CN106189068A - 一种阻燃塑料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻燃塑料的制备方法，包括将钾长石研磨成细粉状，将玄武岩熔融抽丝成纤维状并计量后，与石灰粉、高分子材料丝材按照100：80：80：60的重量比混合并加水搅拌均匀；将混合料制备成料浆，通过流浆制板机制成板坯；进行高温高压蒸汽养护后得到的板坯进行水化反应，生成水化硅酸钙，将水化硅酸钙及未参与纤维胶结起来形成板状物，并对该板状物经过烘干机进行烘干处理；将制得的板状物粉碎后，作为填料填充到塑料制备机中成型加工得到阻燃塑料，并对该阻燃塑料表面进行处理制得成型品。其具有原料成本低、杂质少、操作工艺简单、阻燃效果，能够满足防火型建筑材料的要求，同时还节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃材料制备技术领域，尤其涉及一种阻燃塑料的制备方法。
背景技术
阻燃级别的塑料有很多，都是在原料基础上经过改性制备的，如阻燃ABS、阻燃HIPS、阻燃PP、阻燃PE、阻燃PET、阻燃PBT、阻燃PC、阻燃PC/ABS合金等，现在主要还是属于有卤阻燃，无卤阻燃的研究很多，但是产品稳定性、阻燃效果还有待提高，生产制备工艺较为繁琐、生产原料成本高。因此，提出一种生产工序简单、阻燃效果好的阻燃塑料具有重要的研究和应用意义。
发明内容
针对现有技术中阻燃塑料制备技术中材料与工艺存在的上述问题，本发明实际要解决的技术问题是：提供一种阻燃塑料的制备方法，其具有原料成本低、杂质少、操作工艺简单、阻燃效果，能够满足防火型建筑材料的要求，同时还节能环保。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
一种阻燃塑料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
1)将钾长石研磨成细粉状，将玄武岩在1200-1600℃高温下熔融抽丝成纤维状，其中细粉状颗粒大小为100-300目，纤维状直径为3.0-8.0μm；
2)将上述步骤1)中的细粉状的钾长石粉、纤维状的玄武岩计量后，与石灰粉、高分子材料丝材按照100：80：80：60的重量比混合并加水搅拌均匀；
3)将上述步骤2)中的混合料制备成料浆，放置时间不超过30min，并将该料浆经过振动筛、然后进入研磨机均匀上料，再经过自然脱水、真空抽吸滤水后，通过流浆制板机制成板坯；
4)将上述步骤3)制得的板坯进行3—6h的预养护，再经过脱模、堆垛后移送至蒸压釜中，进行高温高压蒸汽养护，其中蒸压釜内饱和蒸汽温度控制在160-250℃，压力控制在0.8-1.6MPa，养护时间控制在4-18h；
5)将上述步骤4)中养护后得到的板坯进行水化反应，使板坯中的硅铝氧化物与氧化钙在100-120℃高温作用下发生反应生成水化硅酸钙；
6)将上述步骤6)中得到的水化硅酸钙与纤维胶结起来形成板状物，并对该板状物经过烘干机进行烘干处理；
7)将上述步骤6)中制得的板状物粉碎后，作为填料填充到塑料制备机中成型加工得到阻燃塑料，并对该阻燃塑料表面进行平整处理制得成型品。
作为上述技术方案的进一步优化，所述步骤3)中采用的流浆制板机为单幅流浆制板机或者双幅流浆制板机，其中该流浆制板机中还设置有用于调节料浆流量大小的流量调节板和用于检测板坯厚度的超声波厚度检测仪，该流量调节板和超声波厚度检测仪分别与流浆制板机的控制单元相连接；该控制单元包括可编程的PLC控制器和显示单元，控制单元通过接收设置在料浆入口的流量传感器检测的流量信号，控制驱动器驱动流量调节板的倾斜角度以调节料浆流量值；该驱动器为电机驱动装置或者液压驱动装置或者气压驱动装置；该显示单元与超声波厚度检测仪相连接，并将板坯的厚度值显示在显示屏中，该显示屏为液晶显示屏。
作为上述技术方案的进一步优化，所述步骤4)中采用的蒸压釜在工作时，从零升到预设压力时，压力时间控制为4.5h，达到预设压力后，保持该压力，并持续8-10h；从预设压力降为零时，压力时间控制为3.5-5.5h。
作为上述技术方案的进一步优化，所述步骤7)中的塑料制备机上还设置有印花滚筒和用于调节印花滚筒的高度调节装置，其中印花滚筒包括分别设置在塑料制备机制成的阻燃塑料板上、下两侧的上印花滚筒和下印花滚筒，高度调节装置包括上高度调节装置和下高度调节装置，上高度调节装置与上印花滚筒相互配合，下高度调节装置与下印花滚筒相互配合，上高度调节装置和下高度调节装置为螺杆调节高度装置或者气压驱动调节高度装置或者液压驱动调节高度装置。
作为上述技术方案的进一步优化，在所述步骤6)中，经过烘干处理的板状物水分含量不超过8％。
作为上述技术方案的进一步优化，所述高分子材料丝材包括聚醚醚酮或者聚对苯二甲酸丁二醇酯。
与现有技术中阻燃塑料制备技术相比，采用本发明的一种阻燃塑料的制备方法具有如下优点：
(1)阻燃材料兼具钾长石与玄武岩的优点，将其应用在塑料加工中，并成型制得阻燃塑料，工序简单、原料成本低，节能环保。
(2)流浆制板机中设置的料浆调节板，能够有效实时控制料浆的流速，确保制得的板坯厚度均匀，并且能便于操作者观察板坯的厚度。
(3)塑料制备机上设置的印花滚筒结构，能根据使用者的要求进行合理的选择印花形状，并且能够方便调节印花滚筒的高度，便于印花工序。
附图说明
附图1为一种阻燃塑料的制备方法的制作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明一种阻燃塑料的制备方法作具体说明。
一种阻燃塑料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
1)将钾长石研磨成细粉状，将玄武岩在1200-1600℃高温下熔融抽丝成纤维状，其中细粉状颗粒大小为100-300目，纤维状直径为3.0-8.0μm；
2)将上述步骤1)中的细粉状的钾长石粉、纤维状的玄武岩计量后，与石灰粉、高分子材料丝材按照100：80：80：60的重量比混合并加水搅拌均匀；
3)将上述步骤2)中的混合料制备成料浆，放置时间不超过30min，并将该料浆经过振动筛、然后进入研磨机均匀上料，再经过自然脱水、真空抽吸滤水后，通过流浆制板机制成板坯；
4)将上述步骤3)制得的板坯进行3—6h的预养护，再经过脱模、堆垛后移送至蒸压釜中，进行高温高压蒸汽养护，其中蒸压釜内饱和蒸汽温度控制在160-250℃，压力控制在0.8-1.6MPa，养护时间控制在4-18h；
5)将上述步骤4)中养护后得到的板坯进行水化反应，使板坯中的硅铝氧化物与氧化钙在100-120℃高温作用下发生反应生成水化硅酸钙；
6)将上述步骤6)中得到的水化硅酸钙与纤维胶结起来形成板状物，并对该板状物经过烘干机进行烘干处理；
7)将上述步骤6)中制得的板状物粉碎后，作为填料填充到塑料制备机中成型加工得到阻燃塑料，并对该阻燃塑料表面进行平整处理制得成型品。
所述步骤3)中采用的流浆制板机为单幅流浆制板机或者双幅流浆制板机，其中该流浆制板机中还设置有用于调节料浆流量大小的流量调节板和用于检测板坯厚度的超声波厚度检测仪，该流量调节板和超声波厚度检测仪分别与流浆制板机的控制单元相连接；该控制单元包括可编程的PLC控制器和显示单元，控制单元通过接收设置在料浆入口的流量传感器检测的流量信号，控制驱动器驱动流量调节板的倾斜角度以调节料浆流量值；该驱动器为电机驱动装置或者液压驱动装置或者气压驱动装置；该显示单元与超声波厚度检测仪相连接，并将板坯的厚度值显示在显示屏中，该显示屏为液晶显示屏。所述步骤4)中采用的蒸压釜在工作时，从零升到预设压力时，压力时间控制为4.5h，达到预设压力后，保持该压力，并持续8-10h；从预设压力降为零时，压力时间控制为3.5-5.5h。所述步骤7)中的塑料制备机上还设置有印花滚筒和用于调节印花滚筒的高度调节装置，其中印花滚筒包括分别设置在塑料制备机制成的阻燃塑料板上、下两侧的上印花滚筒和下印花滚筒，高度调节装置包括上高度调节装置和下高度调节装置，上高度调节装置与上印花滚筒相互配合，下高度调节装置与下印花滚筒相互配合，上高度调节装置和下高度调节装置为螺杆调节高度装置或者气压驱动调节高度装置或者液压驱动调节高度装置。在所述步骤6)中，经过烘干处理的板状物水分含量不超过8％。所述高分子材料丝材包括聚醚醚酮或者聚对苯二甲酸丁二醇酯。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种阻燃塑料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
1)将钾长石研磨成细粉状，将玄武岩在1200-1600℃高温下熔融抽丝成纤维状，其中细粉状颗粒大小为100-300目，纤维状直径为3.0-8.0μm；
2)将上述步骤1)中的细粉状的钾长石粉、纤维状的玄武岩计量后，与石灰粉、高分子材料丝材按照100：80：80：60的重量比混合并加水搅拌均匀；
3)将上述步骤2)中的混合料制备成料浆，放置时间不超过30min，并将该料浆经过振动筛、然后进入研磨机均匀上料，再经过自然脱水、真空抽吸滤水后，通过流浆制板机制成板坯；
4)将上述步骤3)制得的板坯进行3-6h的预养护，再经过脱模、堆垛后移送至蒸压釜中，进行高温高压蒸汽养护，其中蒸压釜内饱和蒸汽温度控制在160-250℃，压力控制在0.8-1.6MPa，养护时间控制在4-18h；
5)将上述步骤4)中养护后得到的板坯进行水化反应，使板坯中的硅铝氧化物与氧化钙在100-120℃高温作用下发生反应生成水化硅酸钙；
6)将上述步骤6)中得到的水化硅酸钙与纤维胶结起来形成板状物，并对该板状物经过烘干机进行烘干处理；
7)将上述步骤6)中制得的板状物粉碎后，作为填料填充到塑料制备机中成型加工得到阻燃塑料，并对该阻燃塑料表面进行平整处理制得成型品。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中采用的流浆制板机为单幅流浆制板机或者双幅流浆制板机，其中该流浆制板机中还设置有用于调节料浆流量大小的流量调节板和用于检测板坯厚度的超声波厚度检测仪，该流量调节板和超声波厚度检测仪分别与流浆制板机的控制单元相连接；该控制单元包括可编程的PLC控制器和显示单元，控制单元通过接收设置在料浆入口的流量传感器检测的流量信号，控制驱动器驱动流量调节板的倾斜角度以调节料浆流量值；该驱动器为电机驱动装置或者液压驱动装置或者气压驱动装置；该显示单元与超声波厚度检测仪相连接，并将板坯的厚度值显示在显示屏中，该显示屏为液晶显示屏。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中采用的蒸压釜在工作时，从零升到预设压力时，压力时间控制为4.5h，达到预设压力后，保持该压力，并持续8-10h；从预设压力降为零时，压力时间控制为3.5-5.5h。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤7)中的塑料制备机上还设置有印花滚筒和用于调节印花滚筒的高度调节装置，其中印花滚筒包括分别设置在塑料制备机制成的阻燃塑料板上、下两侧的上印花滚筒和下印花滚筒，高度调节装置包括上高度调节装置和下高度调节装置，上高度调节装置与上印花滚筒相互配合，下高度调节装置与下印花滚筒相互配合，上高度调节装置和下高度调节装置为螺杆调节高度装置或者气压驱动调节高度装置或者液压驱动调节高度装置。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种阻燃塑料的制备方法，其特征在于：在所述步骤6)中，经过烘干处理的板状物水分含量不超过8％。
6.根据权利要求5所述的一种阻燃塑料的制备方法，其特征在于：所述高分子材料丝材包括聚醚醚酮或者聚对苯二甲酸丁二醇酯。
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Legal Events
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Denomination of invention: Preparation method of flame retardant plastic Effective date of registration: 20170712 Granted publication date: 20170208 Pledgee: Mianyang commercial bank, Limited by Share Ltd, Fucheng branch Pledgor: Mianyang Sanyang Plastics Co., Ltd. Registration number: 2017990000623 |
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Date of cancellation: 20190529 Granted publication date: 20170208 Pledgee: Mianyang commercial bank, Limited by Share Ltd, Fucheng branch Pledgor: Mianyang Sanyang Plastics Co., Ltd. Registration number: 2017990000623 |
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Effective date of registration: 20190704 Address after: No. 118, Middle Section of Kefa Avenue, Mianyang High-tech Zone, Sichuan Province, 621000 Patentee after: Mianyang Sanyang Zhicheng Technology Co., Ltd. Address before: 621000 East Section 133 Puming South Road, Mianyang High-tech Zone, Sichuan Province Patentee before: Mianyang Sanyang Plastics Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Denomination of invention: Preparation method of flame retardant plastic Effective date of registration: 20200409 Granted publication date: 20170208 Pledgee: Mianyang commercial bank, Limited by Share Ltd, Fucheng branch Pledgor: Mianyang Sanyang Zhicheng Technology Co., Ltd. Registration number: Y2020510000027 |
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Date of cancellation: 20220427 Granted publication date: 20170208 Pledgee: Mianyang commercial bank Limited by Share Ltd. Fucheng branch Pledgor: Mianyang Sanyang Zhicheng Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2020510000027 |
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Denomination of invention: A preparation method of flame retardant plastic Effective date of registration: 20220427 Granted publication date: 20170208 Pledgee: Mianyang commercial bank Limited by Share Ltd. Fucheng branch Pledgor: Mianyang Sanyang Zhicheng Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022510000116 |
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