[发明专利]一种阻燃修饰石墨烯的制备方法及其改性热塑性弹性体

权利要求书

1.一种阻燃修饰石墨烯的制备方法，其特征在于：该阻燃修饰石墨烯的制备方法包括如下步骤：

S1：氧化石墨烯氮掺杂反应：氧化石墨烯、1，3，5-三嗪和二甲基甲酰胺按一定质量比混合，将上述混合物转移到含聚四氟乙烯衬里的反应釜中，通氮气保护，加热至80℃-150℃，搅拌反应2-10小时，反应结束后加蒸馏水过滤，然后真空过滤干燥，得到产物氮掺杂氧化石墨烯；

S2：含磷化合物接枝反应：将氮掺杂氧化石墨烯、氯磷酸二甲酯与有机溶剂按一定质量比混合，在10℃-80℃条件下搅拌反应1-6小时，反应结束后过滤，用甲醇洗涤多次，然后在60℃下真空干燥12小时，得到产物有机磷接枝氮掺杂氧化石墨烯；

S3：镧镍负载磷-氮阻燃修饰石墨烯反应：在甲醇中加入有 机磷接枝氮掺杂氧化石墨烯、Ni(NO3)3·6H2O和La(NO3)3·6H2O，并在室温下超声分散3小时获得悬浮液，在上述悬浮液中加入2-甲基咪唑，在常温下搅拌反应12-24小时，将产物进行抽滤，并用去离子水洗涤多次去除多余的试剂，得到产物镧镍负载磷-氮阻燃修饰石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃修饰石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的氧化石墨烯、1，3，5-三嗪和二甲基甲酰胺的质量比为1：1.0-5.0：10.0-20.0。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃修饰石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的氮掺杂氧化石墨烯、氯磷酸二甲酯与有机溶剂的质量比为1：0.1-0.5：10.0-20.0。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃修饰石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的有机溶剂为乙酸乙酯、乙腈、丙酮、乙醇。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃修饰石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的有机磷接枝氮掺杂氧化石墨烯、Ni(NO3)3·6H2O与La(NO3)3·6H2O的质量比为1：3.0-10.0：2.0-5.0，Ni(NO3)3·6H2O、2-甲基咪唑与甲醇的质量比为1：2.0-5.0：150-400。

6.一种采用权利要求1所述的一种阻燃修饰石墨烯的制备方法制备的改性热塑性弹性体，其特征在于：该改性热塑性弹性体采用镧镍负载磷-氮阻燃修饰石墨烯与高分子材料通过熔融共混制得，包括如下步骤：

A1：将EPDM、PP、镧镍负载磷-氮阻燃修饰石墨烯按配方比例加入高速混合机混合均匀，出料后采用微型双锥螺杆挤出机造粒，加工温度190-200℃，制得中间体；

A2：将中间体、过氧化二异丙苯、硬脂酸锌、三烯丙基异氰脲酸酯、抗氧剂1010按比例混合均匀后在微型双锥螺杆挤出机进行动态硫化，加工温度180-200℃，制备出阻燃改性EPDM/PP热塑性弹性体复合材料。

7.根据权利要求6所述的一种改性热塑性弹性体，其特征在于：所述步骤A1中的EPDM、PP、镧镍负载磷-氮阻燃修饰石墨烯的质量比为100：10-50：5-30。

8.根据权利要求6所述的一种改性热塑性弹性体，其特征在于：所述步骤A2中的中间体、过氧化二异丙苯、硬脂酸锌、三烯丙基异氰脲酸酯、抗氧剂1010的质量比为100：1-4：1-5：0.5-3：0.1-1。