河北镁熙生物有限公司表示，氧化镁(MgO)在保水剂中的应用，主要是作为一种功能性添加剂，特别是与高吸水性树脂(如聚丙烯酸盐类)复合使用，以改善其某些性能。它不是单独作为主要的吸水材料，而是起到辅助和增强的作用。氧化镁在保水剂(主要是高吸水性树脂类)中最核心、最有价值的应用是作为pH调节剂和稳定性增强剂，有效解决了聚丙烯酸盐类保水剂在酸性环境下性能衰减的问题，大大扩展了其适用环境范围。次要的作用包括提供缓释镁营养、可能改善凝胶强度和一定的辅助吸湿性。它通常作为复合保水剂体系中的一个关键功能组分，而不是主要的吸水基质。

1、pH调节剂与稳定性增强剂：

问题：许多高性能的保水剂，如聚丙烯酸钠，在酸性条件下吸水能力会显著下降。土壤环境、肥料或灌溉水有时会呈现酸性。

作用：氧化镁是一种碱性氧化物(MgO+H₂O→Mg(OH)₂)。当添加到保水剂中(通常是在合成过程中或作为后添加的填料/涂层)，它能在水环境中缓慢释放OH⁻离子，提高局部微环境的pH值，使其保持在中性或弱碱性范围。

效果：这有助于维持聚丙烯酸盐类保水剂在较宽pH范围(特别是酸性条件)下的高吸水倍率和稳定性，防止其因酸化而失水或降解。这在实际应用(如酸性土壤中)非常重要。

2、离子强度调节剂：

问题：高吸水性树脂的吸水能力对溶液中的离子强度非常敏感。盐分(如Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺)的存在会严重降低其吸水倍率(盐敏效应)。

作用：虽然氧化镁本身会引入Mg²⁺离子，但其主要作用是通过调节pH来间接影响。更重要的是，在合成或改性过程中，氧化镁的存在可能有助于优化树脂网络的电荷分布或交联密度，从而在一定程度上提高保水剂对盐分的耐受性(尽管效果不如专门的抗盐改性方法显著)。其缓释的碱性环境也可能有助于稳定树脂的羧酸根离子。

3、缓慢释放镁源：

作用：氧化镁在水和弱酸(如土壤中的碳酸、植物根系分泌物)作用下，会缓慢溶解，释放出植物所需的营养元素镁(Mg²⁺)。

效果：这使得含有氧化镁的复合保水剂在提供水分保持功能的同时，还能作为一种缓释镁肥，为植物补充镁元素，促进叶绿素合成和植物生长。这实现了“保水”与“营养”功能的结合。

4、改善凝胶强度/结构：

作用：在保水剂的合成或复合过程中加入氧化镁颗粒，这些颗粒可能作为物理交联点或填充物存在于高分子网络中。

效果：这有可能在一定程度上增强吸水后水凝胶的机械强度，使其更不易破碎或坍塌，尤其是在受压(如土壤覆压)的情况下，有助于维持其保水空间。但这种作用通常需要优化添加量和分散性。

5、辅助吸湿作用：

作用：氧化镁本身具有一定的吸湿性。

效果：在低湿度环境下或作为复合材料的次要成分，氧化镁可以贡献一部分吸湿能力。但在高吸水性树脂为主体的复合保水剂中，这部分贡献相对较小。

应用形式：

原位合成添加：在合成聚丙烯酸盐类保水剂的过程中，将氧化镁粉末作为添加剂加入反应体系。

表面改性/涂层：将氧化镁粉末通过物理混合、喷涂或化学反应负载到已合成的保水剂颗粒表面。

复合填料：与粘土矿物(如膨润土、高岭土)或其他功能性填料一起，作为复合保水剂的组成部分。

河北镁熙生物有限公司表示，将氧化镁用于改善保水剂(特别是抗酸性)的研究和应用在文献和专利中已有报道，尤其是在农业保水剂领域。一些商业化或实验性的保水剂产品可能已经采用了这种技术或类似原理(使用其他碱性氧化物或氢氧化物)。这是一个旨在提高保水剂环境适应性和功能性的有效改性策略。