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专利号: 2022113897397
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料,其特征在于,包括以下原料:

2.根据权利要求1所述的可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料,其特征在于,所述聚磷酸铵包覆氢氧化镁的通过以下方法获得:氨基化氢氧化镁的合成:将氢氧化镁分散于无水乙醇中,得到氢氧化镁悬浮液,再将无水乙醇、去离子水和硅烷偶联剂混合均匀后加入到所述氢氧化镁悬浮液中,并快速加入氨水,在30~50℃下机械搅拌反应3~5h,过滤洗涤得到滤出物,将所述滤出物在90~110℃下干燥10~14h,得到氨基化氢氧化镁;

氨基化氢氧化镁悬浮液和聚磷酸铵悬浮液的制备:将所述氨基化氢氧化镁和聚磷酸铵分别分散在混合溶剂中并超声处理10~30min和0.5~1h,形成稳定的氨基化氢氧化镁悬浮液和稳定的聚磷酸铵悬浮液,所述混合溶剂包含去离子水和N,N‑二甲基甲酰胺;

聚磷酸铵包覆氢氧化镁的合成:在机械搅拌下将聚磷酸铵悬浮液滴定到氨基化氢氧化镁悬浮液中,滴定完成后继续机械搅拌反应10~20min,生成沉淀物,过滤洗涤所述沉淀物,将过滤洗涤后的所述沉淀物冷冻干燥20~24h,得到聚磷酸铵包覆氢氧化镁;

其中,所述氢氧化镁悬浮液中所述无水乙醇和所述氢氧化镁的质量比为(4~6):1,所述聚磷酸铵悬浮液中所述混合溶剂和所述聚磷酸铵的质量比为(4~6):1,所述氢氧化镁和所述聚磷酸铵的质量比为(1~2):1。

3.根据权利要求2所述的可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料,其特征在于,所述混合溶剂中所述N,N‑二甲基甲酰胺和所述去离子水的体积比为(1~2):

1。

4.根据权利要求2所述的可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料,其特征在于,所述氢氧化镁和所述硅烷偶联剂的质量比为(20~30):1,所述无水乙醇、去离子水、硅烷偶联剂和氨水的体积比为(20~22):(4~6):(2~3):1,所述硅烷偶联剂为γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、γ‑氨丙基三甲氧基硅烷或N‑β(氨乙基)‑γ‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料,其特征在于,所述煤矸石主要成分包括30~60wt%的二氧化硅和15~40wt%氧化铝,并在

750~800℃下煅烧活化3~5h。

6.根据权利要求1所述的可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料,其特征在于,所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为25~30wt%。

7.根据权利要求1所述的可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料,其特征在于,所述成炭结壳剂包括有机改性蒙脱土,所述有机改性蒙脱土的夹层为吸附有离子的夹层,所述离子为钠离子、钾离子或镁离子中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料,其特征在于,所述硫化剂为硫磺、含硫化合物、过氧化二异丙苯或2,5‑二甲基‑2,5双(过氧化叔丁基)已烷中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料,其特征在于,所述硫化促进剂为金属氧化物、三聚氰酸三烯丙酯、三烯丙基异三聚氰酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。

10.一种可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:混料:按质量比将煤矸石、聚磷酸铵包覆氢氧化镁、硼酸锌和成炭结壳剂,在1000~

2500rpm的转速下混料2~4min,获得混合填料;

反应:将乙烯醋酸乙烯酯共聚物和所述混合填料混炼10~15min后,加入硫化剂和硫化促进剂,继续混炼5~8min,其中,混炼温度为80~120℃,获得可陶瓷化乙烯醋酸乙烯酯共聚物/煤矸石阻燃耐火复合材料。