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专利号: 2021110934313
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:

1.一种基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2+ 3+ 2+ 3+

对含埃洛石纳米管、Fe 和Fe 的分散液施加负压下使Fe 和Fe 进入埃洛石纳米管的

2+ 3+

内腔中,再通过碱沉积Fe 和Fe ,随后经陈化,得到Fe3O4/HNTs复合材料;

通过多巴胺的自聚合在所述Fe3O4/HNTs复合材料表面包覆聚多巴胺,得到Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料;

将所述Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料与硅烷偶联剂在第一有机溶剂中进行第一接枝反应,得到接枝硅烷偶联剂的Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料;

将所述接枝硅烷偶联剂的Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料、DOPO、引发剂加入到第二有机溶剂中进行第二接枝反应,得到基于埃洛石的复合型阻燃剂Fe3O4/HNTs@PDA@DOPO‑VTMS。

2.根据权利要求1所述基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述含埃

2+ 3+ 2+ 3+

洛石纳米管、Fe 和Fe 的分散液中,埃洛石纳米管与Fe 、Fe 的质量比为1:(0.02~0.05):(0.06~0.1);

2+ 3+

所述碱沉积Fe 和Fe 的过程中,选用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种;

所述陈化的温度为60~90℃,所述陈化的时间为10~20h,陈化过程在氮气气氛下进行。

3.根据权利要求1所述基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述含埃

2+ 3+ 2+

洛石纳米管、Fe 和Fe 的分散液中,含埃洛石纳米管的浓度为0.01~0.05g/ml,Fe 的浓度

3+

为0.0009~0.0013g/ml,Fe 的浓度为0.002~0.004g/ml;

2+ 3+

所述碱沉积Fe 和Fe 的过程中,选用的碱为氨水;所述氨水的浓度为5~10mol/L,所述

2+ 3+

氨水与含埃洛石纳米管、Fe 和Fe 的分散液的体积比为1:(4~5)。

4.根据权利要求1所述基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述通过多巴胺的自聚合在Fe3O4/HNTs复合材料表面包覆聚多巴胺的步骤具体为:将Fe3O4/HNTs复合材料、Tris缓冲溶液分散至去离子水中,调节pH至8~10,随后加入多巴胺盐酸盐,搅拌反应10~20h,得到Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料;所述Tris缓冲溶液与去离子水的用量比为1g:(10~30)ml,Fe3O4/HNTs复合材料与去离子水的用量比为1g:(10~

30)ml,多巴胺盐酸盐与Fe3O4/HNTs复合材料的质量比为1:(5~10)。

5.根据权利要求1所述基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种;所述Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料与硅烷偶联剂的质量比为1:(0.8~1.2)。

6.根据权利要求1所述基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述接枝硅烷偶联剂的Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料与DOPO的质量比为1:(0.8~2)。

7.根据权利要求1所述基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述第一有机溶剂为甲苯或乙醇中的至少一种;所述Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料与第一有机溶剂的固液比为1g:(10~20)ml;

所述第二有机溶剂为甲苯或乙醇中的至少一种;所述接枝硅烷偶联剂的Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料与第二有机溶剂的固液比为1g:(8~20)ml;

所述引发剂为偶氮类引发剂,所述接枝硅烷偶联剂的Fe3O4/HNTs@PDA功能性纳米材料与引发剂的质量比为1:(0.01~0.05)。

8.根据权利要求1所述基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述第一接枝反应的温度为110~130℃,时间为10~24h;所述第二接枝反应的温度为70~90℃,时间为10~24h。

9.根据权利要求1所述基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法,其特征在于,所述埃洛石纳米管通过将埃洛石原矿经酸纯化扩孔得到。

10.一种基于埃洛石的复合型阻燃剂,其特征在于,所述基于埃洛石的复合型阻燃剂通过权利要求1~9中任一项所述基于埃洛石的复合型阻燃剂的制备方法得到。