【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻燃剂设计领域,具体涉及一种含DOPO和层离石墨烯的纳米复合阻燃剂的制备方法,以及该阻燃剂在环氧树脂、聚碳酸酯等聚合物基体中的应用。
技术介绍
高分子材料由于其来源丰富、易于加工、品种多,性能优越、价格便宜,已广泛应用于航天航空、电子信息、家用电器、汽车工业等诸多领域。但是高分子材料大多是易燃材料,易酿成火灾,造成人类生命财产的严重损失。`因此,高分子材料的阻燃是一个亟待解决的问题。9,10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)型阻燃剂是有机磷类杂环化合物。DOPO具有较高的热稳定性,抗氧化性和优良的耐水性,是良好的反应型和添加型阻燃齐U,其主要用于聚酯纤维、聚氨酯泡沫塑料、热固型树酯及粘接剂的阻燃,由于其优异的阻燃性能,其衍生结构一直是阻燃剂研发的热点。石墨烯是一种由碳原子构成的`单层片状结构,其中碳原子以SP2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体,它的结构非常稳定,碳-碳键仅为1.42A。石墨烯内部的碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外力于石墨烯表面时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持石墨烯结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。此外,石墨烯具有较高的杨氏模量(IlOOOGPa),断裂强度(125GPa),理论比表面积(2630m2/g),因此,石墨烯在航空、新能源、新材料、电力、电子领域具有较好的应用前景。在石墨烯的实际应用研究中,由于石墨烯较高的理论比表面积和层状结构,其作为阻燃材料应用于高分子材料中具有很好的应用前旦o聚合物纳米复 ...
【技术保护点】
一种含DOPO和层离石墨烯的纳米复合阻燃剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)以石墨烯为反应基质,将其分散于有机溶剂中,在惰性气体保护下加入含异氰酸根的硅烷和催化剂Ⅰ,于30~100℃温度条件下搅拌反应1?24小时,对石墨烯进行改性;其中,所述催化剂Ⅰ选自N,N?二甲基环己胺、双(2?二甲氨基乙基)醚、N,N,N’,N“?四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N?二甲基苄胺、固胺、N?乙基吗啉、N?甲基吗啉、N,N’?二乙基哌嗪、三乙醇胺、DMEA、吡啶、N,N’?二甲基吡啶和二丁基锡二月桂酸酯中的一种;(2)向经过步骤(1)改性的石墨烯溶液中加入含DOPO结构的硅烷,并滴加水和催化剂Ⅱ,室温条件下持续搅拌,进行溶胶凝胶反应,然后减压蒸馏除去有机溶剂,得到粉末状含DOPO和层离石墨烯的纳米复合阻燃剂;其中,所述催化剂Ⅱ为氨水或盐酸或醋酸或硫酸或氢氟酸。
【技术特征摘要】
1.一种含DOPO和层离石墨烯的纳米复合阻燃剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1)以石墨烯为反应基质,将其分散于有机溶剂中,在惰性气体保护下加入含异氰酸根的硅烷和催化剂I,于3(T10(TC温度条件下搅拌反应1-24小时,对石墨烯进行改性; 其中,所述催化剂I选自N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N’,N’_四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、固胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N’ - 二乙基哌嗪、三乙醇胺、DMEA、吡啶、N,N’ -二甲基吡啶和二丁基锡二月桂酸酯中的一种; (2)向经过步骤(I)改性的石墨烯溶液中加入含DOPO结构的硅烷,并滴加水和催化剂II,室温条件下持续搅拌,进行溶胶凝胶反应,然后减压蒸馏除去有机溶剂,得到粉末状含DOPO和层离石墨烯的纳米复合阻燃剂; 其中,所述催化剂II为氨水或盐酸或醋酸或硫酸或氢氟酸。2.根据权利要求1所述的含DOPO和层离石墨烯的纳米复合阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为四氢呋喃或二氯甲烷或乙腈或氯仿或二氧六环。3.根据权利要求1所述的含DOPO和层离石墨烯的纳米复合阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述惰性气体选自氮气、氦气和IS气中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的含DOPO和...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱晓东,时虎,
申请(专利权)人:苏州安鸿泰新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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