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镁铝水滑石的共沉淀法制备

作　者: 田杰
导　师: 任庆利
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 镁铝水滑石共沉淀法阻燃剂表面活性剂分形
分类号: O614.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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引　用: 5次
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内容摘要

水滑石是指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。镁铝水滑石是水滑石家族的重要一员,它作为无烟型无毒无卤阻燃剂的新品种,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,具有广阔的应用前景。因此,研究易于工业化生产的镁铝水滑石工艺具有重要的理论和实际意义。本文首先研究了共沉淀法(包括盐碱法)制备镁铝水滑石,通过对样品进行XRD和SEM分析,讨论了镁源、铝源以及镁铝摩尔比对水滑石相组成、颗粒大小及表面形貌的影响。然后在共沉淀法制备的过程中添加表面活性剂,制备出了结晶度好、纯度高、粒度小的样品,并分析了表面活性剂在水滑石制备过程中的影响。随后用分形理论对镁铝水滑石的各种形貌做出了表征。由晶体成核理论中均相成核和非均相成核的理论模型分析了镁铝水滑石在不同条件下成核与生长以及表面活性剂在晶体成核过程中所起的作用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-23
  1.1 水滑石概述  7-10
    1.1.1 水滑石的结构和组成  7-8
    1.1.2 水滑石的性质  8-9
    1.1.3 水滑石的应用  9-10
  1.2 水滑石的制备方法  10-16
    1.2.1 共沉淀法  10-12
    1.2.2 水热合成法  12-13
    1.2.3 离子交换法  13-14
    1.2.4 焙烧还原法  14
    1.2.5 微波辐射法  14-15
    1.2.6 尿素分解均匀共沉淀法  15
    1.2.7 溶胶-凝胶法  15-16
    1.2.8 磁性水滑石的合成  16
  1.3 软化学和绿色合成方法  16-18
  1.4 阻燃剂概述  18-20
    1.4.1 阻燃剂的发展历史  18
    1.4.2 阻燃剂的分类  18-19
    1.4.3 阻燃剂的基本要求  19-20
    1.4.4 镁铝水滑石的阻燃机理及特点  20
  1.5 本论文的主要工作  20-23
第二章水滑石的制备方法和表征方法  23-29
  2.1 实验试剂及原料  23
  2.2 实验仪器及设备  23-24
  2.3 实验表征方法  24-29
    2.3.1 X 射线衍射(XRD)  24
    2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)  24-25
    2.3.3 分形理论及应用  25-29
第三章镁铝水滑石的共沉淀法制备及表征  29-47
  3.1 实验过程  29
  3.2 镁铝水滑石的XRD 分析  29-34
    3.2.1 水滑石样品的物相分析  31-33
    3.2.2 镁铝摩尔比对反应的影响  33
    3.2.3 不同镁源、铝源对反应的影响  33
    3.2.4 水滑石样品的粒径分析  33-34
  3.3 镁铝水滑石试样的SEM 分析  34-47
第四章镁铝水滑石的盐碱共沉淀法制备及表征  47-53
  4.1 实验过程  47
  4.2 镁铝水滑石的XRD 分析  47-49
  4.3 镁铝水滑石的SEM 分析  49-53
第五章表面活性剂对镁铝水滑石制备的影响  53-67
  5.1 表面活性剂的概述  53-55
    5.1.1 表面活性剂的定义  53
    5.1.2 表面活性剂的分类  53-54
    5.1.3 表面活性剂的结构  54
    5.1.4 表面活性剂在材料学的作用  54-55
  5.2 实验过程  55-56
  5.3 镁铝水滑石的XRD 分析  56-58
  5.4 表面活性剂添加量对样品制备的影响  58-62
  5.5 镁铝水滑石的SEM 分析  62-67
第六章镁铝水滑石的生长机理  67-79
  6.1 分形与水滑石的生长  67
  6.2 水滑石晶粒的分形维数的测定  67-74
  6.3 镁铝水滑石的成核机理  74-79
    6.3.1 表面自由能△G_s  74-75
    6.3.2 均相成核  75-77
    6.3.3 非均相成核  77-79
结论  79-81
致谢  81-83
参考文献  83-87
在校期间研究成果  87-88

镁铝水滑石的共沉淀法制备

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