氫氧化鎂改性技術(shù)新突破：分散性難題終于解決了？

點(diǎn)擊數(shù)：2062025-12-02 15:50:22　來(lái)源: 氧化鎂|碳酸鎂|輕質(zhì)氧化鎂|河北鎂神科技股份有限公司

　　氫氧化鎂作為無(wú)機(jī)粉體，因表面強(qiáng)、與有機(jī)基材相容性差，長(zhǎng)期存在易團(tuán)聚、分散性不佳的問(wèn)題。不過(guò)近年來(lái)隨著表面改性、復(fù)合改性、制備工藝優(yōu)化等多項(xiàng)技術(shù)取得新突破，其分散性難題已得到大幅改善，部分場(chǎng)景下甚至實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定分散，基本解決了這一行業(yè)痛點(diǎn)，具體技術(shù)突破如下：

　　表面改性技術(shù)升級(jí)，筑牢分散基礎(chǔ)

　　表面改性是解決分散性問(wèn)題的核心路徑，如今該領(lǐng)域在改性劑和改性工藝上均實(shí)現(xiàn)革新，大幅提升了氫氧化鎂與有機(jī)體系的適配性。

　　新型改性劑替代傳統(tǒng)產(chǎn)品：傳統(tǒng)硅烷偶聯(lián)劑改性效果有限，目前鈦酸酯、鋁酸酯偶聯(lián)劑已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，能讓氫氧化鎂與熱塑性彈性體（TPE）等基材的界面結(jié)合力提升50%以上。此外，武漢科技大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，新型納米聚丙烯酸酯乳液改性的納米氫氧化鎂，其分散性和疏水親油性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)硅烷偶聯(lián)劑改性產(chǎn)品，當(dāng)改性劑與納米氫氧化鎂質(zhì)量比為0.6時(shí)，粒子表面可實(shí)現(xiàn)從親水疏油到親油疏水的完全轉(zhuǎn)變。

　　創(chuàng)新工藝強(qiáng)化改性效果：低溫等離子體技術(shù)通過(guò)在氫氧化鎂粒子表面引入羥基、羧基等活性基團(tuán)，使其與有機(jī)分子形成化學(xué)鍵結(jié)合，該技術(shù)可使氫氧化鎂分散性提升80%，能避免制品表面出現(xiàn)析出、麻點(diǎn)等問(wèn)題。常州大學(xué)懷德學(xué)院的研究還采用硅烷偶聯(lián)劑KH550與油酸鈉復(fù)合改性，結(jié)合超聲波振蕩工藝，30分鐘內(nèi)即可讓氫氧化鎂活化指數(shù)達(dá)98.32%，表面變?yōu)槭杷停稚⑿阅艽蠓嵘?/span>

　　復(fù)合改性構(gòu)建協(xié)同體系，降低分散難度

　　單一氫氧化鎂因添加量過(guò)高易團(tuán)聚，通過(guò)與其他材料復(fù)配，既能減少其用量，又能借助協(xié)同作用提升分散穩(wěn)定性。比如氫氧化鎂與氫氧化鋁按1:1復(fù)配，利用兩者分解溫度梯度形成互補(bǔ)，添加量可降至20%-25%，既達(dá)V0級(jí)阻燃，又提升了材料柔韌性，間接降低了團(tuán)聚風(fēng)險(xiǎn)；而與石墨烯、碳納米管等炭材料復(fù)合時(shí)，炭材料的高阻隔性可輔助氫氧化鎂均勻分散，添加量降至15%-20%即可滿足阻燃需求，同時(shí)還能提升基材導(dǎo)熱性，適配新能源汽車電池包等場(chǎng)景。

　　制備與加工工藝革新，從源頭規(guī)避團(tuán)聚

　　除了對(duì)成品氫氧化鎂改性，行業(yè)還通過(guò)優(yōu)化制備和加工流程，從源頭減少團(tuán)聚現(xiàn)象。一方面，化學(xué)接枝改性法逐漸成熟，該方法通過(guò)在納米氫氧化鎂表面接枝丙烯酸、苯乙烯等有機(jī)單體，形成穩(wěn)定化學(xué)鍵結(jié)合，改性后產(chǎn)品與ABS、PC等塑料的結(jié)合力強(qiáng)，分散性持久穩(wěn)定，適配汽車內(nèi)飾等場(chǎng)景。另一方面，原位聚合技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，在TPE等材料合成過(guò)程中直接生成納米氫氧化鎂，從根本上避免了納米粒子后續(xù)添加時(shí)易團(tuán)聚的問(wèn)題。例如采用該技術(shù)生產(chǎn)的TPE電線護(hù)套，納米氫氧化鎂分散均勻，且柔韌性可媲美未添加阻燃劑的純TPE材料。

　　超聲等輔助技術(shù)加持，細(xì)化分散效果

　　在改性生產(chǎn)過(guò)程中，超聲分散等輔助技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步保障了分散均勻性。如結(jié)構(gòu)復(fù)合改性制備功能型氫氧化鎂時(shí)，會(huì)用500-800W功率的超聲分散儀處理氫氧化鎂與納米TiO?、稀土元素等的混合懸浮液，確保功能組分與氫氧化鎂顆粒均勻融合，避免局部團(tuán)聚。在KH550與油酸鈉復(fù)合改性氫氧化鎂的過(guò)程中，超聲波振蕩更是讓改性效率大幅提升，短時(shí)間內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)粒子的均勻改性，進(jìn)一步強(qiáng)化了其在后續(xù)應(yīng)用中的分散能力。

　　綜上，當(dāng)下多種改性技術(shù)的組合應(yīng)用，已能解決氫氧化鎂的分散性問(wèn)題。不過(guò)在部分場(chǎng)景中，納米氫氧化鎂的量產(chǎn)分散穩(wěn)定性、改性成本控制等仍有優(yōu)化空間，未來(lái)隨著技術(shù)進(jìn)一步成熟，其分散性能將更趨完善。