成果简介

一、项目简介

开发含磷、氮或者磷、硅元素接枝改性石墨烯，解决石墨烯在聚合物基体中的相容性和分散性问题，实现在低添加量的情况下有效改善材料阻燃性能，并提升材料机械性能。

本项目包含三个关键技术：①石墨烯官能团化改性，赋予其多功能性；②实现石墨烯在树脂复合材料中的均匀分散；③通过石墨烯改性，实现聚合物阻燃与防火性能提升，并规模化制备。对氧化石墨烯表面的羧基、羟基等基团，进行化学改性，使其具有特殊功能并满足不同的用途，是区别于传统石墨烯添加的精细化应用的关键。本项目通过化学官能团反应在石墨烯表面接枝含磷（DOPO，9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物）、氮元素官能团（异氰尿酸三缩水甘油酯）与阻燃聚合物分子链，通过工艺优化，简捷、高效地制备高质量、低成本的改性石墨烯，并实现规模制备。

活性官能团改性的目的在于促使石墨烯能有效参与环氧树脂、丙烯酸树脂等聚合物基体的共固化，以化学键合的形式接入树脂交联网络，聚合物接枝改性则能使石墨烯与聚合物基体形成缠绕结构，实现石墨烯片层的均匀分布。开发含磷、氮或者磷、硅的石墨烯则在于促使石墨烯片层形成均匀排布的阻隔层，有效阻止热源传播及隔绝可燃物。材料阻燃性能的提升和石墨烯与磷氮硅阻燃剂的协同效应有关，接枝的阻燃剂加速热降解和促进成炭或者形成致密炭层，提高石墨烯的抗热氧化性能。石墨烯组成的高热稳定性炭层阻止热量渗透和可燃挥发物的脱离。

二、技术成熟程度

实验研究阶段。

三、应用范围

电子封装领域用高附加值材料阻燃材料。

合作方式

    技术转让

发布单位

    所属单位：厦门大学材料学院，6•18 协同创新院涂层材料分院

    联  系 人：许一婷

    联系方式：0592-2186178 (办)；1885011547；grchen@xmu.edu.cn