[发明专利]一种不同包覆厚度的聚磷腈聚合物改性埃洛石纳米管复合材料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种不同包覆厚度的聚磷腈聚合物改性埃洛石纳米管复合材料的制备方法及其应用，包括如下步骤：(1)将适量的埃洛石纳米管置于乙腈中进行超声分散，再依次加入双端胺物质和三乙胺进行搅拌；(2)向步骤(1)所得的物料中缓慢滴入不同浓度的六氯环三磷腈的乙腈溶液，在40‑80℃下搅拌进行缩合聚合反应6‑24h；(3)将步骤(2)所得的物料用无水乙醇洗涤，在40‑80℃的条件下进行真空干燥至恒重得淡黄色固体，即得。

技术领域

本发明属于阻燃材料技术领域，具体涉及一种不同包覆厚度的聚磷腈聚合物改性埃洛石纳米管复合材料的制备方法及其应用。

背景技术

在材料高速发展的新时代，聚合物材料一起优异的物理化学稳定性、耐腐蚀性和易加工成型等优点，被广泛应用于航海潜水、电子电气、涂料胶粘剂和建筑等领域。但聚合物材料在实际应用中存在耐火性差、易燃等缺点，并且往往存在着提高阻燃性能则伴随着力学性能的降低等问题。

磷腈类聚合物绿色环保，由于其主链上的磷、氮赋予了其良好的阻燃性能，且侧链上由各种取代反应得到的有机组分又赋予了与基体的良好相容性。因此，选择和设计不同结构的聚磷腈可以赋予有机聚合物基体良好的耐水、耐高低温、力学性能和光学透明性好以及阻燃等优良性能。而具备多孔性质的埃洛石纳米管亦可以作为一种阻燃剂，被应用于聚氨酯、尼龙6、环氧树脂等高分子材料，起到抗滴落、抑烟、促进成炭作用，并且在制备高性能聚合物纳米复合材料的同时能有效提高聚合物材料的力学等协效性能。

为了能提高聚合物材料的阻燃性能的同时，而不影响其机械性能。因此，设计一种既能提高聚合物材料的机械性能的同时又能起到良好阻燃作用的功能性阻燃剂十分必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种不同包覆厚度的聚磷腈聚合物改性埃洛石纳米管复合材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述聚磷腈聚合物改性埃洛石纳米管复合材料的应用

本发明的技术方案如下：

一种不同包覆厚度的聚磷腈聚合物改性埃洛石纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将适量的埃洛石纳米管置于乙腈中进行超声分散，再依次加入双端胺物质和三乙胺进行搅拌；上述双端胺物质为4，4’-二氨基二苯砜或4，’-二氨基二苯基甲烷；

(2)向步骤(1)所得的物料中缓慢滴入不同浓度的六氯环三磷腈的乙腈溶液，在40-80℃下搅拌进行缩合聚合反应6-24h；

(3)将步骤(2)所得的物料用无水乙醇洗涤，在40-80℃的条件下进行真空干燥至恒重得淡黄色固体，即所述不同包覆厚度的聚磷腈聚合物改性埃洛石纳米管复合材料。

在本发明的一个优选实施方案中，所述埃洛石纳米管的分子式为Al₂Si₂O₅(OH)₄·2H₂O，直径为30-70nanometers，长度1-3microns。

在本发明的一个优选实施方案中，所述埃洛石纳米管与乙腈的比例为0.1-0.2g∶50-100mL。

在本发明的一个优选实施方案中，所述埃洛石纳米管与双端胺物质的比例为0.1-0.2g∶0.03-0.06mol。

在本发明的一个优选实施方案中，所述埃洛石纳米管与三乙胺的比例为0.1-0.2g∶2-6mL。

在本发明的一个优选实施方案中，所述埃洛石纳米管、乙腈、双端胺物质和三乙胺的比例为0.1-0.2g∶50-100mL∶0.03-0.06mol∶2-6mL。

上述制备方法所制备的聚磷腈聚合物改性埃洛石纳米管复合材料在制备阻燃聚合物材料中的应用。