本发明专利技术公开了一种纳米含氟烯烃组合物，按重量份数，组成为：2,3,3,3-四氟丙烯55～80份、纳米阻燃悬浮液0.01～0.05份、顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯0～40份、氨0～30份。本发明专利技术还公开了该纳米含氟烯烃组合物的制备方法。本发明专利技术具有工艺简单、成本低、绿色环保、产品阻燃性好的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冷剂领域，具体涉及一种纳米含氟烯烃组合物及其制备方法。
技术介绍
HFO-1234yf具有极好的环境性能，其全球变暖潜能(GWP)为4，臭氧损耗潜势(ODP)为0，全生命周期碳排放低。HFO-1234yf与HFC-134a毒性相当，且具有较好的循环性能，是HFC-134a制冷剂的主要替代品。但该物质明显的特点之一是它具有可燃性。因此研究人员开发了多种含HFO-1234yf的组合物，通过添加阻燃剂来降低其可燃性。如中国专利公开号CN102971394A公开了一种利用传热流体的传热系统、方法和组合物，所述传热流体包含：(a)大约30重量％至大约65重量％的HFC-134a；(b)大约0重量％至大约70重量％的HFO1234ze；和(c)大约0重量％至大约70重量％的HFO-1234yf，条件是该组合物中HFO-1234ze和HFO-1234yf的总量为至少大约35重量％，该重量百分比基于该组合物中组分(a)-(c)的总量。该专利技术提到了阻燃剂的加入可降低可燃性。又如中国专利公开号CN101636466A提供了包含四氟丙烯和三氟碘甲烷的类共沸组合物及其用途，包括用于制冷剂组合物、制冷体系、发泡剂组合物和可喷雾的组合物，包括气溶胶推进剂。该组合物中的CF3I组分可用作阻燃剂，用于抑制HFO1234yf的可燃性。现有方法都要利用加入阻燃剂或不易燃的组分提高阻燃性，因为阻燃剂与HFO1234yf四氟丙烯的相容性差，分散不均匀，降低了制冷剂阻燃效果，同时其制备得到的制冷剂产品与HFO1234yf单工质相比具有较高的GWP，对环境仍有较大影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种工艺简单、成本低、绿色环保的纳米含氟烯烃组合物及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种纳米含氟烯烃组合物，按重量份数，组成为：按重量份数，所述的纳米阻燃悬浮液组成优选为：所述的纳米级氢氧化镁阻燃剂粒度优选为1～100nm。所述的硅烷偶联剂优选为KH-550、KH-570、KH-560、A-151、A-171中的一种。所述的氟化环氧化物优选为三氟甲基环氧乙烷或l，l-双(三氟甲基)环氧乙烷。本专利技术还提供该纳米含氟烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：(a)按配比，将50～70份纳米级氢氧化镁阻燃剂、0.1～1份硅烷偶联剂、5～10份氟化环氧化物、24～40份甲醇混合10～20h，得到纳米阻燃悬浮液；(b)按配比，将步骤(a)得到的纳米阻燃悬浮液0.01～0.05份、2,3,3,3-四氟丙烯55～80份、顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯0～40份、氨0～30份混配得到的纳米含氟烯烃组合物。步骤(b)所述的混配优选是指在液相状态下紊流循环混合5～10h。本专利技术的纳米含氟烯烃组合物的制备方法，首先制备含有阻燃剂的纳米阻燃悬浮液，即将纳米级氢氧化镁阻燃剂与硅烷偶联剂，氟化环氧化物，甲醇充分混合，生成纳米阻燃悬浮液；再将纳米阻燃悬浮液和2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)与顺式-1，1，1，4，4，4-六氟-2-丁烯(Z-HFO-1336mzzm)、氨中的一种或两种的混合物以一定配比加入到紊流循环釜中，经过充分的紊流混合得到产品。产品中HFO1234yf、Z-HFO-1336mzzm、氨与纳米离子液体有良好的溶解度和扩散率，可以有效降低HFO1234yf的可燃性能。本专利技术中的原料和设备均可市售取得，如纳米级氢氧化镁阻燃剂可采用无锡市泽辉化工有限公司的产品。氟化环氧化物可采用苏州亚科化学试剂股份有限公司生产的三氟甲基环氧乙烷、l,l-双(三氟甲基)环氧乙烷产品，优选三氟甲基环氧乙烷(C3H3F3O)。2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf，分子式:C3H2F4)可采用巨化集团公司的产品。顺式-1，1，1，4，4，4-六氟-2-丁烯(Z-HFO-1336mzzm)可采用巨化集团公司的产品。硅烷偶联剂可采用南京向前化工有限公司生产的产品KH-550，KH-570，KH-560，A-151，A-171等，优选KH-550。紊流循环釜可采用武汉工程大学研制的紊流循环釜产品。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、工艺简单、成本低，将纳米级氢氧化镁阻燃剂与硅烷偶联剂，氟化环氧化物，甲醇充分混合，生成纳米阻燃悬浮液；再将纳米阻燃悬浮液和2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)与顺式-1，1，1，4，4，4-六氟-2-丁烯(Z-HFO-1336mzzm)、氨中的一种或两种的混合物以一定配比加入到紊流循环釜中，使物料处于紊流状态，物料间的混合或分散更加快速、均匀，大大简化了制备工艺，降低了成本，有利于工业化大规模生产；2、制备得到的产品阻燃性好，由于组分中引入了具有阻燃效果的纳米阻燃悬浮液，提高了制冷剂的阻燃性，同时氟化环氧化物的引入，减缓了2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)的降解趋势，可以有效降低HFO1234yf的可燃性能，且产品中HFO1234yf、Z-HFO-1336mzzm、氨与纳米离子液体有良好的溶解度和扩散率，可以进一步降低HFO1234yf的可燃性能，提高制冷剂的阻燃性，本专利技术的产品LFL值(容积％)在12.4以上；3、绿色环保，本专利技术的制备的制冷剂组合物全球变暖潜能(GWP)在13以下，臭氧损耗潜势(ODP)为0。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术进行进一步的说明，但本专利技术并不局限于所述的实施例。本专利技术所采用的原料和设备均可市售取得，其中部分原料和设备说明如下：三氟甲基环氧乙烷(C3H3F3O)、l,l-双(三氟甲基)环氧乙烷：苏州亚科化学试剂股份有限公司产品。2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf，分子式:C3H2F4)：巨化集团公司的产品。顺式-1，1，1，4，4，4-六氟-2-丁烯(Z-HFO-1336mzzm)：巨化集团公司的产品。硅烷偶联剂(KH-550、KH-570、KH-560、A-151、A-171)：南京向前化工有限公司的产品。纳米级氢氧化镁阻燃剂：无锡市泽辉化工有限公司，粒度1～100nm。紊流循环釜：武汉工程大学的产品。实施例1步骤(1)纳米阻燃悬浮液的制备，按每份1Kg计，投料配比如下：制备方法为：按配比，在200L反应釜中加入60份纳米级氢氧化镁阻燃剂、0.5份硅烷偶联剂KH-550、8份三氟甲基环氧乙烷、31.5份甲醇，混合15h，得到纳米阻燃悬浮液；步骤(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米含氟烯烃组合物，其特征在于按重量份数，组成为：
【技术特征摘要】
1.一种纳米含氟烯烃组合物，其特征在于按重量份数，组成为：
2.根据权利要求1所述的纳米含氟烯烃组合物，其特征在于按重量份数，所述的
纳米阻燃悬浮液组成为：
3.根据权利要求2所述的纳米含氟烯烃组合物，其特征在于所述的纳米级氢氧化
镁阻燃剂粒度为1～100nm。
4.根据权利要求2所述的纳米含氟烯烃组合物，其特征在所述的硅烷偶联剂为
KH-550、KH-570、KH-560、A-151、A-171中的一种。
5.根据权利要求2所述的纳米含氟烯烃组合物，其特征在于所述的氟化环氧化物
为三氟甲基环氧乙烷或l，l-双(三氟甲基)环氧乙烷。
6.权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金明，王琪宇，宋小弦，孔丽萍，马硅，
申请(专利权)人：巨化集团技术中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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