[發(fā)明專利]一種生物基納米協(xié)同阻燃劑及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110979914.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN113817287A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 印戀;周克清;公凱利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): C08L63/00
• 分類號(hào): C08L63/00;C08L67/04;C08L87/00;C08K3/38;C08K5/521;C08G83/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種生物基納米協(xié)同阻燃劑，其特征在于：包括過(guò)渡金屬有機(jī)框架、二維材料和植酸，所述過(guò)渡金屬有機(jī)框架插層在所述二維材料中，所述植酸包裹在所述過(guò)渡金屬有機(jī)框架外。

2.如權(quán)利要求1所述的一種生物基納米協(xié)同阻燃劑，其特征在于：所述二維材料包括羥基化氮化硼、氧化石墨烯、二硫化鉬、C₃N₄或MXene。

3.一種如權(quán)利要求1或2所述的生物基納米協(xié)同阻燃劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：配置二維材料懸浮液；向二維材料懸浮液中分別加入過(guò)渡金屬鹽溶液和2-甲基咪唑溶液，并攪拌均勻，反應(yīng)結(jié)束后，離心、洗滌、干燥，得到中間產(chǎn)物；將中間產(chǎn)物懸浮液與植酸溶液均勻混合，經(jīng)離子絡(luò)合反應(yīng)，得生物基納米協(xié)同阻燃劑。

4.如權(quán)利要求3所述的一種生物基納米協(xié)同阻燃劑的制備方法，其特征在于：所述二維材料為羥基化氮化硼；具體包括如下步驟：

步驟S1：取適量羥基化氮化硼加入溶劑中，超聲分散得到羥基化氮化硼懸浮液；

步驟S2：取適量過(guò)渡金屬鹽化合物溶于溶劑中，滴加至上述羥基化氮化硼懸浮液中，并攪拌均勻；

步驟S3：取適量2-甲基咪唑溶解于溶劑中，滴加至步驟S2得到的混合溶液中，超聲攪拌反應(yīng)后，離心得到產(chǎn)物，用去離子水或乙醇洗滌，然后在50～80℃烘箱內(nèi)干燥3～10h以獲得中間產(chǎn)物；

步驟S4：取適量中間產(chǎn)物粉末分散于溶劑中，待形成均勻懸浮液后滴加一定量植酸，并在室溫下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)離心得到產(chǎn)物，用去離子水或乙醇洗滌2～5次，然后烘干得生物基納米協(xié)同阻燃劑。

5.如權(quán)利要求4所述的一種生物基納米協(xié)同阻燃劑的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述羥基化氮化硼與過(guò)渡金屬鹽化合物的摩爾比為(1～20):1，所述超聲時(shí)間為10min～3h。

6.如權(quán)利要求5所述的一種生物基納米協(xié)同阻燃劑的制備方法，其特征在于：步驟S2中，所述過(guò)渡金屬鹽化合物為鋅鹽、鐵鹽、鈷鹽、鎳鹽、銅鹽和錳鹽中的一種或多種。

7.如權(quán)利要求6所述的一種生物基納米協(xié)同阻燃劑的制備方法，其特征在于：步驟S3中，所述過(guò)渡金屬鹽化合物和2-甲基咪唑的摩爾比為(1～10):1，超聲時(shí)間為10～90min，攪拌反應(yīng)時(shí)間為2～48h；步驟S4中，所述中間產(chǎn)物與植酸質(zhì)量比為(5～100):1，攪拌時(shí)間為10min～24h。

8.如權(quán)利要求4所述的一種生物基納米協(xié)同阻燃劑的制備方法，其特征在于：步驟S1-S4中的溶劑包括去離子水、甲醇、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的一種。

9.一種聚合物復(fù)合材料，其特征在于：聚合物復(fù)合材料包括如權(quán)利要求1或2所述的生物基納米協(xié)同阻燃劑。

10.如權(quán)利要求9所述的一種聚合物復(fù)合材料，其特征在于：所述聚合物復(fù)合材料為環(huán)氧樹脂復(fù)合材料或聚乳酸復(fù)合材料。