納米氫氧化鎂氣泡液膜法生產(chǎn)納米氫氧化鎂的特點(diǎn)

納米氫氧化鎂確保粒子的小尺寸

液膜的厚度限制Mg(OH)2粒子長大，確保粒子的小尺寸

從上述明顯看出，Mg(OH)2晶體的成核、生長和終止過程，是在受到液膜厚度限制的環(huán)境內(nèi)完成的，因此厚度足夠小的液膜環(huán)境限制了Mg(OH)2粒子繼續(xù)長大。當(dāng)Mg、OH和包覆劑的濃度確定，各反應(yīng)物的加料流速不變，反應(yīng)溫度和pH值不變時(shí)，液膜的厚度決定了Mg(OH)2粒子是小尺寸的。

包覆劑參與Mg(OH)2粒子的終止過程，也是限制Mg(OH)2粒子繼續(xù)長大的重要因素之一。制得的產(chǎn)品經(jīng)XRD測定，按Scherrer公式，由101衍射峰計(jì)算得到 Mg(OH)2粒子的粒徑為28nm。

氫氧化鎂粒徑尺寸、粒徑和形態(tài)的分布可控，確保每批產(chǎn)品質(zhì)量相同

因?yàn)闅馀菀耗し磻?yīng)器的特殊功能，在液膜中的Mg、OH和包覆劑處在微觀混合均勻狀態(tài)，因此在液膜內(nèi)Mg(OH)2的局部過飽濃度的分布是均勻的。產(chǎn)品粒徑的大小、粒徑和形態(tài)的分布受Mg(OH)2的局部過飽濃度的分布影響。當(dāng)Mg、OH和包覆劑的濃度確定，各反應(yīng)物的加料流速不變，反應(yīng)溫度和pH值不變時(shí)，局部過飽濃度的分布和液膜的厚度受攪拌轉(zhuǎn)速控制。氣泡液膜反應(yīng)器設(shè)有可精確調(diào)控和顯示轉(zhuǎn)速的泡罩蝶式攪拌器，以及計(jì)量泵、在線pH計(jì)和溫度計(jì)，可以做到精確控制液膜的厚度和Mg(OH)2的局部過飽濃度的均勻性，達(dá)到控制Mg(OH)2的粒徑尺寸、粒徑和形態(tài)均勻分布，確保每批產(chǎn)品質(zhì)量相同。

納米氫氧化鎂抑止團(tuán)聚

氣相界面和新生態(tài)納米粒子的原位包覆抑止團(tuán)聚

在氣泡液膜法制備Mg(OH)2粒子的過程中， Mg(OH)2粒子一旦生成，即新生態(tài)粒子，就發(fā)生原位包覆，甚至包覆劑參與了Mg(OH)2粒子的終止過程，生成Mg(OH)2膠囊粒子，其表面吸附大量氣體，形成氣相界面。氣相界面和新生態(tài)粒子的原位包覆抑止團(tuán)聚。這是其它制備納米粒子的方法不易達(dá)到的。

實(shí)驗(yàn)表明沒有加入包覆劑時(shí)，在氣泡液膜中生成的Mg(OH)2粒子也吸附氣體，形成氣相界面，抑止團(tuán)聚，同樣可制得疏松型Mg(OH)2納米粒子。因此，可以用氣泡液膜法來生產(chǎn)高純度氧化鎂的前驅(qū)體，不帶包覆劑的納米Mg(OH)2。

納米氫氧化鎂減少水排放

初產(chǎn)物為礦化泡沫，易過濾，易洗滌，減少水排放

在氣泡液膜中，隨著Mg(OH)2膠囊納米粒子的生成，其表面吸附大量氣體，形成氣相界面，一方面抑止團(tuán)聚，另一方面形成礦化泡沫。反應(yīng)物流出反應(yīng)器后，礦化泡沫在陳化槽中逐漸漂浮在上層，同時(shí)“泌水”，大部分水溶性雜質(zhì)在下面的水層中，已被分離除去，有利于后續(xù)的洗滌。初產(chǎn)物是疏松的礦化泡沫，也易過濾、易洗滌，減少水排放。

疏松型產(chǎn)品在基體中易分散為單個(gè)納米粒子而表現(xiàn)出納米功能。

由于包覆劑與Mg(OH)2納米粒子的表面間以化學(xué)鍵結(jié)合，形成包覆劑單分子膜，生成膠囊納米粒子，增加了Mg(OH)2納米粒子與高分子材料等載體間的相容性，促進(jìn)Mg(OH)2納米粒子在載體中的分散性。

由于氣泡液膜法生產(chǎn)的Mg(OH)2納米粒子的表面吸附大量氣體，形成氣相界面，在納米Mg(OH)2聚集體中，片狀納米粒子采取無序堆積，產(chǎn)品是疏松型的。當(dāng)納米Mg(OH)2添加到高分子材料中，一起加工時(shí)，氣體受熱，迅速膨脹，形成比Mg(OH)2納米粒子大得多的氣泡。氣泡周圍的高分子熔體產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，將納米粒子拉開，增加了Mg(OH)2納米粒子的分散性。這一過程為原位氣泡拉伸法制備LDPE/nano-Mg(OH)2復(fù)合材料力學(xué)性能研究所證實(shí)。

納米氫氧化鎂節(jié)能降耗

可實(shí)施工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，節(jié)能降耗；

Mg和OH被壓縮在極薄的液膜內(nèi)，極大地強(qiáng)化傳質(zhì)，極大地強(qiáng)化沉淀反應(yīng)，非常有利于包覆劑對(duì)初生態(tài)Mg(OH)2納米粒子的包覆。在常溫常壓下就可順利起動(dòng)反應(yīng)，反應(yīng)自身所放熱量就可維持反應(yīng)順利進(jìn)行，節(jié)省能量。

NA-LS-801L連續(xù)操作式氣泡液膜反應(yīng)器的中試結(jié)果，為氣泡液膜法工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)納米Mg(OH)2提供了必要的數(shù)據(jù)，打下了良好的基礎(chǔ)。在氣泡液膜反應(yīng)器中，反應(yīng)物料連續(xù)通過反應(yīng)器，只有正處在反應(yīng)器中的那一部分物料才被攪拌，發(fā)生反應(yīng)，很快流出反應(yīng)器，而不是將大量的反應(yīng)物料在反應(yīng)器中長時(shí)間停留，攪拌，返混。因此節(jié)能降耗。年產(chǎn)600噸納米Mg(OH)2的氣泡液膜反應(yīng)器主機(jī)的功率僅5KWH，比其它方法的能耗小得多。

可生產(chǎn)系列多品種產(chǎn)品，工藝簡練，流暢，設(shè)備精巧，易操作，易檢修。

納米氫氧化鎂創(chuàng)新點(diǎn)

（1）在國內(nèi)外首先用氣泡液膜法生產(chǎn)納米Mg(OH)2（已獲得國家發(fā)明專利證書）；

（2）設(shè)計(jì)和制造出氣泡液膜法的關(guān)鍵設(shè)備—?dú)馀菀耗し磻?yīng)器；

（3）實(shí)現(xiàn)了新生態(tài)Mg(OH)2納米粒子的原位包覆；

（4）Mg(OH)2膠囊納米粒子形成礦化泡沫，產(chǎn)品易過濾，易洗滌；

（5）納米粒子間形成氣相界面，抑止團(tuán)聚，疏松型納米Mg(OH)2產(chǎn)品，有利于在載體中的分散。2100433B

納米氫氧化鎂化學(xué)液相法制備納米粒子存在的5個(gè)難題

1.工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)粒徑<100nm，特別是粒徑<<100nm，粒徑和形態(tài)分布均勻的高品質(zhì)產(chǎn)品；

2.產(chǎn)品的粒徑尺寸、粒徑和形態(tài)的分布可控，確保每批產(chǎn)品的質(zhì)量相同；

3.在生產(chǎn)的過程中有效抑止納米粒子團(tuán)聚；

4.初產(chǎn)品的純化難，即過濾、洗滌和干燥難；

5.產(chǎn)品在基體中難分散為單個(gè)納米粒子而表現(xiàn)出納米功能。

采用已有的方法，用傳統(tǒng)的化學(xué)和化工設(shè)備，已不可能全面解決這些難題。針對(duì)這5個(gè)難題，我們提出了制備納米粒子的氣泡液膜法，設(shè)計(jì)并制造出了關(guān)鍵設(shè)備氣泡液膜反應(yīng)器，并研究開發(fā)出用氣泡液膜法和氣泡液膜反應(yīng)器來制備疏松型納米氫氧化鎂。

納米氫氧化鎂氣泡液膜反應(yīng)器

氣泡液膜反應(yīng)器由泡罩碟式攪拌器、容器、計(jì)量泵、流量計(jì)、PH計(jì)和等組件構(gòu)成，可連續(xù)式操作。泡罩碟式攪拌器由旋轉(zhuǎn)圓盤、固定罩和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力機(jī)構(gòu)等部件構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)圓盤上設(shè)有若干個(gè)開口的泡罩。氣泡液膜反應(yīng)器具有將氣體強(qiáng)力分散為均勻細(xì)小氣泡的特殊功能。已經(jīng)研制出NA-LS-1L型、NA-LS-5L型和NA-LS-80L型連續(xù)操作式氣泡液膜反應(yīng)器。NA-LS-1L型可制備2-3Kg/h納米氫氧化鎂，NA-LS-5L型可生產(chǎn)10-15Kg/h納米氫氧化鎂，NA-LS-80L型可年產(chǎn)600噸納米氫氧化鎂。

納米氫氧化鎂氣泡液膜法

利用氣泡液膜反應(yīng)器具有將氣體強(qiáng)力分散為均勻細(xì)小氣泡的特殊功能，鹵水、堿液、包覆劑水溶液和空氣，根據(jù)需要的目標(biāo)產(chǎn)物，按各自需要的流速，并流加入反應(yīng)器中，一旦加入，瞬間達(dá)到微觀混合均勻。均勻細(xì)小的氣泡將全部反應(yīng)液分隔成足夠薄的液膜，氣泡為分散相，液膜為連續(xù)相，包覆劑的非極性端伸向氣泡內(nèi)部，極性端伸向液膜，構(gòu)成納米反應(yīng)環(huán)境。Mg與OH的沉淀反應(yīng)；Mg(OH)2晶體的成核、生長、終止，生成Mg(OH)2納米粒子；新生態(tài)納米粒子的原位包覆，生成Mg(OH)2膠囊納米粒子；Mg(OH)2膠囊納米粒子吸附氣體，形成礦化泡沫產(chǎn)物等過程均在氣泡液膜內(nèi)完成，故稱為氣泡液膜法。

礦化泡沫產(chǎn)物經(jīng)過濾，洗滌和干燥后，制得Mg(OH)2疏松型納米粒子塊體或粉體。所謂“疏松型”有兩層含意；一是膠囊納米粒子的表面吸附了大量氣體，形成氣相界面，抑止團(tuán)聚，即納米粒子間是“疏松”的；二是納米粒子的宏觀聚集體內(nèi)存在大量氣孔，即疏松的顆?；驂K體。這與由若干個(gè)納米粒子緊密堆積在一起的顆粒粉體迥然不同。

納米氫氧化鎂分子式Mg（OH）₂，白色微細(xì)粉，無毒、無味、無腐蝕，相對(duì)密度2.36，折射率1.561，350℃開始分解，430℃時(shí)分解迅速，490℃時(shí)全部分解，溶于強(qiáng)酸溶液及按鹽溶液，不溶于水。

（1）光學(xué)性質(zhì)

金屬材料的晶粒尺寸減小至納米級(jí)別時(shí)，顏色多變?yōu)楹谏?，而且粒徑減小。納米粒子的吸光能力與其顏色成正比。能級(jí)的量子尺寸效應(yīng)及晶粒表面電荷分布也會(huì)影響到吸光的過程。晶粒中傳導(dǎo)電子能級(jí)常常凝聚成很窄的能帶而造成窄的吸收帶。非線性光學(xué)效應(yīng)成為納米材料光學(xué)性能研究的另外一個(gè)方面。

（2）電磁性質(zhì)

金屬材料原子的間距與粒子粒徑的變化成正比。所以，當(dāng)金屬晶粒處在納米范圍內(nèi)時(shí)，其密度會(huì)隨著間距的變小而增大。這樣，金屬中自由電子的平均自由程就會(huì)減小，電導(dǎo)率也隨之減小。在磁結(jié)構(gòu)上，粗晶材料和納米材料具有很大的差異，一般情況下，磁性材料的磁結(jié)構(gòu)是由許多磁疇組成，疇間通過疇壁分隔開來，由疇壁運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)磁化。在納米材料中，粒徑小于某一臨界值時(shí)，所有的晶粒都呈現(xiàn)單磁疇結(jié)構(gòu)，而矯頑力顯著變大。當(dāng)納米材料晶粒尺寸減小時(shí)，磁芯材料的磁有序狀態(tài)會(huì)發(fā)生根本性的變化。例如，粗晶狀態(tài)下為鐵磁性的材料，在粒徑小于某一臨界值時(shí)，可以轉(zhuǎn)化為超順磁狀態(tài)。

（3）化學(xué)催化性能

由于納米材料粒徑的變小，表面的原子數(shù)將占有很大的比例，吸附能力會(huì)加強(qiáng)，化學(xué)活性隨之增大。所以，在室溫條件下，很多金屬納米材料在空氣中發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)而燃燒。暴露在大氣環(huán)境中的無極納米材料會(huì)吸附氣體，形成吸附層。利用這一特性，可以使用納米材料制成氣敏原件，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同氣體進(jìn)行檢測。金屬納米材料的催化性能表現(xiàn)為在適宜的條件下可催化斷裂H-H鍵、C-C鍵、C-O鍵、C-H鍵等。納米材料作為催化劑的主要優(yōu)點(diǎn)有無細(xì)孔、無雜成分、自由選擇組分、條件溫和、使用方便等。

（4）熱性質(zhì)

在組成相的尺寸足夠小時(shí)，在限制的原子系統(tǒng)中的各種彈性和熱力學(xué)參數(shù)變化，會(huì)導(dǎo)致平衡相的改變。通過熱重實(shí)驗(yàn)分析可知，平均粒徑為40nm的納米銅粒子的熔點(diǎn)由1053℃降至750℃。納米材料的熔點(diǎn)小于同類的粗晶材料，而比熱容大于粗晶材料。

氧化鎂及氫氧化鎂的生產(chǎn)方法，在專著《鎂化合物生產(chǎn)與應(yīng)用》中做了全面的論述，這里不再贅述。制備納米氫氧化鎂的主要方法有金屬鎂水化法、水鎂石粉碎法和化學(xué)液相沉淀法等。這里先介紹前兩種方法和化學(xué)液相沉淀法中的直接沉淀法、水熱法、全反混均質(zhì)乳化法、全反混液膜法、超重力法，撞擊流法、旋轉(zhuǎn)圓盤反應(yīng)器，再著重介紹我們的氣泡液膜法和氣泡液膜反應(yīng)器及有關(guān)內(nèi)容。

納米氫氧化鎂金屬鎂水化法

金屬鎂水化法制氫氧化鎂有兩種工藝：第一種是乙二胺絡(luò)合法，用高純（99.999%）的金屬鎂粉為原料，產(chǎn)物為納米Mg(OH)2棒，可用來生產(chǎn)超導(dǎo)體添加劑納米MgO棒。

這種方法對(duì)原料和設(shè)備的要求特別高，制備成本高。第二種是固-液相電弧放電法，用鎂帶作電極，0.5mol /L的NaCl水溶液為電解液，在40-200V電弧放電處理5min，制得直徑為8-10nm，長度約250nm的Mg(OH)2棒。

產(chǎn)品純度高，但成本也高，產(chǎn)率低，難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

納米氫氧化鎂水鎂石粉碎法

水鎂石粉碎法選擇相對(duì)純凈的天然水鎂石等為原料，在助磨劑存在下，經(jīng)攪拌磨濕法研磨，級(jí)分，表面處理，獲得達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的超細(xì)粉體。

例如，先制備40%的礦漿，采用0.8-1,6mm的氧化鋯微珠為研磨介質(zhì)，研磨介質(zhì)：物料=5：1，助磨劑三乙醇胺為水鎂石的0.5%，轉(zhuǎn)速1350rpm，研磨3h， d97 =1.86μm。

目前，這種粉體已經(jīng)形成批量生產(chǎn)，供應(yīng)市場。但是，因高品質(zhì)的水鎂石礦藏資源有限，耗能高，粒子的尺寸一般0.7-3μm或更大，尺度和形狀分布寬，達(dá)產(chǎn)品品質(zhì)低。

納米氫氧化鎂化學(xué)液相沉淀法

化學(xué)液相沉淀法制備納米氫氧化鎂的基本反應(yīng)式如下：

Mg 2OH = Mg(OH)2↓

Mg來源為MgCl2·6H2O或其它鎂鹽。在工業(yè)上Mg來源為海洋鹵水、鹽湖鹵水和含鎂的礦物。沉淀劑主要采用NaOH（氫氧化鈉法），NH3或NH3·H2O（氨法），Ca(OH)2（氫氧化鈣法）或NH2CONH2(均相法)等。近些年來，在此基礎(chǔ)上提出了各式各樣制備納米氫氧化鎂的新工藝和設(shè)備。

現(xiàn)將其中主要的幾種介紹如下。

納米氫氧化鎂直接沉淀法

在表面活性劑存在下，將沉淀劑NaOH溶液或NH3-H2O加到含有Mg的溶液中（正向沉淀法），或者將含有Mg的溶液加到沉淀劑NaOH溶液或NH3-H2O中（反向沉淀法），Mg(OH)2從溶液中沉淀出來。在已發(fā)表的有關(guān)納米氫氧化鎂制備的論文中，大部分作者采用了直接沉淀法，設(shè)備為實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)化學(xué)器皿，工業(yè)上采用傳統(tǒng)的化工設(shè)備。直接沉淀法制得的納米氫氧化鎂易團(tuán)聚，粒徑分布寬。用NaOH為沉淀劑時(shí)，反應(yīng)條件苛刻，不易控制；用NH3-H2O或NH3為沉淀劑時(shí)，易環(huán)境污染；用Ca(OH)2為沉淀時(shí)，產(chǎn)品純度低，副產(chǎn)物鈣鹽難處理。

納米氫氧化鎂沉淀-水熱法

沉淀-水熱法制納米氫氧化鎂是將含有Mg的溶液正向或反向加料，與沉淀劑NaOH溶液、NH3或NH3-H2O反應(yīng)，先制得Mg(OH)2沉淀，分離或不分離，再將Mg(OH)2和溶劑（水、有機(jī)或水和有機(jī)混合溶劑）加到高壓釜中，在100-250℃的高溫下處理，制得高純度的氫氧化鎂。這實(shí)質(zhì)上是將沉淀法制得的氫氧化鎂進(jìn)行重結(jié)晶，即沉淀-溶解-結(jié)晶過程。

用氨水為沉淀劑的水熱法中試實(shí)例，將50L濃度為2 mol/L的確MgCl2水溶液加入反應(yīng)釜中，于40-90℃與等當(dāng)量的NH3水反應(yīng)，過濾，洗滌，打漿，加入水熱反應(yīng)器，于200℃循環(huán)加熱3-4h,再經(jīng)過濾，洗滌和干燥，制得粒徑為0.35-0.6μm的氫氧化鎂。水熱法的特點(diǎn)是產(chǎn)品的純度高，粒徑和形態(tài)分布均勻，但粒徑較大，一般在0.5~5μm，需要高溫高壓設(shè)備，間歇式操作。

納米氫氧化鎂高剪切均質(zhì)乳化反應(yīng)器

將鎂鹽溶液和堿液在高剪切均質(zhì)乳化反應(yīng)器中進(jìn)行沉淀反應(yīng)。這種反應(yīng)器由具有微孔的定子和齒輪轉(zhuǎn)子構(gòu)成。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為3000-8000rpm，加入反應(yīng)物料后，瞬間受到多次剪切作用，發(fā)生沉淀反應(yīng)，生成粒徑為50-200nm的氫氧化鎂。高剪切均質(zhì)乳化反應(yīng)器與膠體磨相似，實(shí)際上未實(shí)現(xiàn)微觀均勻混合，產(chǎn)物粒徑分布寬，未見工業(yè)化生產(chǎn)報(bào)道。

納米氫氧化鎂全返混液膜反應(yīng)器

在全返混液膜反應(yīng)器中進(jìn)行鎂鹽溶液和堿液的沉淀反應(yīng)，使成核/晶化隔離進(jìn)行，分別控制條件。全返混液膜反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1000-8000rpm，成核時(shí)間1-20min，反應(yīng)液于70-180℃晶化1-24h，降溫至15-60℃，攪拌1-24h，再升溫至70-180℃，循環(huán)1-6次，可制得粒度為80-105nm的氫氧化鎂。顯然，對(duì)于Mg與OH的快速反應(yīng)，“成核/晶化隔離進(jìn)行”實(shí)在不易，如果是在高溫下“晶化”，這種方法實(shí)質(zhì)上是在進(jìn)行沉淀-水熱法操作，反應(yīng)物長時(shí)間返混，操作冗長，生產(chǎn)成本高。這里提出了用機(jī)械磨擦產(chǎn)生液膜。

納米氫氧化鎂超重力法

主要設(shè)備是超重力機(jī)，又稱為旋轉(zhuǎn)填充床，分絲網(wǎng)填料和碟片填料兩種。利用300-2900rpm旋轉(zhuǎn)的填充床產(chǎn)生的超重力，將反應(yīng)液均勻混合，并拉伸為液絲、液膜、液滴，極大地強(qiáng)化傳質(zhì)，傳熱，極大地強(qiáng)化反應(yīng)。超重力法制備納米氫氧化鎂已經(jīng)取得了成功，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。但是，在液絲、液膜、液滴三種不同的反應(yīng)環(huán)境中進(jìn)行沉淀反應(yīng)，注定所得產(chǎn)物的粒徑和形態(tài)不均勻；填充床有可能被氫氧化鎂沉淀堵塞。這種方法中，反應(yīng)物在超重力作用下，一部分形成液膜。

納米氫氧化鎂撞擊流法

撞擊流法采用噴射式撞擊流反應(yīng)結(jié)晶器，鎂鹽溶液和堿液分別高壓噴射，對(duì)撞擊，達(dá)到快速微觀混合，湍流效果明顯，可形成很高的過飽和度，快速成核。由于噴射速度可調(diào)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的粒度可控。通過控制結(jié)晶過程達(dá)到制備高純氫氧化鎂的目的。例如Mg濃度0.25mol/L，Mg：OH=1：2，撞擊流速100mL/min，反應(yīng)溫度40℃。攪拌轉(zhuǎn)速400rpm,攪拌時(shí)間30min， 所得產(chǎn)物為六方晶體，粒度13.5nm，純度99%以上。顯然，這中反應(yīng)器來自分子束反應(yīng)器，當(dāng)鎂鹽溶液和堿液噴射流較大時(shí)，將達(dá)不到微觀混合均勻，將出現(xiàn)產(chǎn)品的粒徑和形態(tài)分布不均勻，難實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。

納米氫氧化鎂自旋圓盤法

用自旋圓盤反應(yīng)器（Spinning Disk Reactor）合成納米氫氧化鎂，再經(jīng)焙燒制氧化鎂。用兩個(gè)泵分別將MgCl2和NaOH水溶液注入反應(yīng)器，分配到高速旋轉(zhuǎn)的圓盤上，由于離心力的作用，使反應(yīng)液形成薄膜，發(fā)生沉淀反應(yīng)，生成納米氫氧化鎂。工藝條件為Mg濃度0.20-0.92mol/L，Mg：OH=1：2，反應(yīng)溫度40℃，圓盤轉(zhuǎn)速：400~2000rpm,反應(yīng)液流速：0.28L/min ，產(chǎn)物為六方晶體，粒度54.6-74.8nm。實(shí)現(xiàn)了1L規(guī)模的小試。由于在自旋圓盤上缺少將兩種反應(yīng)液快速混合均勻的機(jī)構(gòu)，因此粒徑和形態(tài)分布的均勻性受到影響。

除了上述幾種制備納米氫氧化鎂的方法外，還演繹出各式各樣的方法，各有千秋，促進(jìn)了化學(xué)液相法制備納米氫氧化鎂技術(shù)的進(jìn)展。這些方法多注重獲得粒徑小，粒徑和形態(tài)均勻的產(chǎn)物。

納米氫氧化鎂 分子式Mg(OH)2。

相對(duì)分子質(zhì)量58.30。

白色微細(xì)粉,無毒、無味、無腐蝕,相對(duì)密度2.36。

折射率1.561。

350℃開始分解；430℃時(shí)分解迅速；490℃時(shí)全部分解。

溶于強(qiáng)酸溶液及銨鹽溶液,不溶于水。

片狀結(jié)晶，具有典型的納米片層狀結(jié)構(gòu)，在340℃分解而生成氧化鎂。不溶于水，溶于酸和銨鹽溶液.該產(chǎn)品具有純度高，粒徑小，可進(jìn)行原位包覆改性等優(yōu)異性能，能更均勻地分散于PA、PP、ABS、PVC等橡膠、塑料產(chǎn)品中，廣泛應(yīng)用于橡塑彈性體，高檔電纜料，家用電器等高端產(chǎn)品中。

在幾乎不影響使用強(qiáng)度的情況下顯著提高材料的阻燃、抑煙、防滴等性能，還可根據(jù)客戶需要，在納米氫氧化鎂生成同時(shí)采用適當(dāng)?shù)脑桓男苑椒?，為專用阻燃?xì)溲趸V。

氫氧化鎂是現(xiàn)代應(yīng)用的最廣泛的水合金屬氧化物阻燃劑，另外一種是氫氧化鋁。之所以氫氧化鎂能夠得到廣泛應(yīng)用是因?yàn)檫@種水合金屬氧化物不產(chǎn)生二次污染，熱穩(wěn)定性能很好，并且同其他阻燃劑的協(xié)同效果好，無毒，無腐蝕，不揮發(fā)，不產(chǎn)生毒氣，價(jià)格低廉，來源廣泛。已經(jīng)被人們譽(yù)為無公害阻燃劑。同時(shí)，氫氧化鎂也是集阻燃、抑煙、填充三大功能為一體的阻燃劑。

氫氧化鎂阻燃劑的阻燃機(jī)理在于氫氧化鎂的分解溫度為340℃到490℃；分解后發(fā)生脫水反應(yīng)，可以吸收材料表面的熱量，當(dāng)材料表面的熱量被大量吸收后便可降低材料燃燒的表面溫度，從而達(dá)到阻燃的效果。

氫氧化鎂在脫水后產(chǎn)生的大量水蒸氣可以有效的稀釋可燃?xì)怏w濃度，降低可燃?xì)怏w的助燃效果。

氫氧化鎂分解而產(chǎn)生的殘余物氧化鎂是致密的氧化物，它可以沉積于塑料表面，抑制可燃?xì)怏w的產(chǎn)生，起到隔熱、隔絕氧氣的作用，并且達(dá)到抑煙的效果。

氫氧化鎂還可以促進(jìn)塑料表面炭化，隔絕氧氣與塑料接觸。

以上時(shí)氫氧化鎂作為阻燃劑的各項(xiàng)優(yōu)勢，但是在實(shí)際應(yīng)用中，氫氧化鎂作為阻燃劑又有其缺點(diǎn)，比如，氫氧化鎂耐酸性能力差；在制品中要添加大量氫氧化鎂才能達(dá)到很好的阻燃作用，這樣便使得制品其他方面如力學(xué)性能、電學(xué)性能降低；并且氫氧化鎂與塑料的相容性變差；還容易產(chǎn)生滴落現(xiàn)象；提高加工難度。

因此，人們?yōu)榱私鉀Q這些問題而在實(shí)際中應(yīng)用到氫氧化鎂優(yōu)異的阻燃效果，便出現(xiàn)了對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行表面處理的理論和工藝（也叫做對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行改性處理、或者是對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行活化處理），這樣就使得氫氧化鎂在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。