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一种高强度阻燃聚乙烯材料的制备方法技术

技术编号:22969450 阅读:35 留言:0更新日期:2019-12-31 21:30
本发明专利技术属于材料加工技术领域,具体涉及一种高强度阻燃聚乙烯材料的制备方法。本发明专利技术首先将棉花与农作物秸秆粉碎混合,将聚乙烯、刚性纤维料以及其它物料混合,投入双螺杆挤出机中挤出即得高强度阻燃聚乙烯材料,将棉花、秸秆进行酸液浸泡和高温水煮,从中提取植物纤维管,利用高锰酸钾和硫酸在纤维表面进行氧化改性,提高聚乙烯材料的力学强度,利用羧基基团的螯合作用,加强聚乙烯的力学性能,铝单质颗粒利用植物纤维管分散于聚乙烯材料中,提高聚乙烯材料的阻燃性能和耐热性能;将高岭土与植物纤维管混合,使植物纤维管与高岭土中各成分之间形成粘结作用,有利于提高植物纤维的力学强度,使抗冲击强度、硬度得到加强,具有广阔的应用前景。

A preparation method of high strength flame retardant polyethylene

【技术实现步骤摘要】
一种高强度阻燃聚乙烯材料的制备方法
本专利技术属于材料加工
,具体涉及一种高强度阻燃聚乙烯材料的制备方法。
技术介绍
线性低密度聚乙烯(简称LLDPE)是一种通用塑料,具有来源广、价格低廉、比重轻、无毒、耐腐蚀、成型加工容易等优点,被广泛用于管材、建筑装饰、电线电缆、泡沫材料等制品的生产。LLDPE本身属于易燃、可燃材料,氧指数为17%,在燃烧时热释放速率高,热值大,火焰传播速度快,不易熄灭,这对LLDPE材料的安全使用带来极大隐患。阻燃剂的品种繁多,按化学组成成分可归纳为两大类:有机阻燃剂与无机阻燃剂。具代表性的阻燃剂是溴系、磷氮系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑等。现有阻燃剂作为塑料添加剂应用中,存在一定缺陷,如阻燃效率低、热稳定性差等,因此,往往需要加入埃洛石、石墨烯等纳米材料作为协效阻燃,提高阻燃材料的阻燃效率和热稳定性等。埃洛石纳米管具有纳米结构和管状特性,另外,埃洛石纳米管表面主要是硅氧键,管表面的羟基密度较低,氢键作用较弱,并且可吸热分解产生水蒸气稀释可燃气体,在聚合物燃烧时起到物理阻隔的作用,同时埃洛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度阻燃聚乙烯材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:/n将聚乙烯、刚性纤维料、聚丙烯腈纤维、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、硬脂酸钠投入混合机中混合均匀制得预制物料,将预制物料投入双螺杆挤出机中,在温度为180~210r/min和转速为80~100r/min的条件下挤出即得高强度阻燃聚乙烯材料;/n所述的刚性纤维料的具体制备步骤为:/n将高岭土与自制粘性纤维投入行星球磨机中,在转速为150~180r/min和球料比为10:1的条件下研磨1~2h制得研磨物料,将研磨物料与质量分数为6~10%的乙酸溶投入烧杯中,将烧杯置于水浴温度为50~60℃的水浴锅中恒温静置50~60min,静置后过滤去...

【技术特征摘要】
1.一种高强度阻燃聚乙烯材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
将聚乙烯、刚性纤维料、聚丙烯腈纤维、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、硬脂酸钠投入混合机中混合均匀制得预制物料,将预制物料投入双螺杆挤出机中,在温度为180~210r/min和转速为80~100r/min的条件下挤出即得高强度阻燃聚乙烯材料;
所述的刚性纤维料的具体制备步骤为:
将高岭土与自制粘性纤维投入行星球磨机中,在转速为150~180r/min和球料比为10:1的条件下研磨1~2h制得研磨物料,将研磨物料与质量分数为6~10%的乙酸溶投入烧杯中,将烧杯置于水浴温度为50~60℃的水浴锅中恒温静置50~60min,静置后过滤去除液体得到刚性纤维料;
所述的自制粘性纤维的具体制备步骤为:
(1)将棉花与农作物秸秆投入粉碎机中粉碎得到混合物料,将混合物料与质量分数为6~10%的盐酸投入烧杯中,用搅拌装置以300~350r/min的转速搅拌2~3h,搅拌后将烧杯置于冰水浴中,向烧杯中滴加质量分数为15~20%的氢氧化钠溶液调节pH值至11~12;
(2)将水浴温度升高至60~70℃,用搅拌装置以500~550r/min的转速混合搅拌30~40min,搅拌后过滤得到滤渣,用蒸馏水清洗滤渣3~5次制得预处理产物,将预处理产物与质量分数为6~10%柠檬酸钠溶液投入反应釜中,将反应釜内温度升高至110~120℃,恒温反应50~60min制得反应浆液;
(3)向反应釜中加入反应浆液质量13~15%的硫酸溶液调节pH值至3~4,用搅拌装置以500~550r/min的转速混合搅拌30~40min制得酸性反应液,再向反应釜内滴加酸性反应液质量4~8%的高锰酸钾,继续用搅拌装置以500~550r/min的转速混合搅拌20~30min制得氧化反应液;
(4)将氧化反应液和氯化铝晶体粉末投入锥形瓶中,将锥形瓶置于超声振荡仪中,在频率为32~36kHz的条件下振荡2~3h制得改性反应液,向烧杯中加入铜粉,用搅拌装置以500~600r...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵炜焯
申请(专利权)人:赵炜焯
类型:发明
国别省市:广东;44

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