System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() ZnO/石墨烯复合材料、Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层及制备方法技术_技高网
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ZnO/石墨烯复合材料、Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层及制备方法技术

技术编号:43352122 阅读:6 留言:0更新日期:2024-11-19 17:39
本发明专利技术公开了一种ZnO/石墨烯复合材料、Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层及制备方法,制备了一种ZnO/石墨烯复合材料,并将其作为阻燃剂与EA复合,经光固化制备Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层,ZnO/石墨烯复合材料中的ZnO呈颗粒状、纺锤形、六方形、短棒状等多种结晶形貌生长于石墨烯表面及层间,组装位点分散均匀,粒径大小均一,同时也具有较大的比表面积,改善了团聚现象,达到了两者相互改性的目的;ZnO/石墨烯复合材料的加入使得EA涂层的紫外透过率降低,涂层残炭率和LOI值都变大,残炭气孔变密变小,热稳定性变好,有效改善了复合EA涂层的结构及性能,拓宽了其应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环氧丙烯酸酯阻燃材料,具体涉及一种zno/石墨烯复合材料、zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层及制备方法。


技术介绍

1、环氧丙烯酸酯(ea)涂层的一大显著特性是具有高透光度,但是常规紫外光固化制得的ea涂层耐热性不好,阻燃性能差,极易引发火灾。在生产生活中,对不同基材我们选取的防火涂层会有所不同,选取原则是在尽可能不影响其外观和使用的前提下施以防火涂层加以保护。ea涂层虽然符合我们对高透光度的追求,但是却不能直接作为防火涂层使用,在此之前需要加入阻燃剂改善其阻燃性能。

2、与传统阻燃剂相比,纳米阻燃剂在调控材料耐热性方面更有显著优势。纳米氧化锌

3、(zno)作为一种无机阻燃剂,具有粒径小、比表面积大、表面活性大等特点,可以改善体系相容性,使聚合物在热降解过程中的生成物更稳定。

4、石墨烯遇明火不燃烧,石墨烯的加入会提升聚合物的阻燃性能。首先,石墨烯促进聚合物迅速炭化并释放出不燃性气体;其次,热分解生成的气体促使炭层膨大,覆盖在表面隔绝空气,从而起到一定的阻燃作用;最后,石墨烯材料在聚合物中燃烧会形成互穿网络结构,弯曲通道的形成减少了气体渗透量[3]。同时,拥有巨大比表面积的石墨烯能给纳米颗粒提供结晶位点,使其均匀分布,降低其自身团聚,从而使纳米颗粒维持较高的表面活性。但石墨烯片层间存在较大的范德华力,有易团聚的缺点,在体系中分散效果差。因此,有必要继续对其进行研究改进。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处,提供了一种zno/石墨烯复合材料、zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层及制备方法。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之一是:

3、一种zno/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

4、在60℃下,向无水乙醇与石墨烯的混合物滴加硅烷偶联剂与无水乙醇的混合物搅拌反应24h,抽滤,干燥,即得硅烷化改性石墨烯;

5、在75℃下,向无水乙醇与硅烷化改性石墨烯的混合物滴加乙酸锌溶液得到混合液,再向混合液中滴加氨水,搅拌反应4h,抽滤,烘干,煅烧,待降温后即得zno/石墨烯复合材料。

6、进一步的,所述无水乙醇与石墨烯混合后用稀盐酸将石墨烯悬浮液的ph值调节至2~3。

7、进一步的,所述硅烷偶联剂与无水乙醇的混合物以15~20min匀速滴加到无水乙醇与石墨烯的混合物中。

8、进一步的,所述氨水以1~3滴/min的速度滴加到混合液中。

9、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之二是:

10、一种zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备方法,所述方法包括:将所述丙烯酰胺分散溶解于所述丙烯酸中,再依次将聚磷酸铵、所述权利要求1~4任意一项所述的zno/石墨烯复合材料的制备方法制得的zno/石墨烯复合材料、环氧丙烯酸酯、光引发剂均匀分散于其中,将制得的混合物均匀涂布于涂层载体上,光照固化即得zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层。

11、进一步的,所述丙烯酰胺、丙烯酸、聚磷酸铵、zno/石墨烯复合材料、环氧丙烯酸酯、光引发剂的质量比为1.4~1.6:1.8~2.2:0.5~1.5:0.0025~0.05:6.4~6.6:0.3~0.5。

12、进一步的,所述zno/石墨烯复合材料的添加量为0.43%。

13、进一步的,所述聚磷酸铵的添加量为13%。

14、进一步的,所述引发剂为光引发剂1173。

15、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之三是:

16、一种zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层,所述zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层由上述zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备方法制得。

17、本技术方案与
技术介绍
相比,它具有如下优点:

18、为了提高环氧丙烯酸酯(ea)涂层的阻燃性能,本专利技术采用原位沉淀法合成一种zno/石墨烯复合材料,并将其作为阻燃剂与ea复合,经光固化制备zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层,zno/石墨烯复合材料中的zno呈颗粒状、纺锤形、六方形、短棒状等多种结晶形貌生长于石墨烯表面及层间,组装位点分散均匀,粒径大小均一,同时也具有较大的比表面积,改善了团聚现象,达到了两者相互改性的目的;zno/石墨烯复合材料的加入使得ea涂层的紫外透过率降低,涂层残炭率和loi值都变大,残炭气孔变密变小,热稳定性变好,有效改善了复合ea涂层的结构及性能,拓宽了其应用范围。

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【技术保护点】

1.一种ZnO/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的ZnO/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述无水乙醇与石墨烯混合后用稀盐酸将石墨烯悬浮液的pH值调节至2~3。

3.根据权利要求1所述的ZnO/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂与无水乙醇的混合物以15~20min匀速滴加到无水乙醇与石墨烯的混合物中。

4.根据权利要求1所述的ZnO/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述氨水以1~3滴/min的速度滴加到混合液中。

5.一种Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备方法,其特征在于,所述方法包括:将所述丙烯酰胺分散溶解于所述丙烯酸中,再依次将聚磷酸铵、所述权利要求1~4任意一项所述的ZnO/石墨烯复合材料的制备方法制得的ZnO/石墨烯复合材料、环氧丙烯酸酯、光引发剂均匀分散于其中,将制得的混合物均匀涂布于涂层载体上,光照固化即得Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层。

6.根据权利要求5所述的Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备方法,其特征在于:所述丙烯酰胺、丙烯酸、聚磷酸铵、ZnO/石墨烯复合材料、环氧丙烯酸酯、光引发剂的质量比为1.4~1.6:1.8~2.2:0.5~1.5:0.0025~0.05:6.4~6.6:0.3~0.5。

7.根据权利要求5所述的Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备方法,其特征在于:所述ZnO/石墨烯复合材料的添加量为0.43%。

8.根据权利要求5所述的Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备方法,其特征在于:所述聚磷酸铵的添加量为13%。

9.根据权利要求5所述的Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备方法,其特征在于:所述引发剂为光引发剂1173。

10.一种Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层,其特征在于:所述Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层由权利要求5~9任意一项所述Zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种zno/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的zno/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述无水乙醇与石墨烯混合后用稀盐酸将石墨烯悬浮液的ph值调节至2~3。

3.根据权利要求1所述的zno/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂与无水乙醇的混合物以15~20min匀速滴加到无水乙醇与石墨烯的混合物中。

4.根据权利要求1所述的zno/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:所述氨水以1~3滴/min的速度滴加到混合液中。

5.一种zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯酸酯涂层的制备方法,其特征在于,所述方法包括:将所述丙烯酰胺分散溶解于所述丙烯酸中,再依次将聚磷酸铵、所述权利要求1~4任意一项所述的zno/石墨烯复合材料的制备方法制得的zno/石墨烯复合材料、环氧丙烯酸酯、光引发剂均匀分散于其中,将制得的混合物均匀涂布于涂层载体上,光照固化即得zn杂化石墨烯阻燃环氧丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨磊熊恒平郜彦博姚梦
申请(专利权)人:莆田学院
类型:发明
国别省市:

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