[发明专利]高阻燃型DOPO功能化氧化石墨烯/ZIF-8复合材料及制备方法

说明书

本发明涉及一种高阻燃型DOPO功能化氧化石墨烯/ZIF‑8复合材料及制备方法，其具有协同阻燃的效果，相比与单组分阻燃剂，复合材料的阻燃性能更加优异。本发明包括如下步骤：1.5‑3.0份硝酸锌溶解于8份去离子水中，磁力搅拌10min，然后加入0.3‑0.6份DOPO功能化氧化石墨烯，搅拌并超声处理30min，得溶液A；28.7‑57.4份2‑甲基咪唑溶解于80份去离子水中，磁力搅拌10min，得溶液B，将溶液B倒入溶液A中，搅拌120min；10000r/min离心10min，去离子水多次洗涤，65℃干燥，即得DOPO功能化氧化石墨烯/ZIF‑8复合材料。

技术领域：

本发明涉及一种高阻燃型复合材料的制备方法，尤其是涉及一种高阻燃型DOPO功能化氧化石墨烯/ZIF-8复合材料及制备方法。

背景技术：

近年来，随着金属有机骨架材料的兴起，研究者发现其具有一定的阻燃性能，可作为一种新型的有机-无机杂化阻燃剂应用[Xu W,Wang G,Xu J,et al.Modification ofdiatomite with melamine coated zeolitic imidazolate framework-8as aneffective flame retardant to enhance flame retardancy and smoke suppressionof rigid polyurethane foam[J].Journal of hazardous materials,2019,379:120819.]。但单一的金属有机骨架材料作为一种阻燃剂并不能满足人们的需求，因此制备一种高阻燃型复合材料势在必行。沸石咪唑骨架材料(ZIF)作为金属有机骨架材料的一个子集，与常规金属有机骨架材料相比，具有更好的热性能和化学稳定性。这是因为咪唑中金属阳离子与氮原子的相互作用强于与羧基苯的相互作用，故ZIF型金属有机骨架材料在阻燃领域具有一定的应用潜力。

DOPO由于分子结构中含有联苯环、菲环、O＝P-O键，易发生加成反应，具有无卤、无烟、无毒，不迁移，阻燃性能持久的优势，比普通的有机磷酸酯具有更强的阻燃性能。氧化石墨烯是一种具有阻燃潜力的材料，在燃烧过程中，可作为碳源形成致密的炭层，抑制火焰的蔓延及可燃气体挥发，兼具良好的阻燃性能和保温性能。目前，DOPO功能化氧化石墨烯与ZIF-8复合后将其应用于阻燃的研究鲜见报道。因此，将DOPO功能化氧化石墨烯与ZIF-8复合有望制备出一种高阻燃型复合材料，从而提高基体的阻燃性能。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种高阻燃型DOPO功能化氧化石墨烯/ZIF-8复合材料及制备方法，其具有协同阻燃的效果，相比与单组分阻燃剂，复合材料的阻燃性能更加优异。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高阻燃型DOPO功能化氧化石墨烯/ZIF-8复合材料，其特征在于：包括以下原料制成：硝酸锌1.5-3.0重量份，DOPO功能化氧化石墨烯0.3-0.6重量份，2-甲基咪唑28.7-57.4重量份，去离子水88重量份。

一种高阻燃型DOPO功能化氧化石墨烯/ZIF-8复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1.5-3.0份硝酸锌溶解于8份去离子水中，磁力搅拌10min，然后加入0.3-0.6份DOPO功能化氧化石墨烯，搅拌并超声处理30min，得溶液A；28.7-57.4份2-甲基咪唑溶解于80份去离子水中，磁力搅拌10min，得溶液B，将溶液B倒入溶液A中，搅拌120min；10000r/min离心10min，去离子水多次洗涤，65℃干燥，即得DOPO功能化氧化石墨烯/ZIF-8复合材料。

具体技术方案1包括如下步骤：