[發明專利]一種復合磷烯阻燃劑、阻燃高分子復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910315044.6
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110194851B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 梅毅;羅勇;任新林;廉培超;尹思浩;謝德龍;朱遠蹠;鄭睿知
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C08K3/02
• 分類號: C08K3/02;C08K3/38;C08L75/04;C08J5/18;C08L23/06;C08L29/04
• 代理公司: 廣州保泰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44813
• 代理人: 陳領

1.一種復合磷烯阻燃劑，其特征在于：由納米黑磷和納米氮化硼組成，所述納米黑磷與所述納米氮化硼的質量比為1-2:1；

制備方法包括的步驟如下：(1)將黑磷粉末置于容器中，加入分散劑，以惰性氣體排走空氣，剝離黑磷與分散劑的混合液得到分散液，離心分離分散液，收集上層分散液得到納米黑磷分散液；(2)將六方氮化硼粉末置于容器中，加入分散劑，以惰性氣體排走空氣，以外加作用力剝離六方氮化硼與分散劑的混合液得到分散液，離心分離分散液，收集上層分散液得到納米氮化硼分散液；其中外加作用力是超聲波震蕩處理或高壓均質處理，超聲波震蕩處理的震蕩頻率為40-60kHz，功率為100-800W，溫度控制在15-25℃，震蕩時間為5-18h；高壓均質處理是在壓力為10-60MPa下循環處理20-40次。

2.根據權利要求1所述的復合磷烯阻燃劑，其特征在于：所述納米黑磷和納米氮化硼為單層或少層片狀結構，厚度為0.2-100nm，橫向尺寸為0.5-500nm。

3.根據權利要求1或者2所述的復合磷烯阻燃劑的制備方法，其特征在于：包括的步驟如下：

(1)將黑磷粉末置于容器中，加入分散劑，以惰性氣體排走空氣，外加作用力剝離黑磷與分散劑的混合液得到分散液，離心分離分散液，收集上層分散液得到納米黑磷分散液；超聲波震蕩處理的震蕩頻率為40-60kHz，功率為100-800W，溫度控制在15-25℃，震蕩時間為5-18h；高壓均質處理是在壓力為10-60MPa下循環處理20-40次；

(2)將六方氮化硼粉末置于容器中，加入分散劑，以惰性氣體排走空氣，以外加作用力剝離六方氮化硼與分散劑的混合液得到分散液，離心分離分散液，收集上層分散液得到納米氮化硼分散液。

4.根據權利要求3所述的復合磷烯阻燃劑的制備方法，其特征在于：離心的轉速為1000-10000r/min，離心時間為10-60min。

5.一種磷烯阻燃高分子復合材料，其特征在于：在高分子基體材料中加入權利要求2所述復合磷烯阻燃劑，所述復合磷烯阻燃劑添加量為高分子基體材料質量的0.1-5％。

6.根據權利要求5所述的磷烯阻燃高分子復合材料，其特征在于：所述高分子基體材料為聚氨酯、聚乙烯、聚乙烯醇或聚酯。

7.根據權利要求5所述的磷烯阻燃高分子復合材料的制備方法，其特征在于：其包括的步驟是：將所述復合磷烯阻燃劑加入到高分子基體材料中，均勻混合，干燥成型。

8.根據權利要求5所述的磷烯阻燃高分子復合材料，其特征在于：所述復合磷烯阻燃劑直接添加到高分子乳液中；或將所述復合磷烯阻燃劑進行干燥，制成粉末，然后與高分子材料一起熔融共混。