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专利号: 2019106778781
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 塑料的加工;一般处于塑性状态物质的加工
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多尺度层状阻燃材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,制备层状阻燃剂:将一定量的氧化石墨烯分散在溶剂中,随后向溶解有氧化石墨烯的溶剂中加入一定量的膨胀型阻燃剂,继续进行分散,最后加入吸水剂,搅拌反应后得到层状阻燃剂;

S2,制备多尺度层状阻燃材料:将一定量的步骤S1制得的层状阻燃剂、一定量的膨胀型阻燃剂及一定量的聚合物基体混合后在指定的注塑工艺下于注塑机中制备得到多尺度层状阻燃材料。

2.根据权利要求1所述的多尺度层状阻燃材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中:氧化石墨烯溶于溶剂中后,在40℃~50℃下超声分散20min~50min;加入膨胀型阻燃剂后,在

40℃~50℃下继续超声分散20min~50min;加入吸水剂后,在磁力搅拌器下反应19h~21h,并依次进行离心、干燥、研磨,最终得到层状阻燃剂;

步骤S2中:聚合物基体和膨胀型阻燃剂在称量前先在电热恒温鼓风干燥箱中干燥8h~

12h;混合时,先加入聚合物基体和膨胀型阻燃剂,随后加入一定量的抗氧剂、一定量的液体石蜡以及一定量的步骤S1得到的层状阻燃剂,将以上物质混合均匀后加入挤出机进行挤出造粒;将造粒后得到的聚合物基体/膨胀型阻燃剂颗粒在70℃~90℃下干燥8h~12h后在指定的注塑工艺下于注塑机中制备得到多尺度层状阻燃材料。

3.根据权利要求1所述的多尺度层状阻燃材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述注塑工艺为:注塑时间2S~15S;熔体温度225℃~285℃;模具温度60℃~120℃;背压压力17MPa~42MPa。

4.根据权利要求3所述的多尺度层状阻燃材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述注塑工艺为:注塑时间2S~5S;熔体温度235℃~255℃;模具温度80℃~100℃;背压压力

32MPa~42MPa。

5.根据权利要求1所述的多尺度层状阻燃材料的制备方法,其特征在于,所述聚合物基体为环氧树脂、聚氨酯、聚乙烯或聚丙烯中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的多尺度层状阻燃材料的制备方法,其特征在于,所述聚合物基体为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

7.根据权利要求1所述的多尺度层状阻燃材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,氧化石墨烯与膨胀型阻燃剂的摩尔比为1:1~1:1.5。

8.根据权利要求1所述的多尺度层状阻燃材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,膨胀型阻燃剂和聚合物基体的质量百分比满足:膨胀型阻燃剂20wt%~30wt%,聚合物基体

70wt%~80wt%;

设聚合物基体和膨胀型阻燃剂的质量和设为W1,则步骤S2中层状阻燃剂的添加量为

0.18%W1~0.27%W1。

9.根据权利要求1所述的多尺度层状阻燃材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述溶剂为DMF,所述吸水剂为DCC,其中DCC与氧化石墨烯的摩尔比为1:1~1.5:1。

10.一种由上述权利要求1~9任一所述多尺度层状阻燃材料的制备方法制得的多尺度层状阻燃材料。