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二阶金属离子对含铜水滑石的结构影响

通过构建不同的二价金属离子(M2+=Mg2+,Ca2+,Zn2+,Cd2+,Ni2+,Co2+)部分取代铜离子形成CuM2Al水滑石(CuM2Al-LDHs)的周期性模型,基于密度泛函理论(DFT),用CASTEP程序模块对周期性模型进行几何全优化和性质计算,通过分析各体系的结构参数、电子排布、Mulliken电荷布居、氢键、结合能,总结出含铜水滑石体系结构的稳定性规律.计算结果表明:在CuM2Al-LDHs体系中,主客体间作用力对层板厚度的影响占主要因素;M离子对中心三价铝离子的影响较小,对二价铜离子的影响较大,其中价电子均匀排布的M离子对铜的畸变影响小于价电子不均匀排布的M离子.另外在价电子均匀排布的CuM2Al-LDHs体系中,主客体间的静电作用力和氢键强度逐渐增强.总体上,随着M离子周期数的增加,体系的畸变角增大,结合能逐渐减小,体系的稳定性下降.价电子不均匀排布的CuCo2Al-LDHs体系的稳定性差.这有助于从理论上更好地认识含铜水滑石的合成规律.

对我么们来说为什么要大力发展水滑石

将水滑石应用于PVC中早开始于二十世纪七十年代。

人们发现将水滑石作为热稳定剂添加到PVC中发现添加了水滑石的PVC样品比未添加水滑石的PVC样品热稳定性更加优异。

水滑石对PVC的热稳定机理研究Lynde:ven仁等研究了不同阴离子结构的水滑石对PVC的热稳定效果,他们认为水滑石吸收HC1的机理分两步:

步,HC1层间阴离子发生反应,置换出层间阴离子,形成以C1为层间阴离子的水滑石

第二步是层柱水滑石本身与1反应,同时层柱结构完全***,形成金属氯化物。

C03、OH扩和硬脂酸根离子等弱酸盐为层间阴离子时,置换反应可发生,但是,在成团过程中少量的C03被保护起来,因此,HC1只与层间C0反应;由于合成过程的不同,OH与C1可能发生烧结,也不能完全吸收HC1;硬脂酸根离子体积比较大,很容易与HC1置换,达到HC吸收的理论值;S0不能被C1ˉ置换,因为***酸性比盐酸强。1mol水滑石吸收HCl量/mol水滑石类热稳定剂的热稳定效果和吸收HCl的能力与层间阴离子的关系水滑石的热分解过程包含三个阶段。通过对试样TG曲线各失重阶段的温度和失重进行分析可知,分解过程主要有三个阶段:50到230C为层间水的脱除;230-430℃为碳酸根的分解以及部分层板经基脱水;430一60℃,层板经基进一步脱水,层状结构完全***。而PVC加工温度般不会超过250℃,所以在加工过程中并不会***其结构。

相信很多人还不是特别理解，水滑石也叫镁铝合成水滑石，主要合成方法是共沉淀法，外观白色粉末状，是一种优良的PVC***环保稳定剂，还可以作为阻燃剂、吸酸剂来使用。有必要提到的一点是，经常会有客户问滑石粉和水滑石的区别，滑石粉以天然滑石矿为原料，经过精细开采，破碎，打磨，分级，包装等一系列工艺制备而成的，主要成分是水硅酸镁，组成部分为二氧化硅，氧化镁，碳酸钙等元素。而水滑石是一种化学合成物质，是由带正电荷的主体层板和层间阴离子通过非共价键的相互作用组装而成化合物，它的结构类似于水镁石Mg(OH)2，由MgO6八面体共用棱形成单元层。水滑石，镁铝水滑石，钙锌稳定剂在国内PVC稳定剂行业，水滑石是主要的原材料之一，想必大家脑海中闪现的一定是康高特水滑石了，毕竟也是20多年的老企业了，凭借优良口碑着稳定剂行业的不断升级与前行。水滑石在钙锌热稳定剂中的作用是至关重要的，一支稳定剂的好坏，取决于水滑石，它在稳定剂中主要起到***锌烧，提高长期热稳定性的作用，康高特水滑石具有优异的长期热稳定性及分散性，以及透明度高，绝缘度高等优点，通常用于对透明度要求很高的软质、硬质PVC制品，还具有初期着色性好的特点，使其在国内外塑料行业广泛使用，目前，国内康高特水滑石的市场占有率达80%，相比同类产品有着明显的价格和质量优势。此外，水滑石系无机化合物，是良好的酸吸收剂，在加工时能有效地***锌燃烧；在高温时仍有良好的热安定性，可达400℃左右，特别适用于硬质加工配方； 和St-220并用时，对耐热安定性有良好的相乘作用； 适用于Ba-Zn、Ca-Zn系配方添加，在Ba-Zn、Ca-Zn系硬质配方应用时更能体现其效果；在即使超过350℃的温度条件下，也不会产生CO2及H2O等气泡分离的现象，因此可以有效地作为高加工温度时的硬质PVC安定助剂。