申请/专利权人:中国安全生产科学研究院
申请日:2023-04-03
公开(公告)日:2024-04-16
公开(公告)号:CN116355478B
主分类号:C09D133/02
分类号:C09D133/02;C09D5/18;C09D7/65;C09D7/61;C08J9/36;C08L75/04
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.04.16#授权;2023.07.18#实质审查的生效;2023.06.30#公开
摘要:本发明属于新材料技术领域,具体涉及一种自修复水凝胶阻燃涂层的制备方法和应用,采用聚乙烯醇、壳聚糖、改性壳聚糖、四硼酸纳和纳米材料制备自修复水凝胶,然后将水性聚丙烯酸与自修复水凝胶共混,搅拌均匀后,涂覆在材料表面,形成自修复阻燃水凝胶涂层。本发明的自修复阻燃水凝胶涂层含有碳源、酸源、气源以及纳米协同阻燃剂,形成协同膨胀型阻燃体系,同时该方法采用自修复水凝胶表现出良好的自修复和阻燃性能,在外墙保温材料的防火中具有广阔的应用前景。
主权项:1.一种自修复水凝胶阻燃涂层的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)制备改性壳聚糖:将壳聚糖和磷酸化改性剂按2~10∶1~8的质量比进行混合,然后加入催化剂,按每克壳聚糖配加1~14mL的催化剂进行加入,然后在20~100℃的温度下持续搅拌,进行磷酸化反应,将混合物置于冰水中2.5~3.5h,期间每隔3~8min搅拌1.5~2.5min,反应后对产物进行过滤,先对滤上物用无水乙醚、丙酮、甲醇各清洗三次,然后在真空干燥箱中以-90~-83℃的温度下进行低温冷冻干燥10~15h,得到磷酸化的改性壳聚糖;(2)制备自修复水凝胶:将纳米材料分散于50~100℃的去离子水中,形成悬浮液,然后将聚乙烯醇、壳聚糖、四硼酸纳、纳米材料和步骤(1)制备得到的改性壳聚糖按照2:(0.1~0.8):(0.1~0.3):(0.02~0.2):(0.1~0.8)的质量比在悬浮液中进行混合,然后进行搅拌20~300min后,得到均匀的自修复水凝胶;所述纳米材料为MXene、石墨烯或碳纳米管中的一种或多种;(3)涂层制备:将1~20重量份的水性聚丙烯酸与9~11重量份的步骤(2)制备得到的自修复水凝胶进行混合,然后搅拌20~300min后得到均匀的涂料混合物,将得到的涂料混合物涂覆于基体表面,涂覆厚度为50~200μm,待自修复水凝胶层自然流平后放入38~42℃的烘箱中干燥12~18min,得到自修复水凝胶阻燃涂层。
全文数据:
权利要求:
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