[發(fā)明專利]一種阻燃光熱轉化聚合物泡沫的制備及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110142646.3
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112940339B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設計）人: 王玉忠;師海崗;趙海波;李書亮;程金波;汪婷
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08J9/40
• 分類號: C08J9/40;C08J9/36;B01J20/26;B01J20/30;C08L61/28;C08L75/04;C08L29/04;C08L23/08
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權代理有限公司 11369
• 代理人: 賈曉燕

1.一種阻燃光熱轉化聚合物泡沫的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、浸泡清洗：將聚合物泡沫使用水浸泡清洗，以除去表面附著的雜質(zhì)；之后，將清洗后的聚合物泡沫干燥備用；

步驟二、阻燃光熱轉化改性：采用原位共沉淀法、原位聚合法、浸涂法中的一種或幾種將阻燃光熱轉化涂層結合至烘干的聚合物泡沫上，獲得具有阻燃光熱轉化性能的聚合物泡沫；

步驟三、疏水化處理：利用蒸汽還原法或浸涂法對得到的具有阻燃光熱轉化性能的聚合物泡沫進行疏水化處理，得到阻燃光熱轉化聚合物泡沫；

所述步驟三中蒸汽還原法的過程為：按重量份，將10.0～50.0份的水合肼置于真空反應器中，并將步驟二制備的具有阻燃光熱轉化性能的聚合物泡沫1.0～30.0份懸空放置在真空反應器中；然后將真空反應器放置在預先升溫至60～130℃的真空烘箱中反應1～5h，即得到疏水化的阻燃光熱轉化聚合物泡沫。

2.如權利要求1所述的阻燃光熱轉化聚合物泡沫的制備方法，其特征在于，所述步驟二中的原位共沉淀法的過程為：按重量份，將1～10份鐵離子原料加入到持續(xù)攪拌的15～200份溶劑A中，直到其完全溶解，同時在反應溫度升高至60℃的過程中，將1～10份聚合物泡沫加入，待反應溫度達到60℃后，將2～20份亞鐵離子原料加入，直到其完全溶解；之后，加入4～40份的pH調(diào)節(jié)劑，反應15～60min后，阻燃光熱轉化涂層會生成在聚合物泡沫的表面；

所述溶劑A為水、乙醇和異丙醇中的一種或多種；所述pH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氨基鈉、氨水、季胺堿、膽堿、氫氧化二氨合銀、三乙醇胺、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或多種；所述鐵離子原料為六水合三氯化鐵、六水合三溴化鐵、硫酸高鐵、硝酸鐵、醋酸鐵中的一種或多種；所述亞鐵離子原料為七水合硫酸亞鐵、醋酸亞鐵、氯化亞鐵、溴化亞鐵、硝酸亞鐵中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的阻燃光熱轉化聚合物泡沫的制備方法，其特征在于，所述步驟二中的原位聚合法的過程為：按重量份，將1.0～30.0份聚合物單體加入到30～200份溶劑B中，然后將1.0～10.0份聚合物泡沫和10～100份摻雜劑加入并攪拌均勻；最后加入10～50份氧化劑引發(fā)單體聚合反應，使聚合物泡沫表面生成一層阻燃光熱轉化聚合物涂層。

4.如權利要求3所述的阻燃光熱轉化聚合物泡沫的制備方法，其特征在于，所述聚合物單體為苯胺、吡咯、噻吩、乙炔、苯撐、苯撐乙烯、雙炔中的任意一種；所述溶劑B為水或乙醇；所述摻雜劑為硫酸、鹽酸、高氯酸、鉬酸、對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、硅鎢酸、磺基水楊酸、苯磺酸、樟腦磺酸、水楊酸、苦味酸、丙烯酸、甲酸、乙酸、二苯胺磺酸中的一種或幾種；所述氧化劑為過硫酸銨、六水合三氯化鐵、次氯酸鈉、碳酸酯類過氧化物、重鉻酸鉀、過氧化氫、碘酸鉀的中的一種或幾種；所述原位聚合法的反應溫度為0～50℃，反應時間為1～12h。

5.如權利要求1所述的阻燃光熱轉化聚合物泡沫的制備方法，其特征在于，所述步驟二中的浸涂法的過程為：按重量份，將5.0～50.0份阻燃光熱轉化材料分散在40～200份溶劑C中，然后將1.0～10.0份聚合物泡沫放入靜置6～48h，然后取出在0～80℃下真空烘干；所述溶劑C為水或乙醇。

6.如權利要求5所述的阻燃光熱轉化聚合物泡沫的制備方法，其特征在于，所述阻燃光熱轉化材料為四氧化三鐵、四氧化三鈷、四氧化三鎳、鎳鋅鐵氧體、錳鋅鐵氧體、單質(zhì)鎳、單質(zhì)鈷、鈷鎳合金、鐵鎳合金、鐵鈷合金、鐵鈷鎳合金、氧化石墨烯、還原氧化石墨烯、碳納米管、納米二氧化硅、炭黑、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚對苯撐、聚乙炔、聚雙炔、聚對苯乙烯中的一種或幾種。

7.如權利要求1所述的阻燃光熱轉化聚合物泡沫的制備方法，其特征在于，所述聚合物泡沫為三聚氰胺泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯醇泡沫、聚乙烯-醋酸乙烯酯泡沫中的一種或幾種。