[發明專利]一種具有高阻燃性能的聚酰亞胺基復合氣凝膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610316005.4
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN107365497B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 劉天西;左立增;張由芳;樊瑋;尹一戈;董玥
• 申請（專利權）人: 復旦大學;圣戈班研發（上海）有限公司
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08K3/04;C08K3/34;C08J9/28
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰;肖華

1.一種具有高阻燃性能的聚酰亞胺基復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：將氧化石墨烯分散于去離子水中，超聲得到穩定分散的氧化石墨烯分散液，氧化石墨烯分散溶液的質量濃度為2-10mg/mL；將剝離的蒙脫土分散于去離子水中，機械攪拌得到分散的蒙脫土分散液，蒙脫土分散溶液的質量濃度為2-50mg/mL；將氧化石墨烯與剝離后的蒙脫土按照一定的比例分散于去離子水中，超聲得到穩定分散的氧化石墨烯/蒙脫土分散液，其中氧化石墨烯與剝離后的蒙脫土的質量比為1:1～2:1；將水溶性聚酰胺酸溶于所述的氧化石墨烯/蒙脫土分散液中得到氧化石墨烯/蒙脫土-聚酰胺酸溶液；將氧化石墨烯/蒙脫土-聚酰胺酸溶液超聲后放置12-24h，通過溶膠-凝膠過程得到氧 化石墨烯/蒙脫土-聚酰胺酸水凝膠；將氧化石墨烯/蒙脫土-聚酰胺酸水凝膠在冰箱或液氮中冷凍為固體，隨后在冷凍干燥機中冷凍干燥12-64h，得到氧化石墨烯/蒙脫土-聚酰胺酸氣凝膠，記作PAA/GO/M；在氮氣氛圍中對氧化石墨烯/蒙脫土-聚酰胺酸氣凝膠進行熱亞酰胺化，制備出石墨烯/蒙脫土-聚酰亞胺氣凝膠，記作PI/G/M，其中所得石墨烯/蒙脫土-聚酰亞胺氣凝膠中石墨烯與聚酰亞胺的質量比為13:100～18:100，石墨烯與所述蒙脫土的質量比為0.6:1～1.2:1。

2.根據權利要求1所述的聚酰亞胺基復合氣凝膠的制備方法，所述的剝離的蒙脫土由以下步驟制備：將原始蒙脫土分散于去離子水中，控制溫度在70-95℃下邊加熱邊攪拌至少0.5h，經超聲至少1h，過濾，干燥后備用。

3.根據權利要求1所述的聚酰亞胺基氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述的熱亞酰胺化過程為：將所得到的聚酰胺酸基復合氣凝膠于管式爐中在氮氣氛圍中分段加熱保溫，即100℃、200℃和300℃分別保溫0.5至2小時。

4.權利要求1-3中的任一項所述的方法所制備的聚酰亞胺基復合氣凝膠。

5.權利要求4中的聚酰亞胺基復合氣凝膠作為隔熱材料、阻燃材料的應用。