【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻燃剂及环氧纳米复合材料的制备方法领域，具体涉及一种环保型纳米阻燃剂bpu@ppa和一种环氧树脂纳米复合材料bpu@ppa/ep的制备方法及应用。
技术介绍
1、环氧树脂(ep)因其出色的耐化学性能、物理性能、机械性能、粘合性能以及使用过程的灵活性而广泛应用于涂料、粘合剂、电子产品、电器等领域。然而，ep的应用受到其本质易燃性导致的高火灾风险所限制。比如，环氧树脂在燃烧时会释放出大量的烟雾和有毒气体，这是火灾中造成人员伤亡和阻碍救援的最主要因素。因此，开发有效的方法来提高ep的阻燃性能并降低其火灾毒性具有重要的意义。基于此，我们充分考虑到多组分和多结构的协同效应，设计了一种新型的环保型纳米阻燃剂——bpu@ppa，以实现ep的高阻燃性和低火灾毒性，从而促进ep在特种领域的进一步应用。
技术实现思路
1、本专利技术针对ep的本质易燃性和火灾毒性的缺陷而提供了一种环保型纳米阻燃剂bpu@ppa的制备方法，并开拓了bpu@ppa阻燃剂在环氧树脂防火安全领域的应用。
2、为达到以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种环保型纳米阻燃剂bpu@ppa及环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，制备包括以下步骤：
4、s1：bn@pei纳米杂化材料的制备：首先，将六方氮化硼(bn)加入到100ml去离子水中，超声处理1小时，得到均匀的分散体，然后，将一定量聚乙烯亚胺(pei)加入到另一100ml水中并分散，然后加入到上述分散体中，并
5、s2：bn@pei@uio-66纳米杂化材料的制备：首先，将bn@pei加入到30ml的n，n-二甲基甲酰胺(dmf)中，超声处理30分钟，并转移到250ml三颈烧瓶中，然后将四氯化锆(zrcl4)溶解在10ml的dmf中，并加入到三颈烧瓶中，并在室温下搅拌1小时，然后，在40ml的dmf中溶解相应量的2-氨基对苯二甲酸和乙酸(4ml)，并加入到三颈烧瓶中，并在120℃下反应24小时，冷却后，通过离心收集制备的复合物，并用dmf洗涤几次，干燥后得到锆基金属有机框架(uio-66)负载的bn@pei@uio-66纳米杂化材料；
6、s3：环保型纳米阻燃剂bpu@ppa的制备：首先，将bn@pei@uio-66、60ml蒸馏水和苯胺加入到250ml三颈烧瓶中，然后，在冰浴中将含有过硫酸铵((nh4)2s2o8)的40ml水溶液滴加到三颈烧瓶中，用植酸调节ph至2.0，然后在0-5℃下反应8小时以完成氧化聚合过程，最后，用乙醇和水洗涤产品几次，并在80℃的真空烘箱中干燥24小时，得到环保型纳米阻燃剂bpu@ppa；
7、s4：环氧树脂纳米复合材料bpu@ppa/ep的制备：首先将阻燃剂bpu@ppa和环氧树脂分散在丙酮溶液中，然后在80℃的真空烘箱中放置12小时消除丙酮，随后，与一定量的固化剂4，4'-二氨基二苯甲烷(ddm)均匀混合，最后，将混合物在100℃和150℃下分别固化2小时，然后自然冷却到室温得到环氧树脂纳米复合材料bpu@ppa/ep。
8、进一步地，步骤s1中bn、pei质量比为1：5-10；
9、进一步地，步骤s2中bn@pei、zrcl4、2-氨基对苯二甲酸质量比为1.5-3：1.0-1.5：1；
10、进一步地，步骤s3中bn@pei@uio-66、苯胺、(nh4)2s2o8质量比为1：5-10：15-30；
11、进一步地，步骤s4中4，4'-二氨基二苯甲烷和环氧树脂质量比为1：3-6；
12、进一步地，步骤s4中阻燃剂bpu@ppa和环氧树脂质量比为0.01-0.1：1；
13、有益效果：
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
15、本专利技术所提供的一种环保型纳米阻燃剂bpu@ppa的制备方法和一种环氧树脂纳米复合材料bpu@ppa/ep的制备方法，克服了现有环氧树脂易燃性强、阻燃性差、火灾毒性强的危险缺陷，所得到的环氧树脂纳米复合材料bpu@ppa/ep形成的焦炭强度提高、阻燃性能增强、烟释放量降低，火灾风险明显降低。该环氧树脂纳米复合材料制备过程简单可行，生产成本低，产物环保，适用于工业化生产，该制备过程中，将设计的环保型纳米阻燃剂bpu@ppa与环氧树脂结合，制备出的产品阻燃性能和抑烟性能明显增强，具有很大的应用价值。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种环保型纳米阻燃剂BPU@PPA及环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1中所述的一种环保型纳米阻燃剂BPU@PPA及环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中BN、PEI质量比为1：5-10。
3.如权利要求1中所述的一种环保型纳米阻燃剂BPU@PPA及环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中BN@PEI、ZrCl4、2-氨基对苯二甲酸质量比为1.5-3：1.0-1.5：1。
4.如权利要求1中所述的一种环保型纳米阻燃剂BPU@PPA及环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中BN@PEI@UiO-66、苯胺、(NH4)2S2O8质量比为1：5-10：15-30。
5.如权利要求1中所述的一种环保型纳米阻燃剂BPU@PPA及环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中阻燃剂BPU@PPA和环氧树脂质量比为0.01-0.1：1。
【技术特征摘要】
1.一种环保型纳米阻燃剂bpu@ppa及环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1中所述的一种环保型纳米阻燃剂bpu@ppa及环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中bn、pei质量比为1：5-10。
3.如权利要求1中所述的一种环保型纳米阻燃剂bpu@ppa及环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中bn@pei、zrcl4、2-氨基对苯二甲酸质量比...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖国清，羊正伟，陈春林，陈春燕，钟菲，曹敏，王明坦，邹瑞，李蕊利，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。