氢氧化镁的表面改性：稀土偶联剂提升阻燃性能

氢氧化镁（Mg(OH)₂）作为一种环保型无机阻燃剂，在工业应用中因其无毒、无卤、低烟等特性备受青睐。然而，其在有机基材中的分散性和相容性问题限制了其应用效果。稀土偶联剂的引入，为改善氢氧化镁表面性质、提升其阻燃性能提供了一种有效途径。本文将探讨稀土偶联剂对氢氧化镁的表面改性及其在阻燃应用中的效果。

氢氧化镁，作为一种重要的无机阻燃剂，因其在燃烧过程中不产生有毒气体而被视为环境友好型材料。它在塑料、橡胶、涂料等工业领域的阻燃应用中显示出巨大潜力。然而，纯氢氧化镁在有机介质中的分散性和相容性较差，影响其阻燃效果。

为了提高氢氧化镁的分散性和相容性，研究人员采用了稀土偶联剂进行表面改性。稀土偶联剂含有稀土元素如镧、铈、钕等，具有独特的化学性质和表面活性，能够有效改善氢氧化镁的表面亲水性和疏水性。

改性方法

1. 原料准备：选择一定量的氢氧化镁粉体和适量的稀土偶联剂。
2. 混合：将氢氧化镁粉体与稀土偶联剂按预定比例混合，确保充分接触。
3. 改性处理：使用高速搅拌机或超声波处理设备进行改性处理，使偶联剂均匀分布在氢氧化镁表面。
4. 洗涤与干燥：用去离子水洗涤改性后的氢氧化镁粉体，去除未反应的偶联剂和杂质，然后干燥得到改性后的氢氧化镁粉体。

改性效果评估

1. 形貌分析：通过SEM和TEM观察改性前后氢氧化镁粉体的形貌和粒径分布，评估其分散性和形貌。
2. 成分分析：利用XRD和EDX分析改性前后氢氧化镁粉体的晶体结构和元素分布，确认稀土元素的存在。
3. 比表面积分析：通过BET方法测定改性前后氢氧化镁粉体的比表面积，评估其吸附性能。
4. 热稳定性：通过TGA和DSC测试改性前后氢氧化镁粉体的热稳定性和热分解动力学。
5. 阻燃性能：通过UL-94测试、LOI测试和锥形量热仪测试改性前后氢氧化镁粉体的阻燃性能。

稀土偶联剂对氢氧化镁的表面改性是一种有效的方法，可以显著提高其在有机基材中的分散性和相容性，进而提升其阻燃性能。这种改性技术为氢氧化镁在环保阻燃材料领域的应用提供了新的可能性。