氢氧化镁表面改性技术的最新研究进展与应用

氢氧化镁晶粒的表面能高，导致颗粒之间容易发生团聚，影响其在高分子材料中的分散性。同时，氢氧化镁的亲水性强与大多数疏水的高分子聚合物材料相容性差，界面结合弱，导致其复合后阻燃效率不高。基于这些缺点，在制备高性能复合材料之前需要先改善氢氧化镁表面的物理化学性质，即需要对氢氧化镁进行表面改性。目前，常用的改性氢氧化镁方法主要有化学包覆改性、接枝聚合包覆等。

1. 化学包覆改性

化学包覆改性是目前对氢氧化镁表面改性应用最多的方法，按照改性剂种类又可分为表面活性剂改性、偶联剂改性、超分散剂改性或改性剂复配等。

用钛酸盐和硬脂酸锌对氢氧化镁进行改性，再将其填充到聚丙烯(PP)中制备复合材料，结果表明，PP/氢氧化镁复合材料的拉伸强度和断裂伸长率有很大的改善，这可能是由于改性后的氢氧化镁与PP基体之间的相容性更好。

采用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A174)对氢氧化镁进行表面改性，改性后的氢氧化镁的分散性和疏水性都得到了提高。

使用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)通过干法对氢氧化镁的表面进行改性，并研究了氢氧化镁与VTES之间的界面相互作用，发现Si-OC2H5与氢氧化镁的羟基反应形成化学键(Si-O-Mg)，同时在界面处存在着物理吸附作用，使得改性后的氢氧化镁表面与VTES分子牢固结合。

使用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)通过湿法对氢氧化镁进行表面改性，改性后的氢氧化镁表面由亲水性变为疏水性，氢氧化镁与硅橡胶(SR)之间的相容性和分散性都得到了提高。

以油酸(C17H33COOH，OA)为表面改性剂，通过原位表面改性方法制备了疏水性氢氧化镁纳米颗粒。与未改性的氢氧化镁相比，该方法得到的产品具有良好的疏水性和分散性，OA的C17H33COO-基团取代了氢氧化镁粒子表面吸附的-OH基团，形成了较稳定化学吸附键。

2. 接枝聚合改性

使用低分子量表面改性剂对氢氧化镁进行疏水改性很有效，但低分子量改性剂的疏水链较短使得改性后的氢氧化镁在一些要求较严格的聚合物中的应用受限。通过将聚合物接枝到氢氧化镁表面上进行表面改性，是一种改善其在聚合物基质中的分散性和增强复合材料性能的一种有效方法。

先用硅烷偶联剂对氢氧化镁进行表面处理，在其表面引入碳碳双键(-C=C-)，再将苯乙烯通过-C=C-接枝聚合在氢氧化镁的表面，然后用聚苯乙烯(PS)包覆的氢氧化镁制备耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)复合材料。结果表明，与未改性的氢氧化镁相比，包覆PS的氢氧化镁制备的复合材料的流变和阻燃性能均得到了明显的提高。

用硅烷偶联剂KH-570在层状复合金属氢氧化物(LDHs)的表面引入不饱和双键，使其与苯乙烯发生反应来制备PS@LDHs。经PS接枝改性的LDHs的表面由亲水性转变为疏水性，在有机物相中的相容性和分散性得到显著提高。

先用油酸(OA)改性在氢氧化镁纳米颗粒在其表面引入-C=C-，甲基丙烯酸甲酯(MMA)通过油酸根的碳碳双键在氢氧化镁的表面接枝聚合获得疏水性氢氧化镁纳米粒子，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)成功地接枝到氢氧化镁纳米颗粒表面，使其在高分子聚合物材料中的分散性和相容性大大提高。

通过油酸(OA)改性氢氧化镁在其表面引入碳碳双键，苯乙烯通过与碳碳双键反应接枝聚合到氢氧化镁表面，PS接枝聚合的氢氧化镁在聚合物基体材料中的分散性和相容性都得到很大提高。

将苯乙烯接枝聚合到溴异丁酸修饰的氢氧化镁纳米粒子表面，接枝聚合PS的氢氧化镁纳米粒子在有机溶剂中的分散性显著提高，这有利于其在许多领域的应用。

广东海科新材料科技有限公司致力于研究和开发先进的表面改性技术，以提高氢氧化镁在各类高分子材料中的应用性能。我们提供多种定制化的改性方案，以满足不同客户的需求。如果您有相关需求或疑问，欢迎随时联系我们！