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专利号: 2019107025943
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改性六方氮化硼阻燃剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)对六方氮化硼进行机械球磨和双子表面活性剂液相超声处理,得到六方氮化硼纳米片;

2)将所述六方氮化硼纳米片进行表面羟基化处理后,加入硅烷偶联剂,进行接枝反应,得到改性六方氮化硼阻燃剂;

所述步骤1)中对六方氮化硼进行机械球磨和双子表面活性剂液相超声处理,得到六方氮化硼纳米片,包括以下步骤:

将六方氮化硼机械球磨处理后,加入双子表面活性剂,混合均匀,进行液相超声处理,得到分散液A;所述双子表面活性剂为环状季铵盐双子表面活性剂,且1L所述环状季铵盐双子表面活性剂中所述六方氮化硼的质量为1‑10g;

将所述分散液A静置,然后,离心分层,待所述离心分层结束后,水洗、抽滤、烘干,得到六方氮化硼纳米片;

所述步骤2)中将所述六方氮化硼纳米片进行表面羟基化处理后,加入硅烷偶联剂,进行接枝反应,得到改性六方氮化硼阻燃剂,包括以下步骤:将所述六方氮化硼纳米片加入至强碱溶液中,油浴搅拌,进行表面羟基化反应,待所述表面羟基化反应结束后,冷却,水洗、抽滤、烘干,得到表面羟基化六方氮化硼纳米片;

将硅烷偶联剂溶于有机溶剂,然后,加入所述表面羟基化六方氮化硼纳米片,水浴超声搅拌,随后,油浴搅拌,进行接枝反应,待所述接枝反应结束后,抽滤、水洗、干燥,得到改性六方氮化硼阻燃剂;所述硅烷偶联剂为所述表面羟基化六方氮化硼纳米片质量的10%‑

20%;1L所述有机溶剂中所述硅烷偶联剂的质量为2‑5g。

2.根据权利要求1所述的改性六方氮化硼阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述机械球磨处理中的球磨剂为异丙醇、尿素中的一种;所述机械球磨处理中六方氮化硼、研磨介质和球磨剂的质量比为1∶(3‑5)∶(30‑50);所述机械球磨处理中的球磨转速为250rpm,球磨时间为2‑4h。

3.根据权利要求1所述的改性六方氮化硼阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述强碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或多种,且所述强碱溶液的浓度为2‑5mol/L。

4.根据权利要求1所述的改性六方氮化硼阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、3‑缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或N‑(β氨乙基)‑γ‑氨丙基甲基‑二甲基氧基硅烷中的一种;所述有机溶剂为无水乙醇、甲醇的一种。

5.根据权利要求1所述的改性六方氮化硼阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述表面羟基化反应中油浴搅拌的搅拌温度为110‑120℃,搅拌时间为20‑24h;所述水浴超声搅拌的水浴超声温度为40‑60℃,水浴超声时间为1‑3h;所述接枝反应中油浴搅拌的搅拌温度为70‑

110℃,搅拌时间为7‑12h,搅拌速率为200‑300rpm。

6.一种水性膨胀型防火涂料,其特征在于,按质量百分比计,包括以下组分:环氧苯丙乳液:22~26%,聚磷酸铵:34~38%,季戊四醇:10~14%,三聚氰胺:10~14%,羟乙基纤维素:0.4~0.6%,分散剂:0.4~0.6%,消泡剂:0.4~0.6%,正辛醇:0.4~0.6%,水:8~

10%,权利要求1至5任一项所述的改性六方氮化硼阻燃剂的制备方法制得的改性六方氮化硼阻燃剂:3~7%。