一种阻燃抗紫外材料制造技术

本发明专利技术一种阻燃抗紫外材料，包括一种阻燃的层状双氢氧化物，所述的层状双氢氧化物表面负载有抗紫外性能的纳米粒子，所述的纳米粒子的质量百分比为所述的层状双氢氧化物质量的0.5%-15%。本发明专利技术还提供了上述阻燃抗紫外材料的制备方法，将一定量的钛酸四丁酯、或者醋酸锌、或者正硅酸四乙酯、或者醋酸锌和硫化钠置于适量去无水乙醇中搅拌，加入相应的层状双氢氧化物粉末，超声波处理，再在溶液中滴入硝酸水溶液，直到醇液PH=4-5，继续超声，完全水解，洗涤、真空干燥，即得到阻燃抗紫外材料。本发明专利技术是一种不仅具有阻燃性能又具有良好的抗紫外性的复合材料，制备工艺简单、加工性好。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃抗紫外材料
本专利技术属于化工领域，尤其涉及一种阻燃材料，具体来说是一种阻燃抗紫外材料及其制备方法。
技术介绍
层状氢氧化物(Layered Double Hydroxides,简写为LDH)是一种典型的阴离子型层状化合物又称为类水滑石层状材料，其通式为[M2VxM' (OH) 2] [A'] x/n.HiH2O，由于LDH的特殊结构，使其同时具有无机阻燃剂氢氧化镁和氢氧化铝的优点，从而在阻燃领域具有良好的表现。碳酸根型的LDH层间含有相当量的H2O和CO广，加热分解时会吸收大量的热，降低材料表面燃烧区域的温度，阻止或者减缓了其热降解速度，起到冷却作用；同时释放出能稀释可燃气体浓度的水，起到气相阻燃的作用。在高温下LDH由于脱除0!Γ和CO广会导致层板的坍塌，形成多孔性固体碱。此时其具有较高的比表面和较多的表面吸附活性中心，可大量吸收材料燃烧产生的酸性气体和可挥发物质、烟气等，起到消烟的作用。最终的热分解产物氧化镁和氧化铝能够隔热、阻隔空气中的氧与材料接触，改变高分子的热分解途径，促使其交联成炭，并且在成炭过程中起到骨架作用，促进炭层的形成，起到凝聚相阻燃作用。 二氧化钛、氧化锌、二氧化硅、硫化锌等纳米粒子具有良好的抗紫外线能力，很多学者对其抗紫外能力做了大量研究，并重点提高改善了其光催化性能。因此本专利技术将层状氢氧化物表面负载该类纳米粒子得到了一种不仅具有阻燃性能又具有良好的抗紫外性的复合材料，并且该材料的制备工艺操作简单、加工性好，具有很好的应用前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种阻燃抗紫外材料及其制备方法，所述的这种阻燃抗紫外材料及其制备方法要解决现有技术中的材料不能同时具有阻燃和抗紫外线作用的技术问题。 本专利技术一种阻燃抗紫外材料，包括镁铝碳酸根或者镁铝铁碳酸根型阻燃层状双氢氧化物，所述的层状双氢氧化物表面负载有抗紫外性能的纳米粒子，所述的纳米粒子的质量百分比为所述的层状双氢氧化物质量的0.5%-15%。 进一步的，所述的纳米粒子为二氧化钛、或者氧化锌、或者二氧化硅、或者硫化锌。 本专利技术还提供了上述阻燃抗紫外材料的制备方法，称取一定量的二氧化钛、或者氧化锌、或者二氧化娃、或者硫化锌纳米粒子相对应的前驱体钛酸四丁酯、或者醋酸锌、或者正硅酸四乙酯、或者醋酸锌和硫化钠置于适量去无水乙醇中搅拌，加入相应量的层状双氢氧化物(LDH)，使得纳米粒子/LDH的质量比为0.5%-15%，超声处理f 3小时，再在溶液中滴入pH为I的硝酸水溶液，直到醇液的PH=4-5，继续超声，使钛酸四丁酯、或者醋酸锌、或者正硅酸四乙酯完全水解，去离子水洗涤、7(T90°C真空干燥10-15小时，即得到阻燃抗紫外材料。 本专利技术和已有技术相比，其技术进步是显著的。本专利技术将层状氢氧化物表面负载纳米粒子得到了一种不仅具有阻燃性能又具有良好的抗紫外性的复合材料，并且该材料的制备工艺操作简单、加工性好，具有很好的应用前景。 【具体实施方式】 实施例1:(I)按照与LDH的质量比为0.5%需要的T12来计算相应的钛酸四丁酯的质量，称取钛酸四丁酯，将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中，搅拌得到溶液A。 (2)向溶液A中加入相应量的LDH粉末，超声处理Ih得溶液B。 (3)向溶液B中缓慢滴入pH为I的硝酸水溶液，直到B液PH=4，继续超声Ih，使钛酸四丁酯完全水解，去离子水洗涤、80°C真空干燥12小时，即可得到LDH/Ti02复合材料。将该复合材料与聚丙烯熔融混合，挤出注塑成型制取标准的试样，其极限氧指数可达28，而纯聚丙烯的极限氧指数仅为18 ;尤其纯聚丙烯经过照射10天后，其缺口冲击强度为原来的29%，拉伸强度为原来的32% ;而复合材料的缺口冲击强度和拉伸强度的保持率分别为60%和 71%。 实施例2:(I)按照与LDH的质量比2%需要的S12称取相应的正硅酸四乙酯的质量，称取正硅酸四乙酯，将正硅酸四乙酯溶于无水乙醇中，搅拌得到溶液A。 (2)向溶液A中加入相应量的LDH粉末，超声处理Ih得溶液B。 (3)向溶液B中缓慢滴入pH为I的硝酸水溶液，直到B液PH=4继续超声Ih，使正硅酸四乙酯完全水解，洗涤、80°C真空干燥12小时，即可得到LDH/Si02复合材料。将该复合材料与聚丙烯熔融混合，挤出注塑成型制取标准的试样，其极限氧指数可达26，而纯聚丙烯的极限氧指数仅为18 ;尤其纯聚丙烯经过照射10天后，其缺口冲击强度为原来的29%，拉伸强度为原来的32% ;而复合材料的缺口冲击强度和拉伸强度的保持率分别为54%和68%。 实施例3:(I)按照与LDH的质量比5%需要的ZnO称取相应的醋酸锌的质量，称取醋酸锌，将醋酸锌溶于无水乙醇中，搅拌得到溶液A。 (2)向溶液A中加入相应量的LDH粉末，超声处理Ih得溶液B。 (3)向溶液B中缓慢滴入pH为I的硝酸水溶液，直到B液PH=4继续超声Ih，使醋酸锌完全水解，洗涤、80°C真空干燥12小时，即可得到LDH/Ti02复合材料。将该复合材料与聚丙烯熔融混合，挤出注塑成型制取标准的试样，其极限氧指数可达29，而纯聚丙烯的极限氧指数仅为18 ;尤其纯聚丙烯经过照射10天后，其缺口冲击强度为原来的29%，拉伸强度为原来的32% ;而复合材料的缺口冲击强度和拉伸强度的保持率分别为64%和79%。 实施例4:(O按照与LDH的质量比10%需要的T12称取相应的钛酸四丁酯的质量，称取钛酸四丁酯，将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中，搅拌得到溶液A。 (2)向溶液A中加入相应量的LDH粉末，超声处理Ih得溶液B。 (3)向溶液B中缓慢滴入pH为I的硝酸水溶液，直到B液PH=5继续超声Ih，使钛酸四丁酯完全水解，洗涤、80°C真空干燥12小时，即可得到LDH/Ti02复合材料。将该复合材料与聚丙烯熔融混合，挤出注塑成型制取标准的试样，其极限氧指数可达27，而纯聚丙烯的极限氧指数仅为18 ;尤其纯聚丙烯经过照射10天后，其缺口冲击强度为原来的29%，拉伸强度为原来的32% ;而复合材料的缺口冲击强度和拉伸强度的保持率分别为66%和82%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃抗紫外材料，其特征在于：包括镁铝碳酸根或者镁铝铁碳酸根型阻燃层状双氢氧化物，所述层状双氢氧化物的表面负载有抗紫外性能的纳米粒子，所述的纳米粒子的质量百分比为所述的层状双氢氧化物质量的0.5%‑15%。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃抗紫外材料，其特征在于:包括镁铝碳酸根或者镁铝铁碳酸根型阻燃层状双氢氧化物，所述层状双氢氧化物的表面负载有抗紫外性能的纳米粒子，所述的纳米粒子的质量百分比为所述的层状双氢氧化物质量的0.5%-15%。2.如权利要求1所述的一种阻燃抗紫外材料，其特征在于:所述的纳米粒子为二氧化钛、或者氧化锌、或者二氧化硅、或者硫化锌。3.权利要求1所述的一种阻燃抗紫外材料的制备方法，其特征在于:称取一定量的二氧化钛、或者氧化锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：于圣洁，张娜，房永征，张灵彦，刘冯新，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31