类水滑石材料及其在阻燃方面的研究进展

王晓卡，裴广斌，王 茜，王晓川

(洛阳中超新材料股份有限公司，河南洛阳 471000)

0 前言

类水滑石(LDHs)是一种层柱状双金属氢氧化物，是一类近年来发展迅速的阴离子型黏土。类水滑石具有特殊的结构和物理化学性质，在塑料、橡胶高分子材料的阻燃剂、热稳剂、催化剂、催化剂载体、杀虫剂、污水处理剂、电流变调节剂、医药、医药载体及石油工业等众多领域具有广泛的应用[1]。类水滑石是一种新型多效塑料添加剂，作为阻燃剂具有阻燃、消烟、填充多种功能，是一种高效、无卤、低烟、无毒的无机阻燃剂新品种；作为稳定剂，具有优异的热稳定性，并对紫外光具有良好的吸收阻隔作用，因而极具开发潜力[2]。笔者就类水滑石阻燃剂在热稳定和阻燃方面行了概述，并对类水滑石阻燃剂的发展方向和应用前景进行展望。

1 类水滑石材料的结构特性

1.1 类水滑石材料的结构

类水滑石学名为层状双金属氢氧化物，由带正电荷的金属阳离子层板和带负电荷的阴离子(CO2-3、Cl-等)调配而成，其结构见图1。类水滑石的层板结构类似于水镁石，主体为正八面体结构，其中阳离子主要由二价阳离子(如Mg2+、Zn2+、Cu2+、Ca2+等)和离子半径相差不大的三价阳离子(如Al3+、Co3+、Mn3+、Ni3+等)构成。三价阳离子与二价阳离子可以相互取代，同时层板上的阳离子与层间的阴离子相互平衡，整体结构呈现电中性状态，结晶水占据层板间其他空间。因此可以通过调配层板阳离子和层间阴离子实现分子组装的多样化，合成多功能和多结构的新材料[3-4]。……