[发明专利]一种木基隔热阻燃材料及其制备方法

权利要求书

1.一种木基隔热阻燃材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

脱木素处理：

(1)用冰乙酸调节亚氯酸钠溶液pH值为3-5，得到脱木素处理液，亚氯酸钠的含量优选为3％-5％(w/w)；

(2)将木材样品置于步骤(1)中的脱木素处理液中，在80℃下处理2-3h，反应在密封条件下进行，以防止水分和二氧化氯挥发，每隔1h更换一次脱木素处理液；

(3)反应结束后小心取出样品，以防碎解，用去离子水反复冲洗样品后将其置于无水乙醇中直至洗涤水呈中性，共更换四次无水乙醇；

调节孔隙结构：

(4)为部分溶解木材细胞壁，将经过步骤(3)处理的样品置于二甲基乙酰胺(DMAc)溶液中12h，每3h更换一次DMAc溶液，使样品被DMAc完全渗透，然后将样品置于含有8wt％氯化锂的DMAc/氯化锂溶液中24h；

(5)将经过步骤(4)处理的样品置于丙酮溶液中12h，使被溶解的细胞壁再生，从而形成与脱木素基材不同的纳米结构；

(6)反应结束后将样品取出置于去离子水中12h，每3h更换一次去离子水；

构建阻燃性：

(7)将经过步骤(6)处理的样品置于1.0mol/L氯化铝溶液中12h，再将样品浸入过量氨水中，氨水处理时间优选为30min，50min，70min，90min；

(8)反应结束后将样品置于无水乙醇中12h，每3h更换一次无水乙醇；

冷冻干燥处理：

(9)将处理好的样品预冻4h，然后置于真空冷冻干燥机中冷冻干燥24h。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所选木材为樟子松，样品尺寸为弦向×径向×纵向2mm×20mm×20mm或弦向×径向×纵向20mm×20mm×10mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：脱木素处理的方法为：

(1)将30％过氧化氢溶液与冰乙酸按体积比1：1混合，制得HPAC溶液；

(2)在100％(v/v)的HPAC溶液中加入10mM的硫酸作为催化剂；

(3)将样品置于步骤(2)的溶液中，固液比为1g：10mL，在80℃下处理2-4h，所述处理优选在聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：调节孔隙结构的方法为：

(1)以200mL磷酸钠缓冲液(0.1M，pH＝6.8)为溶剂，以0.032g2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)和2.26g亚氯酸钠为溶质，配制溶液；

(2)以磷酸钠缓冲液(0.1M，pH＝6.8)为溶剂，配制20mL 0.1mol/L的次氯酸钠溶液；

(3)将步骤(1)与步骤(2)所配溶液混合，将样品浸入含有混合溶液的密闭容器中，将容器置于室温下过夜，然后再在60℃下反应48h，无需搅拌；

(4)反应结束后用去离子水冲洗样品，将样品置于去离子水中直至洗涤液呈中性。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，制备得到的木基隔热阻燃材料。