[发明专利]羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，涉及一种阻燃阻尼涂料，具体涉及一种羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料。

背景技术

随着科学技术的快速发展和人们生活水平的提高，高速、自动化的机械设备和振动工具在日常生活中日益增多，由此产生的振动和噪音问题也日益严重。振动和噪声激振共振响应直接影响电子仪器和仪表的正常运作，严重时造成生产事故；振动引发的噪音危害人体健康。采用阻尼材料或阻尼结构进行减振降噪是解决上述问题的一个重要手段。

由高分子聚合物材料混合制备而成的阻尼涂料具有优异的减振、降噪等特点。阻尼涂料涂覆在金属结构表面可以减振降噪，其工作原理是阻尼涂料吸收振动机械能，将其转化成热能而耗散。随着飞机和轨道列车等机械运行速度的提高，振动愈加严重，阻尼涂料吸收转化的热能大幅增加。许多高分子聚合物为易燃物，不具有阻燃性能，存在火灾隐患。因此，研发新型阻燃阻尼涂料具有重要的意义和良好的应用前景。

发明内容

面对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新型的阻燃阻尼涂料，具体是一种具有阻燃性能的羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料。

在此，本发明提供一种羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料，所述复合阻燃阻尼涂料具有阻燃性能，所述复合阻燃阻尼涂料以羟基磷灰石超长纳米线和阻尼涂料为原料复合得到，所述羟基磷灰石超长纳米线的长度为10～1000微米，单个羟基磷灰石超长纳米线的直径为5～100纳米，羟基磷灰石超长纳米线的重量占所述复合阻燃阻尼涂料百分含量为1～50wt.％，优选5～25wt.％。

本发明采用具有良好的生物相容性、环境友好、阻燃性能优良的阻燃原料羟基磷灰石超长纳米线与阻尼涂料作为原料，通过复合得到具有阻燃性能的羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料。本发明中，羟基磷灰石超长纳米线耐高温并且不燃烧，与阻尼涂料复合后可以提高复合阻燃阻尼涂料的阻燃性能。并且，羟基磷灰石超长纳米线具有独特的一维超长纳米结构，可以改善阻尼涂料的力学性能。羟基磷灰石是一种重要的生物材料，具有良好的生物相容性，环境友好，呈现优良的白色，可以改善阻尼涂料的白度。此外，羟基磷灰石超长纳米线与阻尼涂料的复合可以拓宽阻尼涂料的玻璃化转变温度范围，改善阻尼涂料的减振降噪性能。也就是说，羟基磷灰石超长纳米线与阻尼涂料复合可同时提高阻尼涂料的力学性能、阻燃性能和阻尼性能，并且可以改善阻尼涂料的白度和减振降噪性能。

所述原料中阻尼涂料可以采用任何一种商品化的阻尼涂料。

本发明中，所述羟基磷灰石超长纳米线的长径比大于300。

较佳地，所述羟基磷灰石超长纳米线的长径比大于800。

较佳地，所述羟基磷灰石超长纳米线可以由水热法、溶剂热法、微波加热法制备得到。

本发明将羟基磷灰石超长纳米线和阻尼涂料复合制备阻燃阻尼涂料，不需要复杂的工艺和设备就能制备性能优异的阻燃阻尼涂料，具有环境友好、制备工艺简便、可以批量制备等优点。

本发明还提供所述羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料在机械设备领域中的应用，尤其在包括飞机、轨道列车、汽车和船舶等在内的交通机械设备领域中的应用。本发明提供的羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料具有阻燃、力学增强、减振和降噪等效果，在飞机、轨道列车、汽车和船舶等多个领域具有良好的应用前景。

附图说明

图1为羟基磷灰石超长纳米线的扫描电子显微图，该图显示多个纳米线自组装形成束状结构；

图2为羟基磷灰石超长纳米线的透射电子显微图。

具体实施方式

以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

本发明涉及一种具有阻燃性能的羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料，该复合阻燃阻尼涂料采用羟基磷灰石超长纳米线和阻尼涂料为原料复合配制而成，羟基磷灰石超长纳米线与阻尼涂料复合可同时提高阻尼涂料的力学性能、阻燃性能和阻尼性能，并且可以改善阻尼涂料的白度和减振降噪性能。本发明中，可以将羟基磷灰石超长纳米线与水和/或醇(包括甲醇、乙醇、丙醇和/或丁醇)混合制备成羟基磷灰石超长纳米线浆料，按照一定比例，将羟基磷灰石超长纳米线浆料和阻尼涂料混合，搅拌均匀，制备得到羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料；也可以按照一定比例直接将羟基磷灰石超长纳米线粉体与阻尼涂料混合，搅拌均匀，制备得到羟基磷灰石超长纳米线复合阻燃阻尼涂料。