一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料及其制备方法、应用,包括超细铁酸盐/电气石50

【技术实现步骤摘要】
一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及制革
，尤其涉及一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]电气石是一种具有远红外功能的天然无机材料，此外还兼具无机材料的铁电性和阻燃性。但是为了提升电气石的远红外性能，通常电气石的粒度会较小，无机材料的粒度越小，表面能越大。表面能越大，无机材料在水体、高分子基底分散时越倾向于团聚，材料的稳定性越差。因此通常会将电气石进行改性后使用。
[0003]在制革工业中，对电气石的改性通常是使用高分子材料进行改性，如丙烯酸树脂、壳聚糖等。柔性的高分子材料可以包裹在电气石的表面，并与电气石表面的悬挂键成键，从而提升电气石的稳定性。但是柔性的高分子材料碳链长度较长，加之为了与电气石的稳定成键，会引入大量的活性官能团，如羧基、氨基、羟基等，对电气石的阻燃性能有极大的牺牲。此外，电气石的远红外性能在一定程度上与材料的铁电性有关，有机高分子材料并无铁电性。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料及其制备方法、应用，解决了现有技术中高分子材料与电气石反应时因引入活性官能团，而降低了电气石的阻燃性等技术问题，实现了提升电气石的稳定性与远红外性能的技术效果。
[0005]本申请实施例提供了一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料,包括
[0006][0007]进一步，所述超细铁酸盐/电气石的制备方法为：
[0008](1)将10/>‑
50份电气石粉体超声波分散在500份去离子水中，制得电气石分散液，而后在分散液中溶解1
‑
10份硝酸铁、1
‑
10份镧系金属硝酸盐，混合均匀后，加入10
‑
50份氨水和10
‑
50份柠檬酸，控制反应温度为60
‑
80℃，反应3
‑
9h，制得铁酸盐/电气石水凝胶；
[0009](2)将铁酸盐/电气石水凝胶在100
‑
300℃下灼烧1
‑
3h，制得碳层包裹铁酸盐/电气石粉体，将碳层包裹铁酸盐/电气石粉体研磨后再在400
‑
700℃下灼烧3
‑
12h，制得铁酸盐/电气石粉体，将铁酸盐/电气石粉体球磨，即可制得超细铁酸盐/电气石粉体。
[0010]进一步，所述电气石选自镁铁锂电气石、钠锰电气石、钙镁电气石、布格电气石中的任意一种或多种。
[0011]进一步，所述镧系金属硝酸盐选自硝酸镧、硝酸铈、硝酸镨、硝酸钕、硝酸钐、硝酸铕、硝酸钆中的任意一种或多种。
[0012]进一步，所述乙醇水溶液中乙醇与水的含量比例为1：0.3
‑
1。
[0013]进一步，所述协同阻燃剂选自γ―氨丙基三乙氧基硅烷,γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或多种。
[0014]进一步，所述聚磷酸盐选自聚磷酸铵、三聚氯氰聚磷酸盐中的任意一种或多种。
[0015]一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0016]将50
‑
100份超细铁酸盐/电气石在超声波的作用下溶解在100份乙醇水溶液中，控制反应温度为
‑
5～5℃，加入10
‑
25聚磷酸盐，10
‑
25份季戊四醇，5
‑
15份协同阻燃剂，反应1
‑
3h，提高反应温度至50
‑
60℃，反应5
‑
15mi n，制得铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料。
[0017]一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料的应用方法，所述铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料可用于回油、摔软、绷板干燥、底层涂饰、滚光、滚花辊、中层涂饰、震荡拉软、上层涂饰、顶层涂饰工序中。
[0018]进一步地，所述上层涂饰工序中的浆料由水50
‑
80份，聚氨酯树脂乳液80
‑
150份，聚硅氧烷溶液1
‑
10份，交联剂1
‑
10份，铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料10
‑
80份组成。
[0019]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0020]1、本申请采用聚磷酸盐/季戊四醇对材料二次改性，聚磷酸盐可以提高材料的阻燃性能，季戊四醇则是良好的交联剂，可与聚磷酸铵、三聚氯氰聚磷酸盐有极好的相容性，可提升聚磷酸盐与无机材料的交联程度。同时少量的硅烷偶联剂可以交联季戊四醇未交联到的官能团，从而保证复合材料的阻燃性能。
[0021]2、本申请选用镧系金属铁酸盐对电气石进行改性，镧系金属铁酸盐与电气石同为无机材料，具有优异的阻燃性能，可以提升电气石的稳定性与远红外性能。同时采用溶胶
‑
凝胶法制备超细铁酸盐/电气石粉体，可以保证镧系金属硝酸盐在电气石表面的均匀包覆，在提升电气石稳定性的同时提升其远红外性能。
[0022]3、本申请的超细铁酸盐/电气石粉体粒径≤1000nm，粒径分布系数≤0.5，粒径更小、粒径分布更均匀。
[0023]4、本申请的铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料体系的分散性较好，体系在水溶液中的分布系数为0.15～0.3，体系也较稳定，体系在pH值1至10的区间内，zeta电位的变化≤50mV。
[0024]5、本申请的铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料阻燃性极好，极限氧指数≤18.0％，同时具有远红外释放功能，空气诱生空气离子量≥2
×
109。
[0025]6、将铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料应用在皮革涂饰中，制得的成品革极限氧指数≤21％，空气诱生离子量≥2
×
109，耐磨耗≥4级，耐干/湿擦≥4
‑
5级。
具体实施方式
[0026]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书以及具体的实施方式对上述技
术方案进行详细的说明。
[0027]实施例1
[0028]一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0029]步骤一：将30份镁铁锂电气石粉体超声波分散在500份去离子水中，制得电气石分散液，而后在分散液中溶解5份硝酸铁、5份硝酸镧，混合均匀后，加入30份氨水和30份柠檬酸，控制反应温度为70℃，反应6h，制得铁酸盐/电气石水凝胶。
[0030]步骤二：将铁酸盐/电气石水凝胶在200℃下灼烧2h，制得碳层包裹铁酸盐/电气石粉体，将碳层包裹铁酸盐/电气石粉体研磨后再在550℃下灼烧8h，制得铁酸盐/电气石粉体，将铁酸盐/电气石粉体球磨，即可制得粒径≤1000nm，粒径分布系数≤0.5的超细铁酸盐/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料,其特征在于，包括2.根据权利要求1所述的一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料,其特征在于，所述超细铁酸盐/电气石的制备方法为：(1)将10
‑
50份电气石粉体超声波分散在500份去离子水中，制得电气石分散液，而后在分散液中溶解1
‑
10份硝酸铁、1
‑
10份镧系金属硝酸盐，混合均匀后，加入10
‑
50份氨水和10
‑
50份柠檬酸，控制反应温度为60
‑
80℃，反应3
‑
9h，制得铁酸盐/电气石水凝胶；(2)将铁酸盐/电气石水凝胶在100
‑
300℃下灼烧1
‑
3h，制得碳层包裹铁酸盐/电气石粉体，将碳层包裹铁酸盐/电气石粉体研磨后再在400
‑
700℃下灼烧3
‑
12h，制得铁酸盐/电气石粉体，将铁酸盐/电气石粉体球磨，即可制得超细铁酸盐/电气石粉体。3.根据权利要求2所述的一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料,其特征在于，所述电气石选自镁铁锂电气石、钠锰电气石、钙镁电气石、布格电气石中的任意一种或多种。4.根据权利要求2所述的一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料,其特征在于，所述镧系金属硝酸盐选自硝酸镧、硝酸铈、硝酸镨、硝酸钕、硝酸钐、硝酸铕、硝酸钆中的任意一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料,其特征在于，所述乙醇水溶液中乙醇与水的含量比例为1：0.3
‑
1。6.根据权利要求1所述的一种铁酸盐/电气石远红外阻燃复合材料,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李银生，姚庆达，梁永贤，王小卓，胡杰，刘伟，
申请(专利权)人：兴业皮革科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：