一种超细改性氢氧化镁及其制备方法和应用、阻燃聚烯烃电缆料技术

本发明专利技术属于氢氧化镁技术领域，特别涉及一种超细改性氢氧化镁及其制备方法和应用、阻燃聚烯烃电缆料。本发明专利技术提供的超细改性氢氧化镁的制备方法包括：将水镁石原矿和干磨助磨剂混合进行干磨，得到干磨颗粒，所述干磨颗粒的目数≥400目；将所述干磨颗粒、分散剂、湿磨助磨剂、复合改性剂和水混合，将所得湿磨浆料进行湿磨，得到所述超细改性氢氧化镁；所述复合改性剂包括硅烷偶联剂、磷酸酯稀土偶联剂和三甲基硅辛酸磺酸盐；所述超细改性氢氧化镁的目数≥8000目。本发明专利技术提供的制备方法简单且成本低，得到的超细改性氢氧化镁粒径细小，具有良好的阻燃抑烟效果，能改善阻燃聚烯烃电缆料的表面光泽度和力学性能，媲美化学法氢氧化镁。媲美化学法氢氧化镁。媲美化学法氢氧化镁。

【技术实现步骤摘要】
一种超细改性氢氧化镁及其制备方法和应用、阻燃聚烯烃电缆料


[0001]本专利技术属于氢氧化镁
，特别涉及一种超细改性氢氧化镁及其制备方法和应用、阻燃聚烯烃电缆料。

技术介绍

[0002]氢氧化镁是一种集阻燃、抑烟、填充三大功能于一体的绿色无机阻燃材料，其燃烧时释放出结晶的水，同时吸收大量的热量；水解后生成的氧化镁是良好的耐火材料，降低了有机材料的可燃性，其分解温度高，耐化学腐蚀，且具有优异的阻燃性、抑烟性和燃烧成炭性，被作为一种绿色环保型阻燃剂、抑烟剂、填充剂，广泛应用于低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料等阻燃材料中。
[0003]氢氧化镁主要分矿物法氢氧化镁和化学法氢氧化镁。化学法氢氧化镁纯度高、粒径小，但是工艺复杂、成本高。目前市场上矿物法氢氧化镁主要采用干法研磨工艺生产，平均粒径普遍为3～5μm，比表面积为5～8m2/g，粒径较粗，而且粗粒径的矿物法氢氧化镁阻燃效率低，抑烟性能差，会影响电缆的表面光泽度，降低电缆的拉伸强度和断裂伸长率，所以在一些高端的低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的生产过程中，大都采用进口的化学法氢氧化镁，严重限制了氢氧化镁在低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料中广泛应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种超细改性氢氧化镁及其制备方法，本专利技术提供的制备方法简单且成本低，由本专利技术提供的制备方法得到的超细改性氢氧化镁粒径细小，具有良好的阻燃抑烟效果，能改善阻燃聚烯烃电缆料的表面光泽度和力学性能，媲美化学法氢氧化镁。
[0005]为了实现上述专利技术的目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种超细改性氢氧化镁的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将水镁石原矿和干磨助磨剂混合进行干磨，得到干磨颗粒，所述干磨颗粒的目数≥400目；
[0008]将所述干磨颗粒、分散剂、湿磨助磨剂、复合改性剂和水混合，将所得湿磨浆料进行湿磨，得到所述超细改性氢氧化镁；所述湿磨浆料的固含量为75～80％；
[0009]所述湿磨用磨球为陶瓷球；所述陶瓷球包括大陶瓷球、中陶瓷球和小陶瓷球；所述大陶瓷球的粒径为1.8～2.5mm，在湿磨设备腔室内的填充率为12～15％；所述中陶瓷球的粒径为1.3～1.6mm，在湿磨设备腔室内的填充率为15～18％；所述小陶瓷球的粒径为0.8～1.2mm，在湿磨设备腔室内的填充率为25～28％；
[0010]所述复合改性剂包括硅烷偶联剂、磷酸酯稀土偶联剂和三甲基硅辛酸磺酸盐；
[0011]所述超细改性氢氧化镁的目数≥8000目。
[0012]优选的，所述干磨助磨剂包括聚丙烯酸钠；
[0013]所述水镁石原矿与干磨助剂的质量比为1000：(2～4)。
[0014]优选的，所述湿磨助磨剂包括三乙醇胺。
[0015]优选的，所述干磨颗粒与湿磨助剂的质量比为1000：(3～5)。
[0016]优选的，所述复合改性剂中硅烷偶联剂、磷酸酯稀土偶联剂和三甲基硅辛酸磺酸盐的质量比为(3～5)：(1～3)：(2～4)。
[0017]优选的，所述干磨颗粒与硅烷偶联剂的质量比为1000：(3～5)；
[0018]所述干磨颗粒与磷酸酯稀土偶联剂的质量比为1000：(1～3)；
[0019]所述干磨颗粒与三甲基硅辛酸磺酸盐的质量比为1000：(2～4)。
[0020]优选的，所述湿磨用磨球为陶瓷球；所述陶瓷球包括大陶瓷球、中陶瓷球和小陶瓷球；
[0021]所述大陶瓷球的粒径为1.5～2mm，在湿磨设备腔室内的填充率为12～15％；
[0022]所述中陶瓷球的粒径为1.3～1.8mm，在湿磨设备腔室内的填充率为15～18％；
[0023]所述小陶瓷球的粒径为0.8～1.2mm，在湿磨设备腔室内的填充率为25～28％。
[0024]优选的，所述湿磨中湿磨浆料的温度为110～120℃，搅拌转速为2500～3000rpm。
[0025]本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法得到的超细改性氢氧化镁，所述超细改性氢氧化镁的目数≥8000目。
[0026]本专利技术还提供了所述超细改性氢氧化镁作为阻燃剂的应用。
[0027]本专利技术还提供了一种阻燃聚烯烃电缆料，以质量份计，包括以下组分：
[0028]超细改性氢氧化镁55～65份、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物20～25份、线性低密度聚乙烯10～15份、茂金属催化剂的乙烯
‑
辛烯热塑性弹性体6～12份和相容剂4～8份；
[0029]所述超细改性氢氧化镁为上述技术方案所述超细改性氢氧化镁。
[0030]本专利技术提供了一种超细改性氢氧化镁的制备方法，包括以下步骤：将水镁石原矿和干磨助磨剂混合进行干磨，得到干磨颗粒，所述干磨颗粒的目数≥400目；将所述干磨颗粒、分散剂、湿磨助磨剂、复合改性剂和水混合，将所得湿磨浆料进行湿磨，得到所述超细改性氢氧化镁；所述湿磨浆料的固含量为75～80％；所述湿磨用磨球为陶瓷球；所述陶瓷球包括大陶瓷球、中陶瓷球和小陶瓷球；所述大陶瓷球的粒径为1.8～2.5mm，在湿磨设备腔室内的填充率为12～15％；所述中陶瓷球的粒径为1.3～1.6mm，在湿磨设备腔室内的填充率为15～18％；所述小陶瓷球的粒径为0.8～1.2mm，在湿磨设备腔室内的填充率为25～28％；所述复合改性剂包括硅烷偶联剂、磷酸酯稀土偶联剂和三甲基硅辛酸磺酸盐；所述超细改性氢氧化镁的目数≥8000目。在本专利技术中，复合改性剂降低了超细氢氧化镁的极性，提高了超细氢氧化镁与树脂的相容性，提高了超细氢氧化镁的流动性和分散性；采用湿法研磨工艺，控制浆料的固含量、湿磨中磨球的材质、粒径和填充量，使湿法研磨能突破传统的干法研磨的极限，能研磨生产8000目以上超细氢氧化镁。
[0031]实施例测试结果表明，本专利技术提供的超细改性氢氧化镁D50为1.52～1.56μm，D90为2.49～2.55μm，BET比表面积为22.12～22.77m2/g，粒径小且比表面积大；采用本专利技术提供的超细改性氢氧化镁制备的阻燃聚烯烃电缆料表面光泽度为96.5～98.1
°
，光泽度高；氧指数为38.8～39.5％，最大烟密度为0.46～0.91kg/m3，阻燃抑烟效果好；拉伸强度为14.8～15.5MPa，断裂伸长率为196.2～204.9MPa，拉伸性能高，力学性能优异。
附图说明
[0032]图1为实施例1制备的超细改性氢氧化镁的SEM图。
具体实施方式
[0033]本专利技术提供了一种超细改性氢氧化镁的制备方法，包括以下步骤：
[0034]将水镁石原矿和干磨助磨剂混合进行干磨，得到干磨颗粒，所述干磨颗粒的目数≥400目；
[0035]将所述干磨颗粒、分散剂、湿磨助磨剂、复合改性剂和水混合，将所得湿磨浆料进行湿磨，得到所述超细改性氢氧化镁；所述湿磨浆料的固含量为75～80％；
[0036]所述湿磨用磨球为陶瓷球；所述陶瓷球包括大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超细改性氢氧化镁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水镁石原矿和干磨助磨剂混合进行干磨，得到干磨颗粒，所述干磨颗粒的目数≥400目；将所述干磨颗粒、分散剂、湿磨助磨剂、复合改性剂和水混合，将所得湿磨浆料进行湿磨，得到所述超细改性氢氧化镁；所述湿磨浆料的固含量为75～80％；所述湿磨用磨球为陶瓷球；所述陶瓷球包括大陶瓷球、中陶瓷球和小陶瓷球；所述大陶瓷球的粒径为1.8～2.5mm，在湿磨设备腔室内的填充率为12～15％；所述中陶瓷球的粒径为1.3～1.6mm，在湿磨设备腔室内的填充率为15～18％；所述小陶瓷球的粒径为0.8～1.2mm，在湿磨设备腔室内的填充率为25～28％；所述复合改性剂包括硅烷偶联剂、磷酸酯稀土偶联剂和三甲基硅辛酸磺酸盐；所述超细改性氢氧化镁的目数≥8000目。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干磨助磨剂包括聚丙烯酸钠；所述水镁石原矿与干磨助剂的质量比为1000：(2～4)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述湿磨助磨剂包括三乙醇胺。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干磨颗粒与湿磨助剂的质量比为1000：(3～5)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋建强，彭鹤松，邹检生，曾国元，邱文福，贺欣欣，
申请(专利权)人：海城新广源粉体材料有限公司河南南召新广源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：