[发明专利]镧负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯的制备方法及其阻燃改性ABS

摘要

本发明公开了一种镧负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯的制备方法及其阻燃改性ABS；GO经氮掺杂、有机磷和镧化学修饰制得石墨烯基纳米添加剂La@PN‑GO，结构分析显示通过熔融共混，La@PN‑GO可以很容易地均匀分散在ABS基体中。La@PN‑GO的加入能延迟ABS树脂的热降解，改善其残炭率，提高热稳定性；填充量为1wt％的ABS/La@PN‑GO复合材料相比纯ABS树脂，其PHRR和TSP值可下降38％和36％，同时拉伸强度可提高16％，这将大大提高其工程应用的范围。镧负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯能同时改善ABS树脂的力学、耐热、阻燃及抑烟性能，有望作为新型高效多功能阻燃剂。

主权项

1.镧负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)N掺杂氧化石墨烯(N‑GO)的合成在去离子水中加入GO和CTAB，在室温下超声2小时，加入氨水溶液或者加入氨水溶液和尿素，再进行0.5h的超声处理获得混合液；将上述混合液转移到含聚四氟乙烯衬里的高压釜中，在烘箱中密封保存，加热至100℃～160℃，反应2～10小时；反应结束后进行抽滤，沉淀物用去离子水洗涤多次，然后真空过滤干燥，得到产物N‑GO；(2)N‑GO有机磷接枝反应将N‑GO加入到无水三氯甲烷中，再加入三乙胺、DPC和三氯氧磷，将该混合物在‑10℃～60℃下超声1～14小时，反应结束后进行过滤，沉淀物用无水甲醇洗涤多次，然后在60℃下真空干燥12小时，得到产物有机磷修饰氮掺杂石墨烯PN‑GO；(3)La@PN‑GO的制备在去离子水中加入PN‑GO粉末并在室温下超声分散2h获得悬浮液，在上述悬浮液中加入La(NO3)3·6H2O，在25℃下搅拌反应8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La@PN‑GO。