CN105885244A - 一种纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺，包括制备膨胀性阻燃剂、制备纳米氧化锌复合阻燃剂和复合材料制备两步骤。纳米氧化锌的比表面积大，改善了阻燃体系与树脂的相容性；另外，通过交联可以使炭层的非晶区域扩大，增加了大量的无定形相基体中的多相结晶炭，从而使炭层具有均一、密实、坚韧的结构，因此，纳米氧化锌阻燃复合材料的阻燃性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及塑料领域，具体涉及一种纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺。
背景技术
聚丙烯(PP)分子规整度高，因而具有优良的力学性能，但由于其冲击强度较差，低温下容易脆裂，故有必要进行增韧改性，其中采用三元乙丙橡胶(EPDM)对其进行增韧应用较广。另外，PP的极限氧指数(LOI)为18.3％，容易燃烧，因此还需添加阻燃剂以改善其阻燃性能。在各种阻燃剂中，膨胀型阻燃剂(IFR)不仅环保，而且阻燃效果好，因而近年来受到广泛关注。对于EPDM/PP/IFR体系，为使其阻燃等级达到UL 94V-0级，需要较大的IFR添加量，同时由于IFR的分散性以及其与聚烯烃的相容性较差，因而导致EPDM/PP/IFR复合材料的力学性能大为降低。锌白(ZnO)通常可作为膨胀阻燃体系的协效阻燃剂，通过其在高温下的催化氧化、交联作用，使得阻燃体系在热氧化降解过程中生成更多稳定的炭层。但是。常规氧化锌粉末在聚丙烯中的相容性差，进而导致阻燃体系不稳定。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种阻燃性能好的纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：将高聚磷酸铵、双季戊四醇和三聚氰胺按比例配置成膨胀性阻燃剂，于100℃烘箱中干燥5h；
S2：将纳米氧化锌、S1所得膨胀型阻燃剂、乙烯基硅烷偶联剂和聚乙烯蜡分别放入高速混合机中混合20～30min，得纳米氧化锌复合阻燃剂；
S3：将S2所得纳米氧化锌复合阻燃剂、PP树脂和三元乙丙橡胶加入高速混合机中混合，然后利用三螺杆挤出机挤出并造粒，得到纳米氧化锌阻燃复合材料。
其中，所述S2中乙烯基硅烷偶联剂的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.4～0.6％，聚乙烯蜡的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.5～0.7％，PP树脂和三元乙丙橡胶的重量纸币为1∶(6～7)。
其中，所述纳米氧化锌阻燃复合材料中纳米氧化锌的添加量为1.5～2.5％。
本发明的优点和有益效果在于：
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
实施例1的纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将高聚磷酸铵、双季戊四醇和三聚氰胺按比例配置成膨胀性阻燃剂，于100℃烘箱中干燥5h；
S2：将纳米氧化锌、S1所得膨胀型阻燃剂、乙烯基硅烷偶联剂和聚乙烯蜡分别放入高速混合机中混合20min，得纳米氧化锌复合阻燃剂；
S3：将S2所得纳米氧化锌复合阻燃剂、PP树脂和三元乙丙橡胶加入高速混合机中混合，然后利用三螺杆挤出机挤出并造粒，得到纳米氧化锌阻燃复合材料。
其中，S2中乙烯基硅烷偶联剂的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.4％，聚乙烯蜡的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.5％，PP树脂和三元乙丙橡胶的重量纸币为1∶6。
其中，纳米氧化锌阻燃复合材料中纳米氧化锌的添加量为1.5％。
实施例2
实施例2的纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将高聚磷酸铵、双季戊四醇和三聚氰胺按比例配置成膨胀性阻燃剂，于100℃烘箱中干燥5h；
S2：将纳米氧化锌、S1所得膨胀型阻燃剂、乙烯基硅烷偶联剂和聚乙烯蜡分别放入高速混合机中混合25min，得纳米氧化锌复合阻燃剂；
S3：将S2所得纳米氧化锌复合阻燃剂、PP树脂和三元乙丙橡胶加入高速混合机中混合，然后利用三螺杆挤出机挤出并造粒，得到纳米氧化锌阻燃复合材料。
其中，S2中乙烯基硅烷偶联剂的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.5％，聚乙烯蜡的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.6％，PP树脂和三元乙丙橡胶的重量纸币为2∶13。
其中，纳米氧化锌阻燃复合材料中纳米氧化锌的添加量为2％。
实施例3
实施例3的纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将高聚磷酸铵、双季戊四醇和三聚氰胺按比例配置成膨胀性阻燃剂，于100℃烘箱中干燥5h；
S2：将纳米氧化锌、S1所得膨胀型阻燃剂、乙烯基硅烷偶联剂和聚乙烯蜡分别放入高速混合机中混合30min，得纳米氧化锌复合阻燃剂；
S3：将S2所得纳米氧化锌复合阻燃剂、PP树脂和三元乙丙橡胶加入高速混合机中混合，然后利用三螺杆挤出机挤出并造粒，得到纳米氧化锌阻燃复合材料。
其中，S2中乙烯基硅烷偶联剂的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.6％，聚乙烯蜡的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.7％，PP树脂和三元乙丙橡胶的重量纸币为1∶7。
其中，纳米氧化锌阻燃复合材料中纳米氧化锌的添加量为2.5％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：将高聚磷酸铵、双季戊四醇和三聚氰胺按比例配置成膨胀性阻燃剂，于100℃烘箱中干燥5h；
S2：将纳米氧化锌、S1所得膨胀型阻燃剂、乙烯基硅烷偶联剂和聚乙烯蜡分别放入高速混合机中混合20～30min，得纳米氧化锌复合阻燃剂；
S3：将S2所得纳米氧化锌复合阻燃剂、PP树脂和三元乙丙橡胶加入高速混合机中混合，然后利用三螺杆挤出机挤出并造粒，得到纳米氧化锌阻燃复合材料。
2.根据权利要求1所述的纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺，其特征在于，所述S2中乙烯基硅烷偶联剂的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.4～0.6％，聚乙烯蜡的添加量占纳米氧化锌和膨胀性阻燃剂总重量的0.5～0.7％，PP树脂和三元乙丙橡胶的重量纸币为1∶(6～7)。
3.根据权利要求2所述的纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺，其特征在于，所述纳米氧化锌阻燃复合材料中纳米氧化锌的添加量为1.5～2.5％。
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| CN201410745725.3A CN105885244A (zh) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | 一种纳米氧化锌阻燃复合材料的生产工艺 |
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|---|---|
| CN (1) | CN105885244A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110283381A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-27 | 广东联讯电缆有限公司 | 一种高效防火阻燃电缆 |
| CN111621094A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-09-04 | 贵州省材料技术创新基地 | 一种无卤协效阻燃改性ep-tpv材料及其制备方法 |
| CN116640454A (zh) * | 2023-04-13 | 2023-08-25 | 广东工业大学 | 阻燃相变复合材料及其制备方法、阻燃柔性相变材料热缩薄膜和电池模组 |
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2014
- 2014-12-09 CN CN201410745725.3A patent/CN105885244A/zh active Pending
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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