水滑石的多种应用

水滑石，英文名叫Hydrotalcite，简称HT。乍一听这个名字，很难想象它的样子，甚至会有许多人根本有听说过这个东西，更不会知道它跟我们的生活有什么联系。

来源

水滑石最早是在天然矿石中发现的，自然状态下的水滑石俗称水镁铝石，与水镁石Mg(OH)2结构接近。在Mg(OH)2中，Mg被氢氧根形式的氧原子八面体配位体所包围，八面体共用棱边相互连接，连续平铺形成了层状结构。

水滑石的化学组成可表达为：

其中，M2+和M3+分别代表二价和三价的金属阳离子,An-表示价数为-n的层间阴离子,x为M3+的摩尔数,m为水合水数。客体分子或离子的尺寸、形状和空间取向来均可对水滑石的层状结构产生影响。

在水镁铝石中，部分Mg2+能被半径相近的Al3+替代，形成Mg-Al羟基化合物八面体构成的层状结构。为了保证整个水滑石结构的电荷达到平衡，相邻两组层状结构之间的空隙里，存在着可交换的阴离子，如天然水滑石中的CO32-，还存在一些水分子，他们通过静电引力、氢键和范德华力等作用力与层板连接。

主要应用

1.水滑石兼有氢氧化镁和氢氧化铝类似的结构和组成，受热分解时释放出大量的水和二氧化碳，并吸收大量的热，能降低燃烧体系的温度;分解释放出的水藻汽和二氧化碳气体能稀释和阻隔可燃性气体;热分解生成的镁铝氧化物与高分子材料燃烧时候形成的碳化物，在材料表面形成保护膜，从而阻隔了氧的进一步侵入，也起到阻燃效果。

2.水滑石粒子分解后的固体产物具有很大的比表面积及很强的碱性，能及时吸收材料热分解时释放的酸性气体和烟雾并转变成相应的化合物，从而起到抑烟和消烟的作用。因此水滑石是消烟型无毒无卤阻燃剂新品种。其阻燃性能明显优于氢氧化铝和氢氧化镁，而且兼具两者的优点。

3.水滑石是无毒的热稳定材料。可以作为聚氯乙烯高效、无毒、廉价的热稳定剂。它可以有效的吸收PVC在加工和使用过程中分解产生的HCI，提高PVC的加工条件和热稳定剂。可与有机锡或铅锌共同作为热稳定剂，或与其他助剂共同使用，进一步提高PVC的热稳定性。

4.水滑石与其他制剂混用，除了可改善高分子材料的耐热性外，还可以改善它们的其它性能。如机械强度、抗老化温度、制品表面亮度、绝缘性能、抗静电性能、抗紫外线性能等。水滑石还具有良好的隔热性，促进PVC农膜对红外线的吸收，提高家膜的保温性。

5.用于PVC的热稳定剂，农用PE、PVC、EVA中的紫外线吸收体：酸接受体，用于有机卤素阻燃剂的稳定剂(辅助阻燃剂)：对PVC的热稳定性优秀，具有无毒原料—透明度高—分散性高—400度高温下盐不会脱离，因此不会降低PVC的绝缘性包装。

6.用作塑料、橡胶、化纤等高分子材料的阻燃、稳定、绝缘、着色、抗紫外线等多功能填充改进剂。

7.用作染料、涂料、油漆、油墨、化妆品日用化工原材料。

8.用作染织物废水处理剂、放射性废水处理剂、污染净化絮凝剂。

9.用作化工催化剂载体和催化剂。

10.用作多种材料的改进剂和中间体。

11.由于其具有特殊的化学组成，对多种微生物和菌类的生长有显著的抑制作用，所以其具备杀菌防霉性能。

水滑石的功能有很多，看起来就像是“万能的石头”。水滑石在化工生产中起着非常大的作用，可以用来作为化工原料，也可以作为一种催化剂催化自主发生的催化作用。而在生物领域上，水滑石还可以用来杀灭细菌，抑制许多微生物的生长。不管是化学领域还是生物领域的科研人员，都还在对水滑石的作用进行研究探索，希望水滑石能被挖掘出更多的作用。