[發明專利]BaB8

有效

• 申請號: 201810403240.4
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108559134B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 劉志宏;苗靜
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C08K9/12
• 分類號: C08K9/12;C08K7/00;C08K7/18;C08K3/36;C08K3/38;C08L23/12
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發明公開了一種BaB₈O₁₁(OH)₄納米片/SiO₂復合阻燃劑及其制備方法，該復合阻燃劑是將Ba(NO₃)₂、(NH₄)₂B₁₀O₆·8H₂O、SiO₂膠體，在140～200℃下水熱反應12～36小時，即得到BaB₈O₁₁(OH)₄納米片/SiO₂納米復合阻燃劑。本發明復合阻燃劑中球形納米SiO₂均勻地負載在BaB₈O₁₁(OH)₄納米片的表面，BaB₈O₁₁(OH)₄納米片和球形納米SiO₂均可增大阻燃劑與材料的接觸面以提高相容性，加之二者熱穩定性良好，兩者復合具有協同阻燃作用，使阻燃劑的阻燃效果更好，同時降低了阻燃劑的用量。本發明BaB₈O₁₁(OH)₄納米片/SiO₂納米復合阻燃劑制備方法簡單，對聚丙烯等塑料具有良好的阻燃性，具有廣闊的發展前景。

技術領域

本發明屬于阻燃材料技術領域，具體涉及一種BaB₈O₁₁(OH)₄納米片/SiO₂復合阻燃劑及其制備方法。

背景技術

硼酸鹽是一種有效且價廉的無機阻燃劑，具有熱穩定性好、無毒、抑煙、燃燒產物毒性小等優點，廣泛應用于各種纖維、樹脂、橡膠制品、電器絕緣材料、電線、電纜、木材及防銹漆等方面的阻燃。然而，通常制備的硼酸鹽粒徑較大，在聚合物中不易分散，還降低了高分子聚合物的機械性能，限制了其應用。由于納米材料的形貌和尺寸對其阻燃性能有很大影響，對于等量的阻燃劑，其粒徑愈小比表面積愈大，超細化、納米化以后，增強了界面的相互作用，可以更均勻的分散于基質中，阻燃效果就愈好。如果將硼酸鹽阻燃劑制備成納米級，則有可能既可增大阻燃劑與基質材料的接觸面和提高相容性，又可降低阻燃劑的用量。并且，如果將納米硼酸鹽阻燃劑與其他阻燃劑制備成納米復合材料，則會具有協同阻燃作用。這樣既可以發揮硼酸鹽阻燃劑的優勢也可以發揮其他阻燃劑的優勢。

二氧化硅是一種常用的聚合物增強無機填料，可提高復合材料的力學性能、熱穩定性。二氧化硅也是一種很好的阻燃劑，無機硅系化合物在復合材料中有良好的分散性和高效的阻燃性。硅系阻燃劑能改善基體的機械性能和加工性能，同時又不會污染環境。

發明人在研發過程中發現不少有關水合硼酸鋅、水合硼酸鈣及水合硼酸鎂納米結構的制備報道，如Lihong Bao等人提出采用水熱法制備硼酸鈣2CaO·B₂O₃·H₂O 納米帶，本課題組也曾報道了4ZnO·B₂O₃·H₂O和2MgO·B₂O₃·1.5H₂O納米材料，橢球狀、蠶蛹狀4CaO·5B₂O₃·7H₂O納米結構的制備，相轉化法制備片狀 CaO·3B₂O₃·4H₂O納米材料，等。但未有人提出過關于組成為BaB₈O₁₁(OH)₄的水合硼酸鋇納米材料及其納米復合型產品制備的相關報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種制備方法簡單，具有良好的阻燃性能和抑煙性能的BaB₈O₁₁(OH)₄納米片/SiO₂復合阻燃劑，以及該復合阻燃劑的制備方法。