一種氫氧化鎳改性鎂鋁水滑石/蒙脫土納米材料的制備方法

名稱：一種氫氧化鎳改性鎂鋁水滑石/蒙脫土納米材料的制備方法

專利公開號：CN114507534A

申請人：陜西科技大學

摘要：本發(fā)明公開了一種氫氧化鎳改性鎂鋁水滑石/蒙脫土納米材料的制備方法。該專利的特殊之處在于，采用水熱法將Ni(OH)2沉積到申請?zhí)枮镃N202011524847.1中制備的鎂鋁水滑石/蒙脫土表面，通過Ni(OH)2中的鎳元素與鎂鋁水滑石/蒙脫土進行協(xié)效阻燃，可進一步提升MgAl LDH/MMT的阻燃抑煙性，并可將MgAl LDH/MMT@Ni(OH)2作為阻燃劑添加在有機基體中，可應用于皮革、樹脂、交通運輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域，賦予其良好的阻燃抑煙性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氫氧化鎳改性鎂鋁水滑石/蒙脫土納米材料的制備方法。

背景技術(shù)

MgAl LDH在燃燒過程中形成的氧化鋁和氧化鎂對煙氣具有吸附性，可作為抑煙劑，但其單獨應用時易團聚；MMT是一種層狀硅酸鹽，它在燃燒過程中會形成SiO2物理屏障，具有較為良好的阻燃性，對MMT進行剝離，然后在其表面生成MgAl LDH，最終得到的MgAl。LDH/MMT具有一定的阻燃抑煙性，但阻燃性仍有待提升。采用含過渡金屬元素的氫氧化物對其進行改性，并可通過催化炭化作用進一步提升其阻燃抑煙性。鎳基催化劑已被證明有利于形成催化碳層，并形成屏障阻隔熱量和氧氣，抑制燃燒過程。與其他鎳衍生物相比，Ni(OH)2納米催化劑的制備具有較強的可控性，這為制備過程提供了便利。研究者通過水熱法將Ni(OH)2沉積到十二烷基苯磺酸改性LDH（DBSLDH）表面{DBSLDH@Ni(OH)2}，并將其應用于環(huán)氧樹脂中。結(jié)果證明，DBSLDH@Ni(OH)2具有良好的阻燃性，且顯著提高了炭結(jié)構(gòu)的致密性。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明通過控制MgAl LDH/MMT的分散性，可將Ni(OH)2更均勻地沉積到MgAl LDH/MMT上，并嚴格控制反應溫度和時間，可在有限的生長空間沉積更多的Ni(OH)2，最終利用Ni(OH)2與MgAl LDH/MMT間的氫鍵作用將Ni(OH)2沉積到MgAl LDH/MMT表面，獲得MgAl LDH/MMT@Ni(OH)2。該發(fā)明制得的MgAl LDH/MMT@Ni(OH)2在MgAl LDH/MMT基礎(chǔ)上進一步提升了阻燃和抑煙性。將MgAl LDH/MMT@Ni(OH)2引入到皮革加脂劑中，應用于皮革加脂，與未添加阻燃材料的加脂坯革相比，添加MgAl LDH/MMT@Ni(OH)2后的加脂坯革氧指數(shù)可從23.5%提升到28.9%；對其進行錐形量熱檢測，熱釋放總量相較單純用加脂劑加脂的坯革下降53.8%，相較用MgAl LDH/MMT/加脂劑加脂的坯革下降了23.7%；最大產(chǎn)煙速率相較單純用加脂劑加脂的坯革下降65.6%，相較用MgAl LDH/MMT/加脂劑加脂的坯革下降30.3%。同理，將MgAl LDH/MMT@Ni(OH)2添加至其它基體中，同樣能夠賦予基體更加良好的阻燃隔熱抑煙性。

附圖說明

圖1（a）、MgAl LDH/MMT、MgAl LDH/MMT@Ni（OH）2、Ni(OH)2的XRD譜圖；（bc）不同放大倍數(shù)的MgAl LDH/MMT和（de）不同放大倍數(shù)的MgAl LDH/MMT@Ni（OH）2的TEM照片。

圖1