一种碳纳米管改性的阻燃增强聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种碳纳米管改性的阻燃增强聚丙烯材料及其制备方法，其中，所述的阻燃增强聚丙烯材料的原料按照重量百分比计有如下组成：聚丙烯40％～70％，玻璃纤维10％～40％，磷‑氮阻燃剂10％～30％，相容剂1％～10％，改性碳纳米管1％～3％，复配抗氧剂0.2％～1％。所述的制备方法为先将碳纳米管与二氧化硅进行化学反应，形成碳纳米管‑纳米二氧化硅掺杂增强体，再与PP、玻璃纤维、阻燃剂以及其他成分熔融共混，使各组分在聚丙烯熔体中均匀分散，大大提高了复合材料的性能。本发明专利技术所制备阻燃增强聚丙烯复合材料具有高强度、高阻燃和低密度的特点，具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管改性的阻燃增强聚丙烯材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体来说，涉及一种碳纳米管改性的阻燃增强聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)是一种综合性能优异的通用塑料，具有化学稳定性突出、电绝缘性好、密度低等优点，但同时也具有成型收缩率大、低温易开裂等缺点，限制它进一步推广使用。通过采用玻璃纤维对PP进行增强改性，可获得在机械性能、耐热性能等方面与工程塑料相媲美的性能。聚丙烯本身容易燃烧(极限氧指数约为17％)，燃烧时发热大，并伴有熔滴，很容易传播火焰；当聚丙烯中加入玻纤进行增强改性后，玻纤还会在材料中形成“灯芯效应”，从而使得阻燃变得更加困难。近年来，随着人们对阻燃塑料制品“环保无卤化”呼声日益增高以及相关环保法律法规的出台，含卤阻燃聚丙烯产品受到越来越多的限制。目前聚丙烯的无卤阻燃多采用磷-氮型阻燃剂进行。然而磷-氮型阻燃剂添加量较大，对聚丙烯的拉伸强度等机械性能有着较大的恶化作用，使得现有无卤阻燃增强聚丙烯材料存在密度大、机械性能和阻燃性能难以兼顾的缺点。碳纳米管是一种典型的一维纳米材料，直径在1nm～100nm之间，长径比可达1000以上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管改性的阻燃增强聚丙烯材料及其制备方法，其特征在于，按照重量百分比计有如下组成：聚丙烯40％～70％，玻璃纤维10％～40％，磷‑氮阻燃剂10％～30％，相容剂1％～10％，改性碳纳米管1％～3％，复配抗氧剂0.2％～1％。

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管改性的阻燃增强聚丙烯材料及其制备方法，其特征在于，按照重量百分比计有如下组成：聚丙烯40％～70％，玻璃纤维10％～40％，磷-氮阻燃剂10％～30％，相容剂1％～10％，改性碳纳米管1％～3％，复配抗氧剂0.2％～1％。2.根据权利要求1所述的阻燃增强聚丙烯材料，其特征在于：所述的聚丙烯为分子量10～100万、分子量分布2～15的均聚聚丙烯。3.根据权利要求1所述的阻燃增强聚丙烯材料，其特征在于：所述的玻璃纤维为单丝直径10～20um的无碱短玻璃纤维。4.根据权利要求1所述的阻燃增强聚丙烯材料，其特征在于：所述的磷-氮阻燃剂选用硅烷偶联剂KH570表面包覆三聚氰胺氰尿酸和季戊四醇的混合物，二者粒径均在1500目以上，质量比为3～6∶1，优选3～5∶1，更优选4∶1。5.根据权利要求1所述的阻燃增强聚丙烯材料，其特征在于：所述相容剂为POE接枝共聚物，共聚单体为马来酸酐、衣康酸、丙烯酸、马来酸二丁酯中的一种。6.根据权利要求1所述的阻燃增强聚丙烯材料，其特征在于：所述改性碳纳米管为碳纳米管-纳米二氧化硅掺杂增强体。7.根据权利要求1所述的阻燃增强聚丙烯材料，其特征在于：所述复配抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂627复配物，质量比为1～4∶1，优选1～3∶1，更优选2∶1。8.根据权利要求6所述的碳纳米管-纳米二氧化硅掺杂增强体制备方法，其特征在于：具体制备步骤为：(1)将多壁碳纳米管加入到硝酸/双氧水混酸溶液(硝酸浓度为60～80wt％，双氧水浓度为30～50wt％，体积比为1∶3。)中，常温超声搅拌处理30～60...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒帮建，孟征，黄兴宇，钱晶，孙兆懿，郑骏驰，安峻莹，陈婧，姜昊，苏昱，郭新利，吴超，贺芳，肖军敏，
申请(专利权)人：北京航天试验技术研究所，北京航天凯恩化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11