Question

往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)₂，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)₂的生产工艺如下：

 

(1)精制卤水中的MgCl₂与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg(OH)_2-xCl_x•mH₂O］，

反应的化学方程式为                                             。

(2)合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：

     ［Mg(OH)_2-xCl_x•mH₂O］== (1-) Mg(OH)₂ +MgCl₂ + mH₂O

水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是                                     。

(3)阻燃型Mg(OH)₂具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流

程中与此有关的步骤是                                          。

(4)已知热化学方程式：

     Mg(OH)₂(s) == MgO(s) + H₂O(g)            △H₁ = +81.5 kJ?mol^-1

     Al(OH)₃(s) == Al₂O₃(s) + H₂O(g)       △H ₂ = +87.7 kJ?mol^-1

①Mg(OH)₂和Al(OH)₃起阻燃作用的主要原因是                            。

②等质量Mg(OH)₂和Al(OH)₃相比，阻燃效果较好的是                      ，

原因是                                                              。

(5)常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，

主要是Mg(OH)₂和Al(OH)₃。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是           

(填代号)，理由是                                                   。

Answer 1

(1)  2MgCl₂ + (2-x)Ca(OH)₂ + 2mH₂O == 2[ Mg(OH)_2-xCl_x •mH₂O ] + (2-x)CaCl₂

(2)除去附着在Mg(OH)₂表面的可溶性物质MgCl₂ 、CaCl₂  Ca（OH）₂ 等。

(3)水热处理、表面处理。）

(4)①Mg(OH)₂和Al(OH)₃受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al₂O₃覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。

②Mg(OH)₂   Mg(OH)₂的吸热效率为：81.5kJ?mol^-1/58g?mol^-1 = 1.41 kJ?g^-1 ，Al(OH)₃的吸热效率为：87.7kJ?mol^-1/78g?mol^-1 = 1.12 kJ?g^-1 等质量的Mg(OH)₂比Al(OH)₃吸热多。 

(5)  C （1分） 四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)₂、Al(OH)₃高温时无烟、无毒、腐蚀性小。