一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂及其制备方法，属于高分子材料纳米阻燃改性领域，包括环氧树脂、固化剂和碳纳米管负载在片层状碱金属硅倍半氧烷上的纳米复合阻燃剂。本发明专利技术通过添加碳纳米管负载在片层状碱金属硅倍半氧烷上的纳米复合阻燃剂，可以显著提升环氧树脂的阻燃性能，硅系和碳纳米管阻燃成分的存在促进基体催化成炭，从而有助于降低材料的热量的释放，减少烟雾和有毒气体的释放，大幅度提升复合材料的火灾安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料纳米阻燃改性领域，尤其涉及一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂及其制备方法。

技术介绍

1、环氧树脂是分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚a或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构，因此它是一种热固性树脂。同时因为环氧树脂优异的物理机械和电绝缘以及与各种材料的粘结性能，在各个领域中都得到了充分的应用。

2、传统的阻燃剂在一些方面可能存在一些缺陷：

3、1、卤系阻燃剂在高温，明火情况下会放出卤化氢等具有腐蚀性的有毒气体，并伴有强烈浓烟等问题。

4、2、磷系阻燃剂存在相容性差，表面处理技术不够完善的缺点。并且有机磷系阻燃剂多为液体，具有较强的挥发性，发烟量大，热稳定性差等问题。

5、3、氮系阻燃剂在高温条件下容易分解，从而降低阻燃性能。并且某些氮系阻燃剂可能含有有毒性物质，当材料发生燃烧时释放出有毒气体，对人体健康和环境造成威胁。

6、4、无机阻燃剂中含有一定毒性元素，如氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂，其特征在于，包括环氧树脂、固化剂和阻燃剂；

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂基体与固化剂的质量比为(75.4～76.1)g：(22.6～22.9)g。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂与阻燃剂质量比(75.4～76.1)g：(2～1)g。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂，其特征在于，所述碳纳米管负载在片层...

【技术特征摘要】

1.一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂，其特征在于，包括环氧树脂、固化剂和阻燃剂；

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂基体与固化剂的质量比为(75.4～76.1)g：(22.6～22.9)g。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂与阻燃剂质量比(75.4～76.1)g：(2～1)g。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂，其特征在于，所述碳纳米管负载在片层状碱金属硅倍半氧烷上的纳米复合阻燃剂的制备方法包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树脂，其特征在于，所述反应容器设置有控温、冷凝回流、超声和机械搅拌装置。

6.根据权利要求4所述的一种碳纳米管/片层碱金属硅倍半氧烷纳米复合阻燃环氧树...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶新明，刘云兰，杨凡，白健堃，王文生，李洁，李迎春，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：