[发明专利]三氧化二铝-聚偏氟乙烯-硅酸铝陶瓷纤维阻燃保温复合材料的制备方法

摘要

本发明一种三氧化二铝-聚偏氟乙烯-硅酸铝陶瓷纤维阻燃保温复合材料的制备方法。所述方法以三氧化二铝粉、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、磷酸乙酯和N,N-二甲基乙酰胺为原料，首先在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中配制三氧化二铝-聚偏氟乙烯-磷酸乙酯混合溶液，然后将市售硅酸铝陶瓷纤维用三氧化二铝-聚偏氟乙烯-磷酸乙酯混合溶液充分浸渍，之后用体积比为1:1的乙醇水溶液将三氧化二铝-聚偏氟乙烯-磷酸乙酯混合溶液浸渍处理的三氧化二铝-聚偏氟乙烯-硅酸铝陶瓷纤维复合材料凝胶化，最后将凝胶化的复合材料在100~105℃温度下干燥，制得所述复合材料。本发明具有阻燃保温性能优良、简单易行和操作简便等优点。

主权项

一种三氧化二铝‑聚偏氟乙烯‑硅酸铝陶瓷纤维阻燃保温复合材料的制备方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：（1）三氧化二铝‑聚偏氟乙烯‑磷酸乙酯混合溶液的配制：①所用化学原料：所用化学原料：N,N‑二甲基乙酰胺、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、磷酸乙酯、三氧化二铝粉，其中，三氧化二铝粉的平均粒径为1.5μm，上述各原料用量有如下质量比例关系：N,N‑二甲基乙酰胺：聚偏氟乙烯：磷酸乙酯：聚乙烯吡咯烷酮：三氧化二铝铝粉 = 50：5~7：3：0.3~0.5：3~5；②三氧化二铝‑聚偏氟乙烯‑磷酸乙酯混合溶液的配制过程：a.上述化学原料的加入顺序是：首先加入N,N‑二甲基乙酰胺，然后加入聚偏氟乙烯和磷酸乙酯，待聚偏氟乙烯溶解并与磷酸乙酯充分混合后再加入聚乙烯吡咯烷酮，最后加入三氧化二铝粉；b.首先将50g的N,N‑二甲基乙酰胺溶剂倒入烧杯中，并将N,N‑二甲基乙酰胺溶剂加热至80~90℃，然后加入5~7g的聚偏氟乙烯，磁力搅拌使其充分溶解；待聚偏氟乙烯完全溶解后再加入3g磷酸乙酯，磁力搅拌使溶液充分混合，之后再将0.3~0.5g的聚乙烯吡咯烷酮加入到上述混合溶液中，磁力搅拌使聚乙烯吡咯烷酮粉末溶解，自聚偏氟乙烯加入开始到聚乙烯吡咯烷酮加入并完全溶解的整个过程中，混合溶液的温度保持在80~90℃之间；待聚乙烯吡咯烷酮粉末完全溶解后再向混合溶液中加入3~5g三氧化二铝粉末，之后将混合溶液冷却至室温，并超声震荡10~15min，使三氧化二铝粉末在混合溶液中充分分散，得到乳白色的浆液，即为三氧化二铝‑聚偏氟乙烯‑磷酸乙酯混合溶液；（2）三氧化二铝‑聚偏氟乙烯‑硅酸铝陶瓷纤维阻燃保温材料的制备：a.首先将硅酸铝陶瓷纤维平铺在洁净的玻璃板上，之后将三氧化二铝‑聚偏氟乙烯‑磷酸乙酯混合溶液均匀浸涂在硅酸铝陶瓷纤维上，并用玻璃棒轻轻推移上述混合溶液使陶瓷纤维被混合溶液充分浸渍；b.将被三氧化二铝‑聚偏氟乙烯‑磷酸乙酯混合溶液浸渍处理的硅酸铝陶瓷纤维材料浸泡在体积比为1:1的乙醇水溶液中，30~60s后将其从乙醇水溶液中取出并用干燥的滤纸去除残留的乙醇水溶液；c.将除去残留乙醇水溶液的三氧化二铝‑聚偏氟乙烯‑磷酸乙酯混合溶液浸渍处理的硅酸铝陶瓷纤维材料置于烘箱中干燥，烘箱干燥温度为100~105℃，10h后将其从烘箱中取出并自然冷却至室温，即得三氧化二铝‑聚偏氟乙烯‑硅酸铝陶瓷纤维阻燃保温复合材料。