一种磷腈阻燃剂接枝改性碳纳米管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种磷腈阻燃剂接枝改性碳纳米管及其制备方法，属于碳纳米管改性领域。首先通过对纯化之后的碳纳米管进行酸化处理，在其表面引入活泼羧基；羧基可在金属氢氧化物或金属氢化物的催化下，与磷腈阻燃剂六氯环三磷腈反应，从而通过化学键将磷腈阻燃剂接枝到碳纳米管表面。本发明专利技术的目的是将富含磷氮氯等阻燃元素的阻燃剂通过化学键接枝到碳纳米管表面，得到一种新型的阻燃剂表面接枝改性的碳纳米管，可与多种树脂基体共混，在全面提高碳纳米管阻燃性能的同时，还可提高其在树脂基体中的分散性和相容性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳纳米管改性领域，具体涉及一种磷腈类阻燃剂表面接枝改性碳纳米管及其制备方法。
技术介绍
自1991年日本电气公司的S.Lijima教授发现碳纳米管以来，因其具有高强度、高长径比、高比表面积、高热稳定性、优良的导电性、优良的导热性以及独特的一维管状结构，使碳纳米管被广泛用于药物载体、催化剂、生物传感器等研究中。日本学者Fujiwara于1976年首次申请的关于纳米粘土阻燃尼龙的专利开启了纳米阻燃材料的另一研究热点。研究发现，通过往树脂基体中添加极少量的(〈5%)碳纳米管，不但会不同程度地提高复合材料的力学性能，而且会显著降低复合材料燃烧时的热释放速率峰值，并延缓其燃烧过程(宋平安.膨胀阻燃、纳米阻燃及其协同阻燃聚丙烯的研究[D].浙江大学，2009 )。纳米阻燃技术虽然在锥形量热实验中能显著降低材料的热释放速率及质量损失速率，但在传统的阻燃测试如极限氧指数测试(LOI)及垂直燃烧实验(UL94)中却不尽如人意。为了增强碳纳米管的阻燃性能，近年来，国内外科研工作者陆续尝试了将阻燃剂接枝到碳纳米管表面，如 Ma 等人(Advanced Functional Materi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷腈阻燃剂接枝改性碳纳米管，其特征在于：将磷腈阻燃剂通过化学键接枝到碳纳米管表面。

【技术特征摘要】
1.一种磷腈阻燃剂接枝改性碳纳米管，其特征在于:将磷腈阻燃剂通过化学键接枝到碳纳米管表面。2.一种磷腈阻燃剂接枝改性碳纳米管的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)制取酸化碳纳米管:将原始碳管纯化后的碳纳米管超声波处理，使其充分分散在强酸中；之后在40°C _70°C加热条件下继续超声3h-5h，使其完全酸化；将所得产物用大量去离子水反复洗涤至中性，用微孔滤膜或滤纸真空抽滤后，在真空状态下完全干燥，得到酸化碳纳米管。(2)制取磷腈阻燃剂接枝改性碳纳米管:将所述酸化碳纳米管与六氯环三磷腈、金属氢氧化物或金属氢化物、四氢呋喃按一定比例充分混合，超声处理一定时间使其充分溶解分散。通氮气除氧20-60分钟后，在40°C-65°C且强磁力搅拌下，反应24h-72h。反应结束后，将所得产物用微孔滤膜或滤纸真空抽滤，并用四氢呋喃及丙酮多次洗涤后，产物在400C -140°C真空状态下完全干燥，得到磷腈阻燃剂接枝改性碳纳米管。3.根据权利要求2所述的磷腈阻燃剂接枝改性碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤(I)所用原始碳纳米管为电弧放电、催化热解以及激光蒸发方法等制备的单壁或多壁碳纳米管。4.根据权利要求2所述的磷腈阻燃剂接枝改性碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤(O所用纯化碳纳米管纯化步骤为:将10-50质量份的碳纳米管用100-500体积份...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜，孙军，谷晓昱，邹欢，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：