论文摘要
高性能氢氧化镁阻燃剂的研究是镁质化工材料领域的研究热点。为了促进氢氧化镁阻燃剂的工业化生产,并综合考虑生产成本与资源利用等因素,本论文对氢氧化镁阻燃剂的结晶工艺和氢氧化镁的结晶行为进行深入地研究。基于微纳米材料结晶学理论,设计合理的氢氧化镁结晶工艺,采用溶液合成手段通过控制氢氧化镁晶体的微观生长环境,实现对结晶氢氧化镁产品形貌的调控和性能的优化。以氯化镁-氨法为合成路线,设计了高质量氢氧化镁阻燃剂的结晶工艺,获得了晶型完美、分散均匀的氢氧化镁六方片。在独立实验中,用扫描电子显微镜和X射线衍射表征了氢氧化镁在各个生长阶段的形貌和性能。同时,论文对制备过程中影响最终产品形貌和性能的工艺参数进行了考察,其中,副产品氯化铵的过滤、水热溶剂组成、水热处理时间、水热处理温度等是影响氢氧化镁形貌的重要因素,并决定了其作为阻燃剂时的使用效果。论文的结果将对氢氧化镁结晶行为的理论研究以及实际生产起到积极的指导作用。新颖的溶解驱动的自模板路线被设计并用于结晶氢氧化镁的制备中。以镁-铝型层状双氢氧化物为前驱物,通过碱性溶液的水热处理,获得了片状的结晶氢氧化镁产品,利用扫描电子显微镜和X射线衍射对前驱物的转化过程进行了表征。该策略可广泛用于其他氢氧化物的制备中,拓宽了特殊形貌氢氧化物的制备途径。论文对不同工艺路线中氢氧化镁的水热生长机理进行探讨和解释,包括无定型氢氧化镁的溶解-重结晶过程和金属镁的水化-结晶过程。其中,Mg2+在不同环境下的配位特性决定了氢氧化镁的最终形貌。当前的工作将有助于进一步对氢氧化镁的结晶工艺进行设计,并促进氢氧化镁阻燃剂实际工业生产的优化。