负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂及其制备方法与应用；该阻燃剂由氨基修饰寡层黑磷纳米片悬浊液与多酚类化合物混合后在避光、常温下搅拌反应12～24h，通过离心分离，干燥所得；氨基修饰寡层黑磷纳米片悬浊液是将黑磷晶块、水溶性含氮化合物和球磨珠在保护气体的氛围中球磨，冷却至室温，过筛除去球磨珠；洗涤与离心分离，干燥后超声分散于去离子水中所得。本发明专利技术阻燃剂在环氧树脂基体中易均匀分散，阻燃效率高，在用量低至0.3wt％时，可使环氧树脂达到UL

【技术实现步骤摘要】
负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及阻燃剂及制备
，具体涉及一种负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂及其制备方法以及其作为高效阻燃剂在环氧树脂中的应用。

技术介绍

[0002]黑磷纳米片是一种新型的片层二维材料，通过剥离黑磷晶块而成，具有比表面积大、热稳定性高、化学稳定性强等优点。黑磷纳米片为磷单质，由磷元素构成，应用于高分子材料阻燃效率较高。环氧树脂(EP)作为胶黏剂、涂料等广泛应用于航空航天、电子、电气等领域。然而环氧树脂易于燃烧，在使用过程中存在较大的火灾隐患。添加阻燃剂可以有效增加环氧树脂的阻燃性，但是目前存在阻燃剂添加量大，对材料力学强度降低严重等问题，开发黑磷纳米片在环氧树脂中的阻燃应用意义十分重大。
[0003]单层或寡层黑磷纳米片为磷单质，与常用的红磷阻燃剂相似，阻燃效率高。阻燃机理为高温下在气相转化为PO
·
，PO2·
和HPO
·
等，清除H
·
和OH
·
自由基从而抑制燃烧；在凝聚相则氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂，其特征在于，由氨基修饰寡层黑磷纳米片悬浊液与多酚类化合物混合后在避光、常温下搅拌反应12～24h，通过离心分离，干燥所得；所述的氨基修饰寡层黑磷纳米片悬浊液是将黑磷晶块、水溶性含氮化合物和球磨珠在保护气体的氛围中球磨，冷却至室温，过筛除去球磨珠；洗涤与离心分离，干燥后超声分散于去离子水中所得。2.根据权利要求1所述的负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂，其特征在于，所述的球磨是在常温下以300～500r/min的转速进行球磨，每转30min停顿15min，时间总共为24～48h；所述的保护气体为氦气、氩气或氮气。3.根据权利要求2所述的负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂，其特征在于，所述的球磨是将黑磷晶块、水溶性含氮化合物和球磨珠在保护气体氛围的手套箱中封装于球磨罐中后再进行。4.根据权利要求1所述的负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂，其特征在于，所述的水溶性含氮化合物为尿素、氯化铵或双氰胺；所述的多酚类化合物为茶多酚、单宁酸或原花青素；所述多酚类化合物的用量为氨基修饰寡层黑磷纳米片质量的5～10倍。5.根据权利要求1所述的负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂，其特征在于，所述的黑磷晶块与水溶性含氮化合物的质量比控制在1:5～1:10；所述球磨珠的质量为黑磷晶块的50～100倍，球磨珠是直径为1～10mm的不锈钢珠。6.根据权利要求1所述的负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂，其特征在于，所述的干燥所得的干燥是于40～75℃下真空干燥6～8h；所述的干燥后超声分散于去离子水中的干燥是于30～70℃下真空干燥12～24h；所述的超声分散于去离子水中为：将氨基修饰寡层黑磷纳米片置于质量为其200～500倍的去离子水中，在冰浴中以250～500W功率、超声分散10～30min。7.根据权利要求1所述的负载多酚类化合物寡层黑磷纳米片阻燃剂，其特征在于，所述的避光的条件是：采用黑布或者锡箔纸包裹住混合了氨基修饰寡层黑磷纳米片悬浊液与多酚类化合物的容器；所述的常温下搅拌反应的搅拌转速为150～250r/min；所述的洗涤与离心分离是过筛除去球磨珠后用去离子水洗涤产物，离心分离，倒去水溶液，再用去离子水洗涤一次，离心分离；离心分离的转速都为3500～10000r/min，时间为5～20min；所述的通过离心分离的条...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘俊丞，刘述梅，赵建青，朱亚明，蒋智杰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：