本發(fā)明涉及材料，尤其涉及一種改性蒙脫土的制備方法及其阻燃應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、蒙脫土作為一種層狀硅酸鹽礦物，具有良好的吸附性和離子交換性，但其親水性限制了其在有機(jī)體系中的應(yīng)用，且天然蒙脫土的阻燃性能不佳。

2、本發(fā)明至少解決上述問題中的一個(gè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種改性蒙脫土的制備方法及其阻燃應(yīng)用，通過磷酸和十二胺對(duì)蒙脫土的協(xié)同改性，提升其疏水性并引入阻燃元素，從而優(yōu)化其在聚合物基體中的阻燃應(yīng)用效果。

2、本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、本發(fā)明的第一方面，提供一種改性蒙脫土的制備方法，其特征在于，包括：

4、獲取原料，所述原料至少包括蒙脫土，乙醇，磷酸和十二胺；

5、將所述蒙脫土加入到乙醇并在第一條件下進(jìn)行攪拌，得到懸浮液；

6、向所述懸浮液中加入所述磷酸并在二條件下進(jìn)行攪拌進(jìn)行攪拌，得到活化溶液；

7、向所述活化溶液加入十二胺并在第三條件下進(jìn)行攪拌，得到包括改性蒙脫土的混合溶液；

8、從所述混合溶液中分離出所述改性蒙脫土。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

10、通過乙醇分散蒙脫土，使其層狀結(jié)構(gòu)得以充分展開，增加比表面積，便于后續(xù)磷酸的活性化處理。同時(shí)，乙醇能夠抑制蒙脫土的重新團(tuán)聚，確保后續(xù)改性過程中表面反應(yīng)的均勻性；通過磷酸在乙醇溶液中與蒙脫土表面的羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過活性化處理使蒙脫土具備更高的表面反應(yīng)活性，對(duì)后續(xù)十二胺對(duì)蒙脫土的改性接枝有促進(jìn)作用。同時(shí)，磷酸作為含磷化合物，在引入阻燃元素的同時(shí)兼顧了疏水性調(diào)控；通過十二胺分子中的長鏈烷基與蒙脫土表面呈負(fù)電荷的磷酸根發(fā)生作用，形成了蒙脫土表面的有機(jī)化，從而增強(qiáng)蒙脫土的疏水性。同時(shí)，通過十二胺的改性，有利于蒙脫土在聚合物基體中的均勻分散，避免了蒙脫土的團(tuán)聚現(xiàn)象，從而提高了蒙脫土-聚合物基體復(fù)合材料的阻燃效果。十二胺的加入還能增強(qiáng)了蒙脫土與聚合物之間的相互作用，包括粘結(jié)性和界面親和力，提高了蒙脫土-聚合物基體復(fù)合材料的力學(xué)性能和阻燃性能。

11、在一些可能的實(shí)施方式中，以重量百分比計(jì)，所述蒙脫土的含量為10wt％～30wt％，所述乙醇的含量為70wt％～90wt％。

12、在一些可能的實(shí)施方式中，所述活化劑的加入量為所述蒙脫土含量的15％～25％。

13、在一些可能的實(shí)施方式中，所述磷酸和所述十二胺的摩爾比為2.5：1～3.5：1。

14、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第一條件包括：攪拌溫度為50～70℃，攪拌時(shí)間為30～60min。

15、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第二條件包括：攪拌溫度為50～70℃，攪拌時(shí)間為30～60min。

16、在一些可能的實(shí)施方式中，所述第三條件包括：攪拌溫度為50～70℃，攪拌時(shí)間為30～60min。

17、本發(fā)明的第二方面，提供一種阻燃復(fù)合材料，包括改性蒙脫土和聚合物基體，以重量百分比計(jì)，所述聚合物基體的含量為所述改性蒙脫土含量的30％，所述改性蒙脫土由上述制備方法制備得到。

18、本發(fā)明的第三方面，提供一種阻燃復(fù)合材料的制備方法，包括：

19、準(zhǔn)備聚合物基體和上述制備方法制得的所述改性蒙脫土；

20、將所述聚合物基體和所述改性蒙脫土進(jìn)行混合，采用熔融共混法制備阻燃復(fù)合材料；

21、以重量百分比計(jì)，所述聚合物基體的含量為所述改性蒙脫土的30％。

技術(shù)特征：

1.一種改性蒙脫土的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，以重量百分比計(jì)，所述蒙脫土的含量為10wt％～30wt％，所述乙醇的含量為70wt％～90wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述活化劑的加入量為所述蒙脫土含量的15％～25％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述磷酸和所述十二胺的摩爾比為2.5：1～3.5：1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的制備方法，其特征在于，所述第一條件包括：攪拌溫度為50～70℃，攪拌時(shí)間為30～60min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的制備方法，其特征在于，所述第二條件包括：攪拌溫度為50～70℃，攪拌時(shí)間為30～60min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的制備方法，其特征在于，所述第三條件包括：攪拌溫度為50～70℃，攪拌時(shí)間為30～60min。

8.一種阻燃復(fù)合材料，其特征在于，包括改性蒙脫土和聚合物基體，以重量百分比計(jì)，所述聚合物基體的含量為所述改性蒙脫土的30％，所述改性蒙脫土由權(quán)利要求1-7任一所述制備方法制備得到。

9.一種阻燃復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種改性蒙脫土的制備方法及其阻燃應(yīng)用，制備方法包括：獲取原料，原料至少包括蒙脫土，乙醇，磷酸和十二胺；將蒙脫土加入到乙醇并在第一條件下進(jìn)行攪拌，得到懸浮液；向懸浮液中加入磷酸并在二條件下進(jìn)行攪拌，得到活化溶液；向活化溶液加入十二胺并在第三條件下進(jìn)行攪拌，得到包括改性蒙脫土的混合溶液；從混合溶液中分離出改性蒙脫土。本申請(qǐng)的改性蒙脫土兼具良好的疏水性和阻燃性。

技術(shù)研發(fā)人員：梁習(xí)習(xí),劉曉陽,謝毅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州天脈導(dǎo)熱科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26