)测试表明:纳米Mg(OH)2的阻燃效果优于微米Mg(OH)2,OMMT的协效作用最佳。力学性能测试表明:纳米Mg(OH)2阻燃体系的力学性能明显优于微米Mg(OH)2阻燃体系。熔体指数(MI)测试结果表明:随Mg(OH)2含量增加,复合材料的加工性能变差,但纳米Mg(OH)2阻燃体系的加工性能优于微米Mg(OH)2阻燃体系。

SiO_2/Mg(OH)_2复合阻燃剂的阻燃性能研究

以SiO2/Mg(OH)2复合粉体为阻燃剂,与聚烯烃弹性体(POE)熔融共混制备了复合材料,采用灼热丝试验对其阻燃性能进行了测试,利用SEM和EDS观察POE复合材料的断面形貌、界面相容性及阻燃剂在基体中的分散行为,并对POE复合材料的力学性能进行了测试。结果表明SiO2/Mg(OH)2复合阻燃剂在POE中分散良好,界面相容性优良,具有良好阻燃效果,且可改善聚合物材料力学性能,是一种适宜推广的新型无机阻燃剂。

HDPE/Br-Sb/Mg(OH)_2低卤阻燃电缆料的研制

研究了由超微细Mg(OH)2和Br Sb卤素阻燃剂组成的复合阻燃体系以及两组分之间最佳的配比关系,通过采用氢氧化镁阻燃剂和复合阻燃剂对HDPE阻燃的对比实验结果表明:复合阻燃剂对HDPE热解性能、阻燃性能、物理机械性能的影响都优于氢氧化镁阻燃剂。

超微细Mg(OH)_2复合阻燃改性PPR的研究

研制了超微细Mg(OH) 2 和少量的十溴联苯醚复配阻燃剂与无规共聚聚丙烯 (PP R)的填充共混复合材料 ,研究了复配阻燃剂的用量和硅烷偶联剂对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明 ,复配阻燃剂用量的增加对材料拉伸强度有较明显的影响 ,用量在 10份左右时缺口冲击强度达到最大 ;用硅烷偶联剂处理的填料可改善复合材料的各项性能。复配阻燃剂显著提高了复合材料的阻燃性能 ,在用量为 15份时 ,氧指数达到 2 7% ;用量超过2 0份 ,垂直燃烧性为FV - 1级 ,微量发烟。

Mg(OH)2晶须的制备

以MgCl2为原料,NaOH为沉淀剂,研究了它们的浓度配比、反应温度、晶化温度、晶化时间、晶化方式等因素对形成Mg(OH)2晶须的影响。结果表明,当n(MgCl2)∶n(NaOH)=1.20∶1.92、混合温度Tm=86℃、晶化温度Tc=100℃、晶化时间Time=5.5h时,可以得到发育不完全的初级Mg(OH)2晶须。若改用水热法晶化,可得到发育较好的Mg(OH)2晶须。在此基础上,若在NaOH溶液中加入一定量的有机溶剂OR(NaOH浓度不变)时,即可得到发育更完善的Mg(OH)2晶须。电子显微镜照片显示,粒子呈晶须形状,粒度分布均匀,分散性好,晶形好,纯度高。并对晶须生长机理进行了初步分析。

纳米Mg(OH)_2的分散性对ABS阻燃性及加工流动性的影响

选用A和B两种硅烷偶联剂对纳米Mg (OH) 2 进行表面预处理 ,用TEM研究了纳米Mg (OH ) 2 在ABS树脂中的分散情况 ,探讨了纳米Mg (OH) 2 的用量对复合材料阻燃性能的影响 ,并采用毛细管流变仪对复合材料的加工流动性能进行了分析。结果表明 ,经硅烷偶联剂B预处理的纳米Mg (OH ) 2 在ABS中的分散效果较好 ,且复合材料的阻燃性得到改进 ,当 γ在 10 2 ～ 10 3 s-1范围 ,复合材料的流动性较好 。

硬脂酸改性Mg(OH)_2的机理及对EVA性能的影响

采用FTIR表征硬脂酸对氢氧化镁Mg(OH)2的改性效果,发现不存在一个所谓的“最佳量”,分析认为硬脂酸对Mg(OH)2表面改性既包括着硬脂酸—COOH与Mg(OH)2的—OH之间的弱酯化反应,也包含着酸与弱碱Mg(OH)2之间的酸碱反应,所以硬脂酸对Mg(OH)2的表面改性随硬脂酸用量增加而持续进行。此外,改性剂用量也对Mg(OH)2填充乙烯-醛酸乙烯酯共聚物(EVA)体系性能存在显著的影响。与填充未处理Mg(OH)2体系相比较,表面改性剂用量的增加会导致复合材料的拉伸强度的不断下降,断裂伸长率的增加和阻燃性能的急剧恶化。但是,复合材料的表观黏度下降,加工性能得到改善。

卷烟纸中Mg(OH)_2-CaCO_3加填及其对卷烟烟气的影响

从降低卷烟烟气危害的角度出发,用阻燃剂Mg(OH)2部分代替CaCO3作为卷烟纸填料,研究了Mg(OH)2用量对卷烟纸白度、抗张强度、透气度等性能的影响,对Mg(OH)2作为造纸填料在卷烟纸中的适用性进行了探讨,并在此基础上研究了在卷烟纸中添加阻燃剂Mg(OH)2对卷烟主流烟气、侧流烟气的影响。研究发现Mg(OH)2的添加可降低卷烟纸热解温度,从而影响卷烟的燃烧状态,达到降低烟气有害物质的目的,卷烟主流烟气中总粒相物、焦油、烟碱和一氧化碳均会降低,侧流烟气中STPM下降显著。

Mg(OH)_2、红磷协同阻燃PIB/LDPE体系的研究

研究了3种粒径的Mg(OH)2阻燃剂对聚异丁烯/低密度聚乙烯(PIB/LDPE)体系性能的影响。发现随着Mg(OH)2用量的增加,体系的极限氧指数(LOI)增加,拉伸强度和断裂伸长率下降;Mg(OH)2的粒径对体系的LOI影响不明显,但对力学性能的影响较明显,阻燃剂粒径越大,材料的力学性能下降越多。将Mg(OH)2与红磷复配用于PIB/LDPE体系,发现具有明显的阻燃增效作用。探讨了红磷、Mg(OH)2在此类聚烯烃体系中的阻燃增效机理。

微波辐射Mg(OH)_2制备轻质活性MgO新工艺

探讨了微波辐射Mg(OH) 2 制备轻质活性MgO的可行性 ,研究了微波功率、微波辐射时间、物料重量对Mg(OH) 2 分解率的影响 ,得到了微波辐射Mg(OH) 2 制备轻质活性MgO的最佳工艺 :微波功率 80 0W ,微波辐射时间 8分钟 ,物料重量4克 ,其煅烧时间只有传统方法的 1/10 ,Mg(OH) 2 分解率为 99.6 2 % ,氧化镁含量 95.0 9% ,碘吸附值为 78.6 8mg/g ,产品指标达到了沪Q/HG11— 2 38—