纳米氢氧化铝制备及分散研究

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1、广西大学硕士学位论文纳米氢氧化铝制备及分散研究姓名：陈书科申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：文衍宣20060601广西大学硕士论文纳米氢氧化铝制各及分散研究纳米氢氧化铝制备及分散研究摘要氢氧化铝是一种新型无机阻燃剂，它的阻燃效果随着添加量的增加而增强；但填充量过大必然恶化聚合物基体的物理机械性能和加工·性能。同时，氢氧化铝的分解温度低，限制了它在热塑·陛塑料中的应用。纳米氢氧化铝不仅具有更好的阻燃性能，而且可以提高聚合物基体的物理机械-性能和加工性能，是一种优秀的无机阻燃剂。本文以九水硝

2、酸铝和尿素为原料，采用均匀沉淀一共沸蒸馏法制备纳米氢氧化铝。研究了工艺参数对氢氧化铝粒径及分布的影响、纳米氢氧化铝的分散及其热分解过程。通过实验，得到如下结论：(1)氢氧化铝的平均粒径与工艺参数的关系可用下列方程表示：r=9．58×10。z?一o．996x。+76．54lnz2+1．27肖；一25．25x3+435．4工：～1835．52z。+2320．84并由方程和实验得最佳工艺参数：硝酸铝浓度2．1mol／L、尿素与硝酸铝物质量比9．94：1、反应时间2．5h、搅拌速率520r／min。(2

3、)研究表明DC的分散效果优于(NaP03)6和PEG20000。低浓度纳米Al(OH)3的最佳分散条件是：超声功率350w，超声时间3min，分散剂DC加入量0．8Ⅲ％，悬浮液pH值为7．32，悬浮液浓度0．5％。高浓度条件下最优分散条件是超声功率350w，超声时间25min，悬浮液pH值为7．32，分散剂DC加入量1．4叭％，可制备固含量60％的稳定悬浮液。(3)通过纳米粒度分析仪、透射电镜、x射线衍射仪、傅里叶红外吸收光谱及热重一差热分析仪分析表明本实验制备纳米氢氧化铝粒子呈球形，平广西大学

4、硕士论文纳米氢氧化铝制各及分散研究均粒径为70衄左右，97．89v01％在100姗以下；它的热分解过程为：Al(O哪3—型生型!￡ja-A100H+H202口一AlOOH—苎堂!!：￡一A1，O，+H，O总之，本文优化了纳米氢氧化铝的制备和分散工艺，对纳米氢氧化铝的研究开发有一定的参考价值和理论意义。关键词：纳米材料氢氧化铝均匀沉淀法共沸蒸馏分散II广西大学硕士论文纳米氢氧化铝制各及分散研究STUDYoNPREPARATIoNANDDISPERSIoNoFNANOMETERAl(oH)3ABST

5、RACTAl(0H)3isaninorgallicn锄e删antagem．nsn锄eretardanceabili够increaSeswithmeincreaseof出econcen仃ationofAl(oH)3．However，thepolymermechanicalperfbmallceandpmcessingc叩abilitiescanbedeteriorated，when舢ingv01啪eexceed60％．Meallwhile，the10wdecompositiontemperatur

6、eofAl(0H)3lim“sitsapplicationinthermalplaStic．NanometerAl(OH)3isafineinorgallicn锄eretardantagem，becauseitnot0nlyhasbetterfl锄eretardantperf．omance，bmalsoimproVesmechanicalperf．o彻锄ceandprocessingperfomallceofpolymerIntllep印er，nanometerA1(oH)3wasprepane

7、dbyhomogeneousprecipitation—azeotropicdistillationmemod，wherealuminumnitratea11dureawereusedasrawmaterials．Aprogr锄wascarriedouttoinVestigateitspreparation，dispersionallddecomposition．ThefollowingconclusionscanbedraWn仔omexperimems(1)Therelationbetween

8、aVeragedi锄eterandsynmeticconditioncanbeexpressedbythefollowingequation：r=9．58×lo。Ⅳ?一o．996zI+76．54ln爿2+1．27x；一25．25工，+435．4z：一1835．5224+2320．84Fromtheexperimentandmeequation，wecangettheoptimumconditionfor廿1eIII广西大学硕士论文纳米氢氧化铝制各及分散研究preparationofAl(0H)3