سنتز هيدروترمال تركيب Mg(OH)2

Hydrothermal synthesis of Mg(OH)2 compound

در اين تحقيق تركيب Mg(OH)2 به روش هيدروترمال و از طريق واكنش پودر MgO خالص با آب ديونيزه سنتز شد. استفاده از هيدروكسيد منيزيم (Mg(OH)2) به عنوان يك بازدارنده شعله در مواد پليمري اخيراً مورد توجه قرار گرفته است. از آنجايي كه اين تركيب حاوي هالوژن يا فلزات سنگين نمي‌باشد، بنابراين نسبت به بازدارنده هاي شعله كه بر پايه فلزات آنتيموان يا تركيبات هالوژني مي باشند، سازگاري بيشتري با محيط زيست دارد. در اين پژوهش اثر دما و زمان انجام واكنش به ترتيب در محدوده دمايي 80 تا 160 درجه سانتي گراد و بازه زماني 1 تا 5 ساعت، بر واكنش پذيري MgO با آب مطالعه و ميزان تبديل شدن آن به تركيب Mg(OH)2، در شرايطي كه پودر اوليه MgO به مدت 2 ساعت تحت عمليات آسيابكاري با استفاده از يك دستگاه آسياب فرسايشي با نسبت گلوله به پودر 1:20 و گلوله هاي زيركونيايي با قطر 5 ميليمتر قرار گرفته بود، مورد بررسي قرار گرفت. به منظور تعيين ميزان Mg(OH)2 توليد شده، از آناليز پراش پرتو ايكس (XRD) استفاده شد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه با انجام عمليات آسياب‌كاري، افزايش مدت زمان سنتز و همچنين دماي سنتز هيدروترمال، درصد Mg(OH)2 توليد شده افزايش مي‌يابد. نتايج بدست آمده از الگوي پراش پرتو ايكس همچنين نشان داد كه بالاترين درصد تشكيل Mg(OH)2 معادل 100 درصد در دماي 160 درجه سانتي‌گراد به مدت يك ساعت انجام سنتز هيدروترمال براي پودر MgO يي كه در مدت زمان 2 ساعت آسياب‌كاري شده است، حاصل مي شود. اين در‌حالي است كه بكارگيري پودر MgO يي كه آسياب نشده بود در دماي 160 درجه سانتي‌گراد به مدت 5 ساعت منجر به تشكيل حدودً 94 درصد از تركيب Mg(OH)2 شد.

In this study,〖 Mg(OH)〗_2is synthesized by hydrothermal method through the reaction of pure MgO powder with deionized water. The use of magnesium hydroxide 〖 ( Mg(OH)〗_2) as a flame retardant and smoke suppressor in polymeric materials has been of great interest, recently. As it contains no halogens or heavy metals, it is more environmentally friendly than the flame retardants based on antimony metals or halogenated compounds. In this study, the effect of temperature and reaction time in the temperature range of 80 to 160 ° C and 1 to 5 hours, respectively, as well as milling of MgO for 2 hours with a ball to powder weight ratio of 30:1 using zirconia balls with a diameter of 5 mm on the reactivity of MgO with water and its conversion to〖 Mg(OH)〗_2 , are investigated. X-ray diffraction (XRD) analysis is used to determine the amount of synthesised 〖 Mg(OH)〗_2. The results of this study shows that by using of milling process, increasing the synthesizing time and also the hydrothermal synthesizing temperature, the percentage of 〖 Mg(OH)〗_2 is increased. The results obtained from the X-ray diffraction pattern also shows that the highest percentage of 〖 Mg(OH)〗_2 is equivalent to 100% were achieved at 140 °C for one hour of hydrothermal synthesis when 2 hours milled MgO powder was used as starting material, while for unmilled MgO powder, hydrothermal synthesis at 160 °C for 5 hours results in synthesizing 94% of 〖 Mg(OH)〗_2.