水滑石之所以能夠被廣泛地應(yīng)用于催化領(lǐng)域，是因為水滑石有特殊的結(jié)構(gòu)賦予其許多特性：
1.特殊的層狀結(jié)構(gòu)。---不對稱的晶體場，陽離子在層板上的晶格中，陰離子不在晶格中，而在晶-的層間。
2.酸性。htlcs的酸性不僅與層板上金屬離子的酸性有關(guān)，而且還與層間陰離子有關(guān)。
3.堿性。ldhs的層板由鎂八面體和鋁氧八面體組成。所以，水滑石具有較強(qiáng)的堿性。不同的ldhs的堿性強(qiáng)弱與組成中二價金屬氫氧化物的堿性強(qiáng)弱基本一致，但由于它一般具有很小的比表面積(約5—20m2/g)，表觀堿性較小，其較強(qiáng)的堿性往往在其煅燒產(chǎn)物ldo中表現(xiàn)出來。ldo一般具有較高的比表面積(約200—300m2/g)、三種強(qiáng)度不同的堿中心和不同的酸中心，其結(jié)構(gòu)中間中心充分暴露，使其具有比ldh-的堿性。
4.熱穩(wěn)定性。htlcs經(jīng)焙燒所得的復(fù)合金屬氧化物仍是一類重要的催化劑和載體。以水滑石為例，其熱分解過程包括脫結(jié)晶水、層板---縮水并脫除co2和新相生成等步驟。在低于220℃時，僅失去結(jié)晶水，而其層狀結(jié)構(gòu)沒有被破壞；當(dāng)加熱到250～450℃時，層板---縮水并脫除co2；在450—550℃區(qū)間，可形成比較穩(wěn)定的雙金屬氧化物，組成是mg3a1o4(oh)，簡寫為ldo。ldo在一定的濕度(或水)和co2 (或碳酸鹽)條件下，可以，恢復(fù)形成ldh，即所謂的“記憶功能”。ldo一般具有較高的比表面積(約200～300m2／g)、三種強(qiáng)度不同的堿性中心和不同的酸性中心，其結(jié)構(gòu)中堿中心充分暴露，使其具有比ldh-的堿性。當(dāng)加熱溫度超過600℃時，尖晶石mgal2o4和mgo形成，金屬氧化物的混合物開始燒結(jié)，從而使表面積大-低，孔體積減小，堿性減弱。
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水滑石
生產(chǎn)水滑石
把ldhs單獨加入upvc中，對upvc的熱穩(wěn)定作用很小，而且很快變色，表1為水滑石單獨充當(dāng)upvc樹脂的熱穩(wěn)定劑時體系的熱穩(wěn)定性。從表中可以看出，不加其它熱穩(wěn)定劑的情況下，不同百分比水滑石含量的upvc樣條與無水滑石upvc的變色時間幾乎相同，說明在不加其他穩(wěn)定劑的情況下，水滑石對upvc的熱穩(wěn)定作用很小，而且很快變色，幾乎沒有穩(wěn)定作用[6]，為此加入硬脂酸鈣、硬脂酸鋅進(jìn)行復(fù)配。
在功能高分子材料及其添加劑方面的應(yīng)用1多功能紅外吸收材料。ldhs的化學(xué)組成決定其對紅外具有-的吸收效果，而且ldh 的層間可插入其他對紅外有吸收作用的有機(jī)分子，如此制得的層柱材料對紅外的吸收范圍可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計和調(diào)整。目前將其用于農(nóng)業(yè)棚膜，大幅度提高了保溫效果，同時ldhs組成和結(jié)構(gòu)上的特點使其兼?zhèn)淇估匣阅堋?--力學(xué)性能、提高阻隔性能、抗靜電性能、防塵性能等。2紫外吸收和阻隔材料。ldhs經(jīng)煅燒后表現(xiàn)出優(yōu)異的紫外吸收和散射效果，利用表面反應(yīng)還可進(jìn)一步強(qiáng)化其紫外吸收能力，使之兼?zhèn)湮锢砗突瘜W(xué)兩種作用。大量實踐證明，以其作為光穩(wěn)定劑，效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)材料，可廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、纖維、化妝品、涂料、油漆等領(lǐng)域。3新型殺菌材料。因ldhs特殊的化學(xué)組成，其對多種微生物和菌類的生長有-的抑制作用，用于塑料、農(nóng)膜可防止表面螯生物的形成，用于建筑涂料可避免生成霉菌。ldhs類殺菌材料與zno、tio2、fe2o3及其復(fù)合氧化物以及含銀鹽的殺菌材料相比具有如下優(yōu)點：有效殺菌成分高度分散，殺菌-；在合成材料中分散性好，力學(xué)-異；ldhs密度低，透光率高；耐光和耐候性能 好，不易脫色。4新型阻燃材料。ldhs的結(jié)構(gòu)中含有相當(dāng)量的結(jié)構(gòu)水，控制合成條件可使層間具有碳酸根，而且還可在層間引入自由基捕獲劑。大量實驗證明，阻燃劑生產(chǎn)，其具有優(yōu)異的阻燃性能，且可廣泛用于合成材料、涂料、油漆等。阻燃機(jī)理是其可分解出co2和水，并可以降低溫度以利于滅火。5新型pvc穩(wěn)定劑。ldhs或ldo都可以hcl，從而可以做穩(wěn)定劑。ldhs與傳統(tǒng)穩(wěn)定劑如硬脂酸鈣相比具有如下優(yōu)點：對hcl的容量大，是硬脂酸鈣的4倍；可以避免塑料的黃化變色，與b。h。t。等穩(wěn)定劑配伍性好；避免了硬脂酸的危害，無腐蝕、無酸氣、不外逸；大-低了水的攜帶量；可以-提高塑料的耐候性和耐熱性；它可以與聚合反應(yīng)中的ziegler－natta催化劑的殘余物質(zhì)中可產(chǎn)生酸性腐蝕的部分反應(yīng)，從而降低其腐蝕。ldhs及l(fā)do在功能高分子材料方面的應(yīng)用使陰離子型層柱材料的應(yīng)用領(lǐng)域得以-地拓展，無鹵阻燃劑生產(chǎn)，使其應(yīng)用不僅僅局限于傳統(tǒng)的催化、吸附、離子交換等方面，是應(yīng)用上-。在電工行業(yè)中的應(yīng)用一般含鹵阻燃材料發(fā)生火災(zāi)釋放出大量煙霧和有毒、有腐蝕性氣體，渤洋阻燃劑生產(chǎn)，對人員和精密儀器帶來-損害，即二次災(zāi)難。低煙無鹵阻燃材料可以避免含鹵阻燃材料燃燒時所帶來的二次災(zāi)難，是阻燃材料的主要發(fā)展趨勢。目前，電工行業(yè)主要使用的無鹵阻燃填料是粒狀-和氫氧---，具有如下特點：同時起阻燃和填充作用；燃燒時不產(chǎn)生有毒氣體和腐蝕氣體，具有抑煙功能，本身也不揮發(fā)、廉價。-的起始分解溫度段較低約200℃左右，氫氧---的起始分解溫度段較高約320℃左右。在抑制材料溫度上升，降低材料表面放熱量，提高材料自燃溫度高填充時，延長引燃時間方面，-的作用效果優(yōu)于氫氧---；而在提高材料自燃溫度低填充時，提高氧指數(shù)，促進(jìn)炭化效果方面，氫氧---則優(yōu)于-。鎂鋁水滑石起始分解溫度段既有低溫段又有高溫段，拓寬了阻燃溫度范圍，具有阻燃、消煙、填充三種功能，-了-和氫氧---阻燃劑的優(yōu)點，克服了它們各自的不足，是、低煙的無鹵阻燃劑新品種。在造紙方面的應(yīng)用氫氧---鋁為一種混合金屬氫氧化物，是常見的一類水滑石。王松林等利用氯---和氯化鋁混合物與稀堿液的共沉淀反應(yīng)，合成了帶正電荷的氫氧---鋁膠體，并研究了其組成的微粒助留體系對紙料留著的效果和影響因素。氫氧---鋁膠體可以與陰離子------組成新型的陽離子微粒助留體系，其助留效果-，可以通過改變鎂鋁的摩爾比，合成不同電荷和粒度的氫氧---鋁膠體，從而改進(jìn)該體系對紙料的助留效果，水滑石阻燃劑生產(chǎn)，氫氧---鋁的粒度越小，其助留效果越佳。陽離子微粒氫氧---鋁與陰離子------組成的微粒體系發(fā)揮作用時，氫氧---鋁膠體以分散的片狀顆粒通過面—面形式吸附于纖維表面，在纖維表面形成許多氫氧---鋁覆蓋點，由于氫氧---鋁本身帶有正電荷，可以改變這些吸附點處的纖維電荷，當(dāng)加入陰離子------后，通過橋連作用便可達(dá)到較好的助留效果。
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