[发明专利]阻燃耐磨材料及其应用

说明书

本发明公开了一种阻燃耐磨材料及其应用。具体制备为，将2‑烯丙基苯基缩水甘油醚与己二酸共混在乙腈中，在季铵盐作为催化剂的条件下发生酯化反应，得到含有可逆动态基团的双（3‑（2‑烯丙基苯氧基）‑2‑羟丙基）己二酸酯；然后将双（3‑（2‑烯丙基苯氧基）‑2‑羟丙基）己二酸酯与双马来酰亚胺、磷酸铝、氧化铝混合均匀，固化，制得阻燃耐磨材料。本发明制备的阻燃耐磨材料不仅具有良好耐磨性能、耐热性能和阻燃性能，而且能在热压条件下实现重塑，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种阻燃耐磨材料及其制备、重塑方法，属于热固性形状记忆聚合物和可回收聚合物领域。

背景技术

氧指数（OI）是指在规定的条件下，材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度。以氧所占的体积百分数的数值来表示；氧指数高表示材料不易燃烧，氧指数低表示材料容易燃烧，氧指数在26以上时在平常的空气中不能燃烧可以认为是难燃。

双马来酰亚胺是一种热固性树脂，具有优良的力学性能和耐热性能，广泛应用于航空航天等领域，目前基于双马来酰亚胺树脂的耐磨材料少见报道，大都数是作为改性剂（用量少于主体树脂）用于其他物质的改性，采用合理的工艺制备双马耐磨材料具有良好的现实意义。

另外，热固性树脂被认为只可一次成型，无法重复利用，一旦耐磨产品出现裂纹等缺陷，只能报废，会造成严重的资源浪费以及环境污染。近年来，开发出的可重塑热固性SMPs不能兼具高耐热性、阻燃性能和良好的形状记忆性能，不能作为耐磨材料的应用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种具有良好形状记忆性能、高耐热性、高拉伸性能的可重塑的形状记忆双马来酰亚胺树脂及其制备方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种阻燃耐磨材料，所述阻燃耐磨材料的制备方法包含如下步骤：

（1）在季铵盐存在下，将2-烯丙基苯基缩水甘油醚与己二酸反应，制备双（3-（2-烯丙基苯氧基）-2-羟丙基）己二酸酯；

（2）将双（3-（2-烯丙基苯氧基）-2-羟丙基）己二酸酯、双马来酰亚胺、锌化合物、填料体系搅拌混合，得到阻燃耐磨材料体系；填料体系包括环氧树脂、磷酸铝与氧化铝；

（3）将阻燃耐磨材料体系进行热压固化与后处理，得到所述阻燃耐磨材料。

本发明还公开了一种形状记忆双马来酰亚胺树脂的重塑方法，包括以下步骤：

（1）在季铵盐存在下，将2-烯丙基苯基缩水甘油醚与己二酸反应，制备双（3-（2-烯丙基苯氧基）-2-羟丙基）己二酸酯；

（2）将双（3-（2-烯丙基苯氧基）-2-羟丙基）己二酸酯、双马来酰亚胺、锌化合物、填料体系搅拌混合，得到阻燃耐磨材料体系；填料体系包括环氧树脂、磷酸铝与氧化铝；

（3）将阻燃耐磨材料体系进行热压固化与后处理，得到所述阻燃耐磨材料；

（4）将阻燃耐磨材料开裂后热压处理，得到修复的耐磨材料，实现阻燃耐磨材料的自修复。

本发明将环氧树脂加入含有氧化铝、磷酸铝的乙醇中，搅拌5小时后烘干，得到填料体系；氧化铝、磷酸铝的质量比为1∶0.6；环氧树脂为双酚A环氧树脂；氧化铝的粒径为0.3～0.4微米；磷酸铝的粒径为0.3～0.4微米。优选环氧树脂质量为氧化铝、磷酸铝质量和的10%。

本发明中，将环氧氯丙烷加入2-烯丙基苯酚、氢氧化钠、季铵盐与四氢呋喃的混合液中，反应制备2-烯丙基苯基缩水甘油醚。