一种高阻燃保温材料及其制备方法技术

本申请涉及材料的领域，具体公开了一种高阻燃保温材料，包括以下质量份数的原料：低密度聚乙烯28

【技术实现步骤摘要】
一种高阻燃保温材料及其制备方法


[0001]本申请涉及材料的领域，更具体地说，它涉及一种高阻燃保温材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物，是产量最大的通用塑料之一，是一种质轻、无毒、具有较好的机械强度、优良的电绝缘性和耐化学腐蚀性能的热塑性塑料。并且，成型加工方便，广泛应用于化工、食品、包装、机械、家庭装饰及土木建筑等行业，其需求量正逐年上升。然而，但聚乙烯属于易燃材料，特别是在高压、热源等条件下，其氧指数为17.3，在燃烧时释放速率大，热值高，火焰传播速度快，分解产生一氧化碳等，不易熄灭，极易造成火灾，对人们的生命和财产安全造成巨大的威胁。
[0003]目前，如何降低火灾的发生率及发生火灾的时的死亡率，低烟、阻燃、环保也成为电线电缆行业的发展方向。因此，改善聚乙烯的阻燃性能通常要添加一定量的阻燃剂，阻止聚合物材料被引燃或抑制火焰传播。
[0004]然而，为了使得聚乙烯的阻燃性能提高，往往加入大量的阻燃剂，而阻燃剂的添加量过大，容易造成聚乙烯机械性能的大幅度降低。因此，仍有改进的空间。

技术实现思路

[0005]为了使得聚乙烯既具有高阻燃性能，又具有较佳的机械性能，本申请提供一种高阻燃保温材料及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种高阻燃保温材料，采用如下的技术方案：一种高阻燃保温材料，包括以下质量份数的原料：低密度聚乙烯28
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34份；偶氮二甲酰胺6.5
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7.8份；过氧化二异丙苯0.2
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0.5份；氧化锌0.3
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0.6份；硬脂酸0.1
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0.3份；聚乙烯醇6
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14份；全氟丁基磺酸钾3
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5份；聚丙烯酰胺4
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6份；抗氧剂0.3
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0.6份；阻燃剂33
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46份。
[0007]通过采用上述技术方案，采用低密度聚乙烯作为主料，然后采用氧化锌和硬脂酸对偶氮二甲酰胺（AC发泡剂）进行改性，有利于提高聚乙烯的机械性能，再采用过氧化二异丙苯作为交联剂，使得聚乙烯的交联程度增大，从而提高聚乙烯的发泡倍率，可得到直径较小、分布均匀的泡孔，使得聚乙烯具有更低的密度和更高的发泡倍率。
[0008]通过加入全氟丁基磺酸钾，使得高阻燃保温材料具有较好的阻燃性能，并且，由于
全氟丁基磺酸钾具有高表面活性，能有效降低体系的表面张力，有利于提高阻燃剂与聚乙烯之间的相容性，以此使得高阻燃保温材料的阻燃性能得到提高；由于聚丙烯酰胺具有优良的力学性能，韧性好，机械强度高，加入聚丙烯酰胺，有利于增强高阻燃保温材料的机械性能。然而，同时加入全氟丁基磺酸钾和聚丙烯酰胺会互相影响，使得高阻燃保温材料的机械性能和阻燃性能均降低，而通过加入聚乙烯醇与全氟丁基磺酸钾和聚丙烯酰胺互相协同配合，消除了全氟丁基磺酸钾与聚丙烯酰胺之间的影响，并且，还使得高阻燃保温材料的机械性能以及阻燃性能大大提高。
[0009]优选的，所述全氟丁基磺酸钾、聚乙烯醇以及聚丙烯酰胺的质量比为1:（1.5
‑
2）:1。
[0010]通过采用上述技术方案，通过采用特定比例的全氟丁基磺酸钾、聚乙烯醇以及聚丙烯酰胺互相配合，有利于进一步提高高阻燃保温材料的机械性能以及阻燃性能，使得发生火灾的频率降低。
[0011]优选的，所述高阻燃保温材料还包括以下质量份数的原料：苯氧基聚磷腈弹性体5
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7份；滑石粉2
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4份。
[0012]通过采用上述技术方案，由于滑石粉是一种层状结构的含水硅酸盐矿物，相邻的两层靠微弱的范德华力结合，苯氧基聚磷腈弹性体能够缠绕在滑石粉的外表面，使得滑石粉相邻的两层结构不容易出现滑移或脱离的现象，进而使得滑石粉对高阻燃保温材料的刚性不容易受到影响，有利于改善聚乙烯的机械性能。
[0013]并且，由于苯氧基聚磷腈弹性体含有较高含量的磷元素，高温下会生成磷酸、偏磷酸等强酸，促进有机物脱水成炭；氮元素高温下会生成氮气稀释并阻隔氧气；苯环则提供大量的炭，弥补聚乙烯燃烧分解过程成炭量不足的问题，有利于改善聚乙烯的阻燃性能，以此降低火灾的发生率。
[0014]优选的，预先对所述滑石粉进行改性，改性方法为：将滑石粉在预热至100℃
‑
110℃的高速混合机中搅拌烘干，然后均匀加入计量的钛酸酯偶联剂（用白油稀释），混合均匀，即可获得改性滑石粉。
[0015]通过采用上述技术方案，钛酸酯偶联剂的作用是在滑石粉的表面形成一层单分子覆盖膜改变其原有的亲水性质，使得滑石粉与苯氧基聚磷腈弹性体之间的分散性提高，更好地与苯氧基聚磷腈弹性体配合，使得高阻燃保温材料的阻燃性能和机械性能进一步提高。
[0016]优选的，所述阻燃剂包括以下质量份数的原料：氢氧化铝19
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22份；氯化石蜡2
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4份；十溴二苯醚10
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15份；三氧化二锑2
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5份。
[0017]通过采用上述技术方案，阻燃剂采用上述物质互相配合，有利于提高高阻燃保温材料的阻燃性能，以此降低火灾的发生率，从而使得高阻燃保温材料满足人们的需求。
[0018]优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂DLTP、抗氧剂1035及抗氧剂1024中的一种或多种。
[0019]通过采用上述技术方案，采用上述物质中的一种或多种作为抗氧剂，使得高阻燃保温材料不容易被氧化，有利于延长材料的使用寿命。
[0020]第二方面，本申请提供一种高阻燃保温材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种高阻燃保温材料的制备方法，包括以下步骤：S1：制备混合料A：按配方称取聚乙烯醇和全氟丁基磺酸钾以及聚丙烯酰胺，搅拌均匀，得到混合料A；S2：制备混合料B：按配方称取低密度聚乙烯、过氧化二异丙苯、氧化锌、硬脂酸、阻燃剂、抗氧剂以及混合料A，然后分别加入到捏合机中搅拌均匀，得到混合料B；S3：密炼机混炼：将混合料B倒入密炼机内混炼，密炼温度130℃
‑
150℃，密炼时间为10
‑
15min，密炼完成后，再加入偶氮二甲酰胺，继续混炼3
‑
5min；S4：开炼保温：将密炼后的混合物输送至开炼机进行开炼，然后将开炼好的料折叠，压平，然后投入保温预压机中进行保温，保温的温度控制在100
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105℃；S5：发泡成型：将开炼后的料输送至发泡机中进行二次发泡，最后得到高阻燃保温材料。
[0021]通过采用上述技术方案，采用上述方法制备得到的高阻燃保温材料，具有较佳的机械性能和阻燃性能，并且，制备方法简单方便，有利于工业化生产。
[0022]优选的，S2中还加入有苯氧基聚磷腈弹性体和滑石粉。
[0023]通过采用上述技术方案，有利于提高高阻燃保温材料的保温性能，使得高阻燃保温材料更好地满足人们的需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃保温材料，其特征在于：包括以下质量份数的原料：低密度聚乙烯28
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34份；偶氮二甲酰胺6.5
‑
7.8份；过氧化二异丙苯0.2
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0.5份；氧化锌0.3
‑
0.6份；硬脂酸0.1
‑
0.3份；聚乙烯醇6
‑
14份；全氟丁基磺酸钾3
‑
5份；聚丙烯酰胺4
‑
6份；抗氧剂0.3
‑
0.6份；阻燃剂33
‑
46份。2.根据权利要求1所述的一种高阻燃保温材料，其特征在于：所述全氟丁基磺酸钾、聚乙烯醇以及聚丙烯酰胺的质量比为1:（1.5
‑
2）:1。3.根据权利要求1所述的一种高阻燃保温材料，其特征在于：所述高阻燃保温材料还包括以下质量份数的原料：苯氧基聚磷腈弹性体5
‑
7份；滑石粉2
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4份。4.根据权利要求3所述的一种高阻燃保温材料，其特征在于：预先对所述滑石粉进行改性，改性方法为：将滑石粉在预热至100℃
‑
110℃的高速混合机中搅拌烘干，然后均匀加入计量的钛酸酯偶联剂（用白油稀释），混合均匀，即可获得改性滑石粉。5.根据权利要求1所述的一种高阻燃保温材料，其特征在于：所述阻燃剂包括以下质量份数的原料：氢氧化铝19
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【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，
申请(专利权)人：广州合强暖通空调材料有限公司，
类型：发明
国别省市：