[发明专利]一种高强度阻燃性PVA复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、制备MXene胶体溶液

步骤a：以LiF与浓盐酸的混合溶液刻蚀Ti₃AlC₂粉末，然后用去离子水离心清洗2次～4次，直至PH为6.0～6.5，干燥得到黑色粉末；

步骤b：将步骤a得到的黑色粉末加入去离子水中，在氩气保护下先超声，后离心，收集上层MXene胶体溶液；

步骤二、制备聚乙烯磷酸

步骤A：以蒸馏水为溶剂溶解乙烯磷酸，然后加入NaOH固体，待冷却后，加入水溶性引发剂，得到混合液体；

步骤B：在步骤A得到的混合液体中持续通N₂除去空气后，搅拌并加热得到聚乙烯磷酸；

步骤三、高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备

步骤01)：以蒸馏水为溶剂，加热溶解PVA颗粒，得到PVA黏胶；

步骤02)：将步骤二中制得的聚乙烯磷酸加入步骤01)中制备的PVA黏胶中，再加入步骤一中收集的MXene胶体溶液，搅拌混合均匀，得到混合黏胶；

步骤03)：将步骤02)中得到的混合黏胶加入模具中，在恒温恒湿箱中干燥，得高强度阻燃性PVA复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中制备MXene胶体溶液的步骤具体为，

步骤a：将0.5g～1.0gLiF加入到10ml～20ml浓度为8mol/L～12mol/L的盐酸中，并加入磁转子在温度为25℃～55℃的油浴下加热7min～12min，然后加入1.0g Ti₃AlC₂粉末，并继续在温度为25℃～55℃的油浴下搅拌10h～48h得到黑色悬浊液,最后用20ml～100ml去离子水洗涤黑色悬浊液并离心，倒掉上清液，重复多次，直至黑色悬浊液的PH为6.0～6.5时，干燥得到黑色粉末；

步骤b：步骤a中得到的黑色粉末加入10ml～50ml去离子水中，在氩气保护下，在冰水浴中先超声，后离心处理后取上层清液即单层MXene胶体溶液。

3.根据权利要求2所述的一种高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述离心转速为3000rpm～8000rpm。

4.根据权利要求2所述的一种高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述离心转速为3000rpm～8000rpm，超声处理的功率为80W～160W，超声处理的频率为12000Hz～22000Hz，超声处理的时间为20min～60min。

5.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中制备聚乙烯磷酸的具体步骤为，

步骤A：在三口烧瓶中加入50ml～100ml蒸馏水，再加入40g～100g乙烯磷酸，再加入8g～16gNaOH固体，在冰水浴中冷却后加入1g～2g水性引发剂AIBA，得到混合液体；

步骤B：在步骤A中得到的混合液体中持续通入N₂ 30min～60min除去反应体系中的空气，然后在温度为50℃～70℃的条件下磁力搅拌6h～10h得到聚乙烯磷酸。

6.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤三中高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备时，步骤01)中PVA颗粒与蒸馏水的质量比为1：9；步骤02)中聚乙烯磷酸与PVA的质量比为0～2：100；步骤03)中MXene与PVA的质量比为0～2：100。

7.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤01)中，所述PVA聚合度为1700～2600，醇解度为88％～99％，细度为10目～100目。

8.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性PVA复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤03)中，所述恒温恒湿箱设置的温度为30℃～35℃，湿度为45％～60％。