[发明专利]一种碳纳米管改性尼龙阻燃材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管改性尼龙阻燃材料及其制备方法。本发明所述的有机化改性填料通过表面有机化，能够有效的降低团聚，提高其与尼龙的相容性，增强了成品材料的稳定性强度，同时碳纳米管增加了成品材料燃烧后的碳层面积，有效的起到了气相阻隔的效果，增强了材料的防火性能，同时加入的亚磷酸三苯酯能够在燃烧时可以通过脱水催化成碳，进一步提高了成品的阻燃防火性能。

主权项

1.一种碳纳米管改性尼龙阻燃材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取3-4重量份的亚磷酸三苯酯，加入到其重量16-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀；(2)取24-30重量份的马来酸酐、1-2重量份的二异氰酸酯混合，在100-105℃下保温7-20分钟，加入上述亚磷酸三苯酯的无水乙醇溶液，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，保温反应3-4小时，出料，与2-3重量份的蓖麻酸钙混合，搅拌至常温，得马来酸酐预聚物；(3)取5-6重量份的棕榈蜡，加入到其重量4-6倍的乙酸乙酯中，在110-120℃下保温20-30分钟，冷却至常温；(4)取20-25重量份的碳纳米管，在混酸溶液中浸泡60-70分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与3-4重量份的双苯磺酰亚胺混合，加入到混合料重量1-2倍的四氯化碳中，搅拌均匀，与上述棕榈蜡的乙酸乙酯溶液混合，磁力搅拌10-15分钟，得磺酰化碳纳米管溶液；(5)将上述马来酸酐预聚物加入到其重量20-30倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，与上述磺酰化碳纳米管溶液混合，超声4-6分钟，送入冰水浴中，加入1-2重量份的三聚氰胺，搅拌均匀，静置1-2小时，出料，抽滤，将滤饼用乙酸乙酯、去离子水依次洗涤，真空100-110℃下干燥1-2小时，冷却至常温，得有机化改性填料；(6)取上述有机化改性填料，与3-4重量份的铝酸钙、0.5-1重量份的硫酸铝铵、150-170重量份的尼龙6混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述碳纳米管改性尼龙阻燃材料；所述的混酸溶液为体积比为4-6:1的95-96％的硫酸、80-85％的硝酸混合组成。