[发明专利]一种低含量石墨烯改性有机硅阻燃泡沫复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及有机硅技术领域，为解决目前有机硅泡沫中需要添加很高含量的阻燃剂才能达到阻燃的效果，及有些阻燃剂存在危害人体健康以及污染环境的问题，本发明提供一种低含量石墨烯改性有机硅绿色阻燃泡沫复合材料及其制备方法，复合材料由各原料制备而成，各原料的重量份为：有机硅油40‑98，发泡剂0.2‑10，阻燃剂0.01‑10，催化剂0.0002‑0.02，抑制剂0.1‑5.0。该材料不仅具有优良的阻燃自熄性能，同时也具有良好的弹性性能、压缩性能和疏水性能。

技术领域

本发明涉及有机硅技术领域，具体涉及一种低含量石墨烯改性有机硅绿色阻燃泡沫复合材料的制备方法。

背景技术

目前，泡沫材料由于具有质轻、隔热、吸音、减震、防静电等一系列突出的优点，因此广泛应用于包装、床垫、建筑、交通运输、航空航天等领域。近年来，泡沫材料生产工业发展迅速，产量和种类与日俱增。常见的泡沫材料有聚氨酯海绵（PU）、聚乙烯泡沫（PE）、聚苯乙烯泡沫（EPS）等，它们都有泡沫材料本身所具有的共通特点。一方面，它们都具有较低的密度，良好的弹性等优点，但是另一方面，它们又存在易燃烧、易热分解进而产生有毒物质危害人体健康以及破坏生态环境的问题。例如，属于易燃材料的聚氨酯海绵，燃烧后会产生大量的气体，这些气体中包括一氧化碳、氮氧化物以及氰化氢等有毒气体，人一旦吸入体内不仅会危害身体健康，严重地甚至会导致死亡。所以当发生火灾时，这些泡沫材料由于不完全燃烧以及遇热分解会产生大量的烟气，而多数的火灾遇害者正是因为吸入了这些有毒的烟气而导致死亡。

有机硅聚合物是一种由“硅-氧-硅”骨架的硅氧烷结构构成的，并通过硅与有机基团形成侧链。由于这种特殊的结构，所以使它一方面具有有机材料的一些优异性能，同时另一方面也具有无机材料的一些优异性能。例如，优良的耐高低温性能，良好的抗老化性能、突出的抗紫外线性能以及难燃性能。而有机硅泡沫将有机硅聚合物和泡沫材料的特点结合，同时具备有机硅聚合物和泡沫材料的优良性能。因此，相较于聚氨酯海绵等泡沫材料，有机硅泡沫的难燃性使其在阻燃方面具有潜在的应用前景。

当前主要是通过向有机硅泡沫中添加阻燃剂从而达到阻燃的目的。传统的阻燃剂一般有氢氧化铝、氢氧化镁等金属氧化物，但是需要添加很高的含量才能达到阻燃的效果。除此以外，卤素也是一种常用的阻燃剂，但是存在危害人体健康以及污染环境的问题。所以急需研究一种绿色环保且在低含量时能达到阻燃效果的阻燃剂。

发明内容

为解决目前有机硅泡沫中需要添加很高含量的阻燃剂才能达到阻燃的效果，及有些阻燃剂存在危害人体健康以及污染环境的问题，本发明提供一种低含量石墨烯改性有机硅绿色阻燃泡沫复合材料及其制备方法，该材料不仅具有优良的阻燃自熄性能，同时也具有良好的弹性性能、压缩性能和疏水性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种低含量石墨烯改性有机硅阻燃泡沫复合材料由各原料制备而成，各原料的重量份为：

有机硅油 40-98，

发泡剂 0.2-10，

阻燃剂 0.01-10，

催化剂 0.0002-0.02，(按照Pt含量计算)，

抑制剂 0.1-5.0。

作为优选，各原料的重量份为：

有机硅油 60-98，

发泡剂 0.5-5.0，

阻燃剂 0.02-1.0，

催化剂 0.0002-0.01，(按照Pt含量计算)，

抑制剂 0.5-2.0。