【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐烧蚀材料，尤其涉及一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、市面上的耐烧蚀材料是以环氧树脂、酚醛树脂、三元乙丙橡胶和有机硅橡胶等基材为主的复合材料，主要应用于军工、航天及电线电缆等
2、现有的耐烧蚀材料起到耐烧蚀作用的主要机理是：依靠环氧树脂、酚醛树脂等热固性材料在生产过程中发生化学反应而交联固化，从而形成牢固的刚性的三维网络结构；在复合材料遇到高温煅烧时，三维网络结构也不会软化或流动，达到阻止材料被烧穿的目的。
3、但上述耐烧蚀机理的复合材料存在如下缺陷：（1）配方中含有热固性材料，不能重复利用，浪费较大，污染严重；（2）材料阻燃性能相对较差，一般是hb或v-0级别的，极少能达到5va等级；（3）在高温燃烧过程中会产生大量烟雾和有毒气体，不符合绿色环保要求；（4）材料中一般含有大量矿物填料，韧性非常差，容易破裂；（5）材料耐候性能差，不能长时间在户外使用，长时间使用容易令上述材料制得的制件粉化和变脆。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料及其制备方法，通过对聚丙烯复合材料的配方进行优化，有利于材料在遇到高温煅烧时形成坚固的防火层，使材料具有优异的耐烧蚀效果，同时还具有良好的耐候性能和阻燃性能，以克服现有技术中的不足之处。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，按照质量百分比，包括聚丙烯6.2～
4、优选的，所述短玻纤的长度为4～6mm；
5、按照质量百分比，所述长玻纤增强聚丙烯中长玻纤的含量为45～55%，且所述长玻纤的长度为10～12mm。
6、优选的，所述耐候剂包括紫外线吸收剂和光稳定剂，且按照质量比，所述紫外线吸收剂和所述光稳定剂的混合比例为1：1。
7、优选的，所述紫外线吸收剂为2-（4,6-双（2,4-二甲基苯基）-1,3,5-三嗪-2-基）-5-辛氧基酚，所述光稳定剂为具有nor结构的光稳定剂。
8、优选的，所述耐烧蚀填料包括碳化硅、碳化硼、氧化铝和白炭黑中的任意一种或多种的组合。
9、优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
10、优选的，所述助剂包括抗氧剂、分散剂和偶联剂中的任意一种或多种的组合。
11、优选的，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一种或多种的组合，所述辅助抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
12、优选的，所述分散剂为聚乙烯蜡，所述偶联剂包括钛酸酯类偶联剂和硅烷类偶联剂中的任意一种。
13、一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料的制备方法，用于制备上述无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，包括以下步骤：
14、a、按配方量将聚丙烯、短玻纤、耐烧蚀填料、聚焦磷酸哌嗪阻燃剂、三嗪成炭剂、双氰胺阻燃剂、相容剂、耐候剂和助剂混合均匀，得到混合物；
15、b、将混合物加入到双螺杆挤出机熔融，挤出造粒并烘干得到复合材料半成品；
16、c、将复合材料半成品与配方量的长玻纤增强聚丙烯混合均匀，得到无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料。
17、本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
18、1、通过在聚丙烯复合材料的配方中将3种膨胀型阻燃剂（聚焦磷酸哌嗪阻燃剂、三嗪成炭剂和双氰胺阻燃剂）、2种玻璃纤维（短玻纤和含有长玻纤的长玻纤增强聚丙烯）和耐烧蚀填料进行复配，有利于材料在遇到高温煅烧时形成坚固的防火层，使材料具有优异的耐烧蚀效果，同时还具有良好的耐候性能和阻燃性能。
19、2、在原料配方中添加了相容剂，使聚丙烯、耐烧蚀填料和长短玻纤可以有效地聚集，避免材料流动性太高而降低材料的耐烧蚀性能。
20、3、在原料配方中添加了耐候剂，以提升材料的耐候性能，赋予材料防老化性能，使其能够在户外长时间使用。
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1.一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，按照质量百分比，包括聚丙烯6.2～37.8%、短玻纤5～10%、长玻纤增强聚丙烯30～40%、耐烧蚀填料5～10%、聚焦磷酸哌嗪阻燃剂5～10%、三嗪成炭剂5～10%、双氰胺阻燃剂3～5%、相容剂3～5%、耐候剂0.2～0.8%和助剂1～3%。
2.根据权利要求1所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述短玻纤的长度为4～6mm；
3.根据权利要求1所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述耐候剂包括紫外线吸收剂和光稳定剂，且按照质量比，所述紫外线吸收剂和所述光稳定剂的混合比例为1：1。
4.根据权利要求3所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2-（4,6-双（2,4-二甲基苯基）-1,3,5-三嗪-2-基）-5-辛氧基酚，所述光稳定剂为具有NOR结构的光稳定剂。
5.根据权利要求1所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述耐烧蚀填料包括碳化硅、碳化硼、氧化铝和白炭黑中的任意一种或多种的组合
6.根据权利要求1所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
7.根据权利要求1所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述助剂包括抗氧剂、分散剂和偶联剂中的任意一种或多种的组合。
8.根据权利要求7所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一种或多种的组合，所述辅助抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
9.根据权利要求7所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯蜡，所述偶联剂包括钛酸酯类偶联剂和硅烷类偶联剂中的任意一种。
10.一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1～9任意一项所述的无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，按照质量百分比，包括聚丙烯6.2～37.8%、短玻纤5～10%、长玻纤增强聚丙烯30～40%、耐烧蚀填料5～10%、聚焦磷酸哌嗪阻燃剂5～10%、三嗪成炭剂5～10%、双氰胺阻燃剂3～5%、相容剂3～5%、耐候剂0.2～0.8%和助剂1～3%。
2.根据权利要求1所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述短玻纤的长度为4～6mm；
3.根据权利要求1所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述耐候剂包括紫外线吸收剂和光稳定剂，且按照质量比，所述紫外线吸收剂和所述光稳定剂的混合比例为1：1。
4.根据权利要求3所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2-（4,6-双（2,4-二甲基苯基）-1,3,5-三嗪-2-基）-5-辛氧基酚，所述光稳定剂为具有nor结构的光稳定剂。
5.根据权利要求1所述的一种无卤耐候阻燃耐烧蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述耐烧蚀填料包括碳化硅、碳化硼、氧化铝和...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭万，具嘉峻，李霖静，贺衍华，
申请(专利权)人：广东顺威赛特工程塑料开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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