CN104119649B - 一种玻纤/pbt复合材料的耐高温阻燃剂及由其制备的玻纤/pbt复合材料 - Google Patents

一种玻纤/pbt复合材料的耐高温阻燃剂及由其制备的玻纤/pbt复合材料 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种适用于玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂,利用碳酸氢钠的分解抑制玻纤\PBT复合材料在较低温度下燃烧的发生,而硅酸钠则能在燃烧的高温下转化为二氧化硅,彻底阻断燃烧;分段式的阻燃方式,能够有效克服玻纤/PBT易燃的缺点;而硅酸钠和碳酸氢钠与玻纤/PBT复合材料结合程度高,且无毒环保,与环境有较好的相容性。本发明提供的耐高温阻燃的玻纤/PBT复合材料,对玻纤进行冷冻微粉碎处理,配以三氧化二锑以及溴化环氧树脂,彻底消除了现有技术中玻纤的“灯芯效应”,进一步提高了玻纤/PBT复合材料的阻燃效果,使之可被应用于制备大功率空气开关、大功率继电器、端子排等对阻燃性能要求严格的产品。

Description

一种玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂及由其制备的玻纤/ PBT复合材料
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂及由其制备的玻纤/PBT复合材料。
背景技术
PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是目前应用广泛的工程塑料之一,具有良好的力学强度、耐磨性、绝缘性,广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等,而PBT 产品又与PPS、PC、POM、PA 等共称为五大泛用工程塑料。但PBT易燃,同时在受热燃烧时,特别容易产生熔滴现象,从而点燃其他可燃物,阻燃性能达不到某些行业的要求,限制了其更广泛的应用。由其是当PBT与玻纤复合所制得的具有良好力学性能的PBT/玻纤复合材料,由于PBT中玻纤的“灯芯”效应,更是促进了PBT的燃烧。现有的PBT/玻纤产品为了达到较好的阻燃效果,均在其原料中添加溴、氯等卤素阻燃剂,虽然阻燃效果优秀,但是燃烧时会产生烟雾大、毒性强的卤化氢和其它含卤有机物,且燃烧时会产生二噁英,对人体危害极大。众所周知,卤系阻燃剂阻燃的材料在燃烧时会产生大量有毒、有腐蚀性的烟雾,对环境、模具有污染、腐蚀作用,在许多发达国家已经遭到禁用;大多数无卤阻燃剂虽然效果不错,但由于成本太高,使其很难在国内推广使用。此外,这些阻燃剂对玻纤的“灯芯效应”并无实质的缓解效果,且对高温不耐受,在高温下容易分解而失效,无法从根本上解决PBT/玻纤复合材料防火性能差的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明公开一种能有效提高PBT/玻纤复合材料阻燃性能、并耐受高温的改性助剂。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种适用于玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂,其原料按重量计包括:
硅酸钠 25~30份;
碳酸氢钠 2~8份;
TiO2 纤维 5~15份;
相容剂 15~20份;
十二烷基苯磺酸钙 1~5份;
所述相容剂为缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述硅酸钠、碳酸氢钠和TiO2 纤维等原料均可采用市售产品实现。硅酸钠在高温下可以与空气中的二氧化碳气体一同生成二氧化硅,覆盖在玻纤/PBT复合材料的表面,阻断燃烧的发生。而当玻纤/PBT的温度尚未达到使硅酸钠发生转化时,碳酸氢钠则可分解出二氧化碳和水,二氧化碳气体可以中止燃烧,而水的蒸发可以带走一部分玻纤/PBT的热量,防止其达到起燃点。但碳酸氢钠的热稳定性较差,在50℃以上便会发生分解,导致二氧化碳气体逃逸而使玻纤/PBT复合材料在产生二氧化硅前丧失阻燃性能。同时在100~150℃的温度下,玻纤/PBT复合材料尚未燃烧而碳酸氢钠大量分解出二氧化碳气体,往往将导致玻纤/PBT复合材料膨胀变形,虽未发生燃烧但最终产品报废。而发明人发现,玻纤/PBT复合材料体系中TiO2 纤维的存在将提高碳酸氢钠的热稳定性,抑制碳酸氢钠在低温下的分解。TiO2纤维还可以增强玻纤/PBT复合材料的形状稳定性,提高其热变形温度,使之能在较高的温度下仍能够以正常的形态工作。TiO2 纤维还可有效抑制玻纤的“灯芯效应”。所述十二烷基苯磺酸钙为市售产品,可降低TiO2 纤维的表面能,使本发明中各原料组分能够均匀、稳定地混合在玻纤/PBT复合材料体系中。所述相容剂为缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体,可选用任一种市售的产品实现,比如市售的KT-22。相容剂能够提高TiO2 纤维、十二烷基苯磺酸钙等无机原料与PBT的结合程度。
进一步的,所述TiO2 纤维还可以为按重量计5~7份二氧化钛粉末与50~70份的浓度为10~20mol/L的氢氧化钠溶液混合后,在150~200℃下加热40~80小时;收集不溶物质,并用去离子水冲洗不溶物质直至其pH为7.5~8.5,并在90~100℃下烘干5~7小时,获得TiO2 纤维。
更进一步的,所述二氧化钛粉末为市售的金红石相二氧化钛粉末,其粒径为0.2~0.5μm。
耐高温阻燃剂的制备方法为将所述硅酸钠与碳酸氢钠、TiO2 纤维、十二烷基苯磺酸钙混合,并加入体积为混合物的0.3~0.8倍的去离子水,混合后置于30~40℃下干燥10~20小时;将干燥物取出,并将其粉碎为粒径在0.1~0.7μm间的颗粒,与所述相容剂混合。
将所述硅酸钠与碳酸氢钠、TiO2 纤维、十二烷基苯磺酸钙在去离子水中混合,使硅酸钠与碳酸氢钠、TiO2 纤维能够充分接触,进而提高碳酸氢钠分解出的二氧化碳气体、硅酸钠转化为二氧化硅时的接触面积,另一方面也能增强TiO2 纤维对碳酸氢钠低温分解的抑制效果。
一种由所述耐高温阻燃剂的耐高温阻燃的玻纤/PBT复合材料,其原料按重量计包括:
PBT 60~80份;
玻纤 20~40份;
耐高温阻燃剂 5~15份;
抗紫外线剂 0.2~0.7份;
抗氧化剂1 0.1~0.5份;
抗氧化剂2 0.2~0.4份;
所述抗氧化剂1为抗氧化剂1010;所述抗氧化剂2为抗氧化剂168,所述抗紫外线剂为UV-531。
所述抗氧化剂1010、抗氧化剂168以及UV-531均可采用市售产品,本发明的玻纤/PBT复合材料可采用任一种适用于制备玻纤/PBT复合材料的共混法制备。
还包括按重量计0.01~0.03的三氧化二锑以及0.1~1.5份的溴化环氧树脂;所述玻纤为冷冻微粉碎玻纤;所述冷冻微粉碎玻纤是指将25~50μm的连续玻纤纱降温至-20℃~-25℃后,以100~300KHz的超声波粉碎获得的玻纤。
为进一步消除玻纤的“灯芯效应”,本发明对玻纤进行冷冻微粉碎,超低温下玻纤内部因涨缩而产生裂纹,是玻纤的连续性降低,“灯芯效应”失去结构上的支持而无法发生。而三氧化二锑以及溴化环氧树脂需要和玻纤充分混合、浸润后再投入制备产品,二者渗入玻纤中,可在玻纤/PBT材料燃烧时在玻纤部位阻断燃烧的进行。三氧化二锑以及溴化环氧树脂为市售产品。
本发明相对于现有技术,具有如下的有益效果:
1.本发明提供的一种适用于玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂,利用碳酸氢钠的分解抑制玻纤\PBT复合材料在较低温度下燃烧的发生,而硅酸钠则能在燃烧的高温下转化为二氧化硅,彻底阻断燃烧;分段式的阻燃方式,能够有效克服玻纤/PBT易燃的缺点;而硅酸钠和碳酸氢钠与玻纤/PBT复合材料结合程度高,且无毒环保,与环境有较好的相容性。
2.本发明的耐高温阻燃剂特别添加有TiO2 纤维,一方面可以提高碳酸氢钠的低温热稳定性,延长碳酸氢钠的阻燃效果,防止其分解导致产品变形;另一方面也可增强玻纤/PBT复合材料的形状稳定性,提高其热变形温度,使之能在较高的温度下仍能够以正常的形态工作。
3.本发明提供的耐高温阻燃的玻纤/PBT复合材料,对玻纤进行冷冻微粉碎处理,配以三氧化二锑以及溴化环氧树脂,彻底消除了现有技术中玻纤的“灯芯效应”,进一步提高了玻纤/PBT复合材料的阻燃效果,使之可被应用于制备大功率空气开关、大功率继电器、端子排等对阻燃性能要求严格的产品。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述:
实施例1
本实施例提供一种适用于玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂,其原料按重量计包括:
硅酸钠 28份;
碳酸氢钠 6份;
TiO2 纤维 10份;
相容剂 17份;
十二烷基苯磺酸钙 2份;
所述相容剂为缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述TiO2 纤维为按重量计6份二氧化钛粉末与60份的浓度为15mol/L的氢氧化钠溶液混合后,在170℃下加热55小时;收集不溶物质,并用去离子水冲洗不溶物质直至其pH为7.9,并在97℃下烘干5~7小时,获得TiO2 纤维。
所述二氧化钛粉末为金红石相二氧化钛粉末,其粒径为0.3μm。
其制备方法为将所述硅酸钠与碳酸氢钠、TiO2 纤维、十二烷基苯磺酸钙混合,并加入体积为混合物的0.6倍的去离子水,混合后置于35℃下干燥15小时;将干燥物取出,并将其粉碎为粒径在0.1~0.7μm间的颗粒,与所述相容剂混合。
实施例2
本实施例提供一种适用于玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂,其原料按重量计包括:
硅酸钠 25份;
碳酸氢钠 8份;
TiO2 纤维 5份;
相容剂 20份;
十二烷基苯磺酸钙 1份;
所述相容剂为缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述TiO2 纤维为按重量计7份二氧化钛粉末与50份的浓度为20mol/L的氢氧化钠溶液混合后,在150℃下加热80小时;收集不溶物质,并用去离子水冲洗不溶物质直至其pH为7.5,并在100℃下烘干5小时,获得TiO2 纤维。
所述二氧化钛粉末为金红石相二氧化钛粉末,其粒径为0.5μm。
其制备方法为将所述硅酸钠与碳酸氢钠、TiO2 纤维、十二烷基苯磺酸钙混合,并加入体积为混合物的0.3倍的去离子水,混合后置于40℃下干燥10小时;将干燥物取出,并将其粉碎为粒径在0.1~0.7μm间的颗粒,与所述相容剂混合。
实施例3
本实施例提供一种适用于玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂,其原料按重量计包括:
硅酸钠 30份;
碳酸氢钠 2份;
TiO2 纤维 15份;
相容剂 15份;
十二烷基苯磺酸钙 5份;
所述相容剂为缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述TiO2 纤维为市售产品。
实施例4
本实施例提供一种适用于玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂,其原料按重量计包括:
硅酸钠 26份;
碳酸氢钠 3份;
TiO2 纤维 14份;
相容剂 18份;
十二烷基苯磺酸钙 2份;
所述相容剂为缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
所述TiO2 纤维为市售产品。
实施例5
本实施例提供一种耐高温阻燃的玻纤/PBT复合材料,其原料按重量计包括:
PBT 75份;
玻纤 25份;
耐高温阻燃剂 10份;
抗紫外线剂 0.5份;
抗氧化剂1 0.4份;
抗氧化剂2 0.3份;
所述耐高温阻燃剂为实施例1所提供的耐高温阻燃剂;所述抗氧化剂1为抗氧化剂1010;所述抗氧化剂2为抗氧化剂168,所述抗紫外线剂为UV-531。还包括按重量计0.02的三氧化二锑以及0.1份的溴化环氧树脂;所述玻纤为冷冻微粉碎玻纤;所述冷冻微粉碎玻纤是指将30μm的连续玻纤纱降温至-20℃后,以200KHz的超声波粉碎获得的玻纤。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表1所示:
表1 实施例5的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 1.6
模收缩 ASTMD955 % 0.35-0.9
延伸率 ASTMD638 % 9
拉伸强度 ASTMD638 Mpa 128
弯曲强度 ASTMD790 Mpa 209
弯曲模数 ASTMD790 Mpa 8600
缺口冲击强度(1/8") ASTMD256 KJ/M2 20
热变形温度(1.8Mpa) ASTMD648 230
热变形温度(0.45Mpa) ASTMD648 250
耐燃性 UL94 (1/16") V0
干燥时间 HR 4
熔融温度 250-270
建议模温 50
实施例6
本实施例提供一种耐高温阻燃的玻纤/PBT复合材料,其原料按重量计包括:
PBT 60份;
玻纤 40份;
耐高温阻燃剂 5份;
抗紫外线剂 0.7份;
抗氧化剂1 0.1份;
抗氧化剂2 0.4份;
所述耐高温阻燃剂为实施例2所提供的耐高温阻燃剂;所述抗氧化剂1为抗氧化剂1010;所述抗氧化剂2为抗氧化剂168,所述抗紫外线剂为UV-531。还包括按重量计0.01的三氧化二锑以及1.5份的溴化环氧树脂;所述玻纤为冷冻微粉碎玻纤;所述冷冻微粉碎玻纤是指将25μm的连续玻纤纱降温至-25℃后,以100KHz的超声波粉碎获得的玻纤。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表2所示:
表2 实施例6的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 1.6
模收缩 ASTMD955 % 0.35-0.9
延伸率 ASTMD638 % 10
拉伸强度 ASTMD638 Mpa 130
弯曲强度 ASTMD790 Mpa 210
弯曲模数 ASTMD790 Mpa 8300
缺口冲击强度(1/8") ASTMD256 KJ/M2 19
热变形温度(1.8Mpa) ASTMD648 225
热变形温度(0.45Mpa) ASTMD648 240
耐燃性 UL94 (1/16") V0
干燥时间 HR 4
熔融温度 240-270
建议模温 50
实施例7
本实施例提供一种耐高温阻燃的玻纤/PBT复合材料,其原料按重量计包括:
PBT 80份;
玻纤 20份;
耐高温阻燃剂 15份;
抗紫外线剂 0.2份;
抗氧化剂1 0.5份;
抗氧化剂2 0.2份;
所述耐高温阻燃剂为实施例1所提供的耐高温阻燃剂;所述抗氧化剂1为抗氧化剂1010;所述抗氧化剂2为抗氧化剂168,所述抗紫外线剂为UV-531。还包括按重量计0.03的三氧化二锑以及0.1份的溴化环氧树脂;所述玻纤为冷冻微粉碎玻纤;所述冷冻微粉碎玻纤是指将50μm的连续玻纤纱降温至-20℃后,以300KHz的超声波粉碎获得的玻纤。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表3所示:
表3 实施例7的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 1.6
模收缩 ASTMD955 % 0.35-0.9
延伸率 ASTMD638 % 9
拉伸强度 ASTMD638 Mpa 125
弯曲强度 ASTMD790 Mpa 200
弯曲模数 ASTMD790 Mpa 8600
缺口冲击强度(1/8") ASTMD256 KJ/M2 15
热变形温度(1.8Mpa) ASTMD648 220
热变形温度(0.45Mpa) ASTMD648 230
耐燃性 UL94 (1/16") V0
干燥时间 HR 4
熔融温度 230-270
建议模温 50
实施例8
本实施例提供一种耐高温阻燃的玻纤/PBT复合材料,其原料按重量计包括:
PBT 65份;
玻纤 30份;
耐高温阻燃剂 9份;
抗紫外线剂 0.4份;
抗氧化剂1 0.3份;
抗氧化剂2 0.4份;
所述耐高温阻燃剂为实施例1所提供的耐高温阻燃剂;所述抗氧化剂1为抗氧化剂1010;所述抗氧化剂2为抗氧化剂168,所述抗紫外线剂为UV-531。所述玻纤为市售40μm的连续玻纤纱产品。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表4所示:
表4 实施例8的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 1.6
模收缩 ASTMD955 % 0.35-0.9
延伸率 ASTMD638 % 9
拉伸强度 ASTMD638 Mpa 128
弯曲强度 ASTMD790 Mpa 209
弯曲模数 ASTMD790 Mpa 8600
缺口冲击强度(1/8") ASTMD256 KJ/M2 20
热变形温度(1.8Mpa) ASTMD648 230
热变形温度(0.45Mpa) ASTMD648 250
耐燃性 UL94 (1/16") V0
干燥时间 HR 4
熔融温度 250-270
建议模温 50
对比例1
本对比例提供一种阻燃剂,其原料按重量计包括:
碳酸氢钠 8份;
相容剂 20份;
十二烷基苯磺酸钙 1份;
所述相容剂为缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
对比例2
本对比例提供一种阻燃剂,其原料按重量计包括:
硅酸钠 25份;
碳酸氢钠 8份;
相容剂 20份;
十二烷基苯磺酸钙 1份;
所述相容剂为缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
对比例3
本对比例提供一种玻纤/PBT材料,其原料按重量计包括
PBT 75份;
玻纤 25份;
抗紫外线剂 0.5份;
抗氧化剂1 0.4份;
抗氧化剂2 0.3份;
所述耐高温阻燃剂为实施例1所提供的耐高温阻燃剂;所述抗氧化剂1为抗氧化剂1010;所述抗氧化剂2为抗氧化剂168,所述抗紫外线剂为UV-531。所述玻纤为30μm的连续玻纤纱。
将本对比例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表5所示:
表5 对比例3的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 1.6
模收缩 ASTMD955 % 0.35-0.9
延伸率 ASTMD638 % 9
拉伸强度 ASTMD638 Mpa 128
弯曲强度 ASTMD790 Mpa 209
弯曲模数 ASTMD790 Mpa 8600
缺口冲击强度(1/8") ASTMD256 KJ/M2 20
热变形温度(1.8Mpa) ASTMD648 205
热变形温度(0.45Mpa) ASTMD648 210
耐燃性 UL94 (1/16") HB
干燥时间 HR 4
熔融温度 210-250
建议模温 50
对比例4
本对比例提供一种玻纤/PBT材料,其原料按重量计包括
PBT 75份;
玻纤 25份;
阻燃剂 5份;
抗紫外线剂 0.5份;
抗氧化剂1 0.4份;
抗氧化剂2 0.3份;
所述耐高温阻燃剂为对比例1所提供的耐高温阻燃剂;所述抗氧化剂1为抗氧化剂1010;所述抗氧化剂2为抗氧化剂168,所述抗紫外线剂为UV-531。所述玻纤为30μm的连续玻纤纱。
所述阻燃剂为对比例1提供的阻燃剂。
将本对比例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表5所示:
表6 对比例4的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 1.6
模收缩 ASTMD955 % 0.35-0.9
延伸率 ASTMD638 % 9
拉伸强度 ASTMD638 Mpa 128
弯曲强度 ASTMD790 Mpa 209
弯曲模数 ASTMD790 Mpa 8600
缺口冲击强度(1/8") ASTMD256 KJ/M2 20
热变形温度(1.8Mpa) ASTMD648 205
热变形温度(0.45Mpa) ASTMD648 210
耐燃性 UL94 (1/16") HB
干燥时间 HR 4
熔融温度 210-250
建议模温 50
对比例5
本对比例提供一种玻纤/PBT材料,其原料按重量计包括
PBT 75份;
玻纤 25份;
阻燃剂 5份;
抗紫外线剂 0.5份;
抗氧化剂1 0.4份;
抗氧化剂2 0.3份;
所述耐高温阻燃剂为对比例2所提供的耐高温阻燃剂;所述抗氧化剂1为抗氧化剂1010;所述抗氧化剂2为抗氧化剂168,所述抗紫外线剂为UV-531。所述玻纤为30μm的连续玻纤纱。
所述阻燃剂为对比例1提供的阻燃剂。
表7 对比例5的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 1.6
模收缩 ASTMD955 % 0.35-0.9
延伸率 ASTMD638 % 9
拉伸强度 ASTMD638 Mpa 128
弯曲强度 ASTMD790 Mpa 209
弯曲模数 ASTMD790 Mpa 8600
缺口冲击强度(1/8") ASTMD256 KJ/M2 20
热变形温度(1.8Mpa) ASTMD648 205
热变形温度(0.45Mpa) ASTMD648 210
耐燃性 UL94 (1/16") V0
干燥时间 HR 4
熔融温度 210-250
建议模温 50
对热稳定性的测试
将玻纤/PBT材料制备为长径比为10:0.9的条状体,采用空气浴将其加热到不同的温度。观察条状体形态的变化、低落情况。其结果如表8所示。
表8
实验组 测试结果
实施例5 加热到100℃时,条状体形态未发生变化。将其浸泡在水中,未出现起泡;加热到200℃,浸泡在水中发现条状体表面有少量气泡溢出,但条状体形态未发送变化,而硬度下降;加热到250摄氏度后,条状体软化变形,同时体积增加0.5,有大量气体溢出。
实施例6 加热到100℃时,条状体形态未发生变化。将其浸泡在水中,未出现起泡;加热到200℃,浸泡在水中发现条状体表面有少量气泡溢出,但条状体形态未发送变化,而硬度下降;加热到250摄氏度后,条状体软化变形,同时体积增加0.5,有大量气体溢出。
实施例7 加热到100℃时,条状体形态未发生变化。将其浸泡在水中,未出现起泡;加热到200℃,浸泡在水中发现条状体表面有少量气泡溢出,但条状体形态未发送变化,而硬度下降;加热到250摄氏度后,条状体软化变形,同时体积增加0.5,有大量气体溢出。
实施例8 加热到100℃时,条状体形态未发生变化。将其浸泡在水中,未出现起泡;加热到200℃,浸泡在水中发现条状体表面有少量气泡溢出,但条状体形态未发送变化,而硬度下降;加热到250摄氏度后,条状体软化变形,同时体积增加0.5,有大量气体溢出。
对比例3 加热到100℃时,条状体形态未发生变化。加热到200℃,条状体软化而发生变形。加热到250℃后无法维持原来形状。
对比例4 加热到100℃时,条状体形态未发生变化;将其浸泡在水中,出现较多气泡。加热到200℃,条状体软化而发生变形,体积增加1倍。加热到250℃后无法维持原来形状。
对比例5 加热到100℃时,条状体形态未发生变化;将其浸泡在水中,出现较多气泡。加热到200℃,条状体软化而发生变形,体积增加1倍。加热到250℃后无法维持原来形状。
对阻燃性能的测试
采用酒精喷灯将上述条状体加热到不同温度,观察燃烧情况。当条状体燃烧后,在其下方放置干燥的全脂棉花,观察低落的物质能否点燃棉花。其结果表9所示。
表9
实验组 测试结果
实施例5 被火焰灼烧5分钟后尚未开始燃烧,体积增加0.8,灼烧部位覆盖有二氧化硅。熔化低落后未点燃棉花,低落物凝固后表面出现二氧化硅颗粒。
实施例6 被火焰灼烧5分钟后尚未开始燃烧,体积增加0.8,灼烧部位覆盖有二氧化硅。熔化低落后未点燃棉花,低落物凝固后表面出现二氧化硅颗粒。
实施例7 被火焰灼烧5分钟后尚未开始燃烧,体积增加0.8,灼烧部位覆盖有二氧化硅。熔化低落后未点燃棉花,低落物凝固后表面出现二氧化硅颗粒。
实施例8 被火焰灼烧5分钟后尚未开始燃烧,体积增加0.8,灼烧部位覆盖有二氧化硅。熔化低落后未点燃棉花,低落物凝固后表面出现二氧化硅颗粒。
对比例3 被火焰灼烧1分钟后开始独立燃烧,低落物可以点燃棉花。
对比例4 被火焰灼烧2分钟后开始独立燃烧,低落物可以点燃棉花。
对比例5 被火焰灼烧5分钟后尚未开始燃烧,体积增加0.8,灼烧部位覆盖有二氧化硅。熔化低落后未点燃棉花,低落物凝固后表面出现二氧化硅颗粒。
以上为本发明的其中具体实现方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种适用于玻纤/PBT复合材料的耐高温阻燃剂,其原料按重量计包括:
硅酸钠 25~30份;
碳酸氢钠 2~8份;
TiO2 纤维 5~15份;
相容剂 15~20份;
十二烷基苯磺酸钙 1~5份;
所述相容剂为缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体。
2.根据权利要求1所述的耐高温阻燃剂,其特征在于:所述TiO2 纤维为按重量计5~7份二氧化钛粉末与50~70份的浓度为10~20mol/L的氢氧化钠溶液混合后,在150~200℃下加热40~80小时;收集不溶物质,并用去离子水冲洗不溶物质直至其pH为7.5~8.5,并在90~100℃下烘干5~7小时,获得TiO2 纤维。
3.根据权利要求2所述的耐高温阻燃剂,其特征在于:所述二氧化钛粉末为金红石相二氧化钛粉末,其粒径为0.2~0.5μm。
4.根据权利要求1所述的耐高温阻燃剂,其特征在于:其制备方法为将所述硅酸钠与碳酸氢钠、TiO2 纤维、十二烷基苯磺酸钙混合,并加入体积为混合物的0.3~0.8倍的去离子水,混合后置于30~40℃下干燥10~20小时;将干燥物取出,并将其粉碎为粒径在0.1~0.7μm间的颗粒,与所述相容剂混合。
5.一种由权利要求1~4任一项所述的耐高温阻燃剂制备的耐高温阻燃的玻纤/PBT复合材料,其原料按重量计包括:
PBT 60~80份;
玻纤 20~40份;
耐高温阻燃剂 5~15份;
抗紫外线剂 0.2~0.7份;
抗氧化剂1 0.1~0.5份;
抗氧化剂2 0.2~0.4份;
所述抗氧化剂1为抗氧化剂1010;所述抗氧化剂2为抗氧化剂168。
6.根据权利要求5所述的玻纤/PBT复合材料,其特征在于:还包括按重量计0.01~0.03的三氧化二锑以及0.1~1.5份的溴化环氧树脂;所述玻纤为冷冻微粉碎玻纤;所述冷冻微粉碎玻纤是指将25~50μm的连续玻纤纱降温至-20℃~-25℃后,以100~300KHz的超声波粉碎获得的玻纤。
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