[发明专利]一种介孔复合材料木材阻燃剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及木材阻燃剂的制备方法，具体为一种介孔复合材料作为木材阻燃剂的制备方法。

背景技术

火灾是世界各国人民所面临的一个共同的灾难性问题，它给人类社会造成了巨大的生命和财产损失。随着人们生活水平的逐步改善，建筑和室内装饰用高分子材料、木质材料消耗量逐年上升。但是，高分子材料和木质材料均属易燃、可燃材料，容易导致火灾蔓延，在燃烧时释放出大量热能加剧了火灾危害程度，释放出的大量烟雾毒气造成人员中毒伤亡。因而，对高分子材料、木质材料等进行阻燃和抑烟处理关系到生命安全和财产的需要。

目前用的最多的阻燃剂为含磷阻燃剂的复合物体系，例如：磷-氮化合物、磷-磷化合物和磷-卤化合物等。其中无机磷系阻燃剂一般来说阻燃效果好，来源广泛，价格便宜。但它们的缺陷是吸湿性大，易流失，装饰性差；有机磷系阻燃剂可以克服上述缺陷，但价格较贵，且发烟量大，应用范围受到一定的限制。因而，对无机磷系阻燃剂进行表面改性、微胶囊包覆和超细化处理是近年的热点之一。尽管可以提高其分散程度，但不能解决其吸湿性大、易流失和易迁移到材料表面等缺陷。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种以聚磷酸铵为模板剂的介孔复合材料木材阻燃剂的制备方法，以解决上述背景技术中的缺点。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

（一）制备熟土：将质量比为（4~8）:（1~4）的Al(OH)₃细粉和NaOH细粉加入叶蜡石粉料中，混合后加250~280ml水混捏均匀，烘干，置于马弗炉中升温到700℃~800℃焙烧2~4小时，取出冷却，研磨制得熟土。

（二）制备导向剂：以水玻璃、高碱偏铝酸钠溶液为原料，按摩尔组成Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:H₂O=(12~18):(1~8):(10~19):(270~380)投料，在80℃~100℃温度下将两者在搅拌下慢慢混合，混合后继续搅拌10~30分钟,然后置于25℃~50℃温度下水浴中静置老化,制得导向剂。

（三）晶化：将1~5g步骤（一）中的熟土和200~300ml蒸馏水放入烧杯里60℃~80℃水浴中搅拌并胶化1~3小时，然后加入10~20ml步骤（二）中的导向剂，继续搅拌10~30分钟，移入晶化瓶里100℃沸水浴中间歇摇动，晶化1~3小时，晶化后抽滤时用去离子水充分淋洗至 pH<10.5，再在120℃的温度下烘干两小时，最后储存于干燥器中。

（四）制备阻燃剂：将水溶性聚磷酸铵与三聚氰胺按质量份(3~4):(1.5~2)混合，碾磨20~40分钟制得膨胀型阻燃剂，取3~4质量份的膨胀型阻燃剂溶于去离子水中制得模板剂溶液，再取上述步骤（三）中所得制品的1.5~2质量份溶于模板剂溶液中，并加入0.8~1质量份Fe(NO?)?，搅拌20~40分钟，加热至70℃~75℃并保持1~3小时后进行洗涤干燥，此过程中加入适量草酸调节溶液PH值至3.0~3.5，即得到以聚磷酸铵为模板剂的介孔复合材料木材阻燃剂。