[发明专利]一种无卤阻燃耐烧蚀纤维材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种无卤阻燃耐烧蚀纤维材料的制备方法，其特征在于，是将含磷/硅元素芳香族二酐与芳香族二胺通过缩聚反应得到聚酰亚胺纤维，并经短切、机械磨蚀、疏松化处理后制备而成；具体包括以下步骤：

1)将均苯四甲酸二酐(PMDA)和双-(3,4-苯二甲酸酐)二甲基硅烷(SiDA)以及4-[4-[[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-磷酰苯基]苯氧基]苯胺(BAPPO)三种单体按一定比例通过缩聚反应制备得到聚酰亚胺纤维；

2)将步骤1)得到的聚酰亚胺纤维经机械切割处理，得到长度3-4cm的短纤维，然后将短纤维在水中通过疏解机分散得到浓度1-3wt％的浆料悬浮液；

3)将步骤2)得到的浆料悬浮液置于瓦力打浆机中，在50-80℃机械磨蚀60-120min，瓦力打浆机的砝码5-10kg，得到微纤长度在5-20mm的纤维浆料；

4)将步骤3)得到的纤维浆料脱水并鼓风干燥，之后经过开纤疏松过程，最后得到具有高比表面积的无卤阻燃耐烧蚀纤维材料；

所述步骤1)中三种单体PMDA、SiDA、BAPPO的摩尔比范围为(20-80):(80-20):100，且PMDA与SiDA的摩尔数之和与BAPPO的摩尔数相等。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中三种单体PMDA、SiDA、BAPPO的摩尔比范围为(40-60):(60-40):100，且PMDA与SiDA的摩尔数之和与BAPPO的摩尔数相等。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤1)制备得到的纤维单丝直径控制在10-20μm，丝束线密度大于1000dtex。

4.一种按照权利要求1-3任一所述方法制备得到的无卤阻燃耐烧蚀纤维材料，其特征在于，所述纤维材料比表面积3-10m²/g，纤维长度5-20mm，5wt％热分解温度大于500℃，极限氧指数大于35，导热系数小于0.2W/m·K。

5.一种根据要求4所述无卤阻燃耐烧蚀纤维材料的应用，其不仅用作石油化工、矿山、工厂特种作业场所的保暖工作服或儿童保暖服装的填充物，还用作橡胶、塑料的阻燃耐烧蚀填料。