CN106987029A - 氢氧化镁阻燃剂及其制备方法和阻燃交联聚乙烯泡沫塑料 - Google Patents

氢氧化镁阻燃剂及其制备方法和阻燃交联聚乙烯泡沫塑料 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种氢氧化镁阻燃剂及其制备方法和阻燃交联聚乙烯泡沫塑料，一种氢氧化镁阻燃剂中组分及其重量配比为：40～70重量份粒径为100目～500目的氢氧化镁；5～8重量份红磷；5～8重量份有机硅；2～8重量份偶联剂；2～10重量份无水乙醇；100～200重量份溶剂。通过调节磷、氮、硅元素在阻燃体系中的比例，优化各组分在凝聚相和气相的阻燃作用，自主研制出以纳米氢氧化镁为主体的复配阻燃体系，并在聚乙烯基体中添加发泡剂等相关助剂，开发出阻燃发泡母料；然后再与低密度聚乙烯、交联剂、交联促进剂等混合，经挤出、发泡、定型制得阻燃交联聚乙烯泡沫塑料，改善了材料的加工和力学性能，提高了材料的阻燃和保温效果。

Description

氢氧化镁阻燃剂及其制备方法和阻燃交联聚乙烯泡沫塑料
技术领域
本发明涉及一种复配阻燃剂及采用其作为原料的聚乙烯泡沫塑料复合材料领域，特别是涉及氢氧化镁阻燃剂及其制备方法和阻燃交联聚乙烯泡沫塑料。
背景技术
聚乙烯发泡塑料具有缓冲性能好、密度小、热导率低、抗老化、可二次加工等特点，被广泛地应用于减震包装和建筑保温节能等领域。但由于聚乙烯本身氧指数很低，仅有17.4，而且随着密度下降，发泡塑料更易燃发生火灾，威胁住房安全。因此作为隔热保温建筑材料，对聚乙烯泡沫塑料进行阻燃改性是必须的。
在聚乙烯泡沫塑料中加入阻燃剂，是提高材料阻燃性能的最常用方法。目前常采用的阻燃剂大多为含卤阻燃剂，虽然显著提高了聚乙烯泡沫塑料的阻燃效果，但是燃烧时会释放出卤化氢等有毒气体，对人体造成二次危害，因此使用受限。为满足阻燃材料低烟、无卤的要求，发达国家和国内一些高校和科研单位如浙大、中科院等率先开展了对无卤阻燃剂的研究，发现加入高填充量的无机阻燃剂如氢氧化镁对聚烯烃类塑料具有较好的阻燃效果，而且低烟、无毒，开发了一些以氢氧化镁为主体的复配阻燃体系。
氢氧化镁阻燃机理是受热分解释放出结晶水，水蒸发变成蒸汽会吸收大量的热量，所生成的氧化镁覆盖在可燃物表面，同时促进碳化层的形成，阻碍了聚合物的热分解；其次，生成的水蒸汽会稀释气相中可燃物的浓度，从而降低气相中可燃物的燃烧速度。但要达到理想的阻燃效果，需要添加大量的氢氧化镁，而填充量对聚合物溶体的粘度变化有很大的影响：一方面氢氧化镁本身的流动性差，降低了填充后聚合物溶体的流动性能。另一方面由于氢氧化镁占用了高分子链间的部分自由体积，不仅导致高分子向自由体积跃迁的几率下降，而且使体系刚性增加，增大了流动阻力，从而影响材料的加工性能。
现有技术出现采用改性氢氧化镁作为阻燃剂，主要是采用硅烷偶联剂来改性氢氧化镁，其能增加其与聚合物基体的相容性。但仍存在阻燃效果不是非常理想，且改性方法单一的缺陷。
对于大量氢氧化镁填充的交联聚乙烯发泡体系，溶体的流动性和强度降低导致的加工性能劣化更为严重，很难获得泡粒均匀、力学性能优异的聚乙烯泡沫塑料。所以尽管国内外也有无卤阻燃剂的生产企业和厂家，但是由于加工性能、原料成本等方面的限制，目前市场上适用于聚乙烯发泡体系的无卤阻燃剂并不多见。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术以及产品中不足，提供一种氢氧化镁阻燃剂及其制备方法和阻燃交联聚乙烯泡沫塑料。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提出一种氢氧化镁阻燃剂，各组分及其重量配比为：
40～70重量份粒径为100目～500目的氢氧化镁；
5～8重量份红磷；
5～8重量份有机硅；
2～8重量份偶联剂；
2～10重量份无水乙醇；
100～200重量份溶剂。
作为优选：所述偶联剂为双-(2-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物；溶剂为蒸馏水。
作为优选：所述红磷为微胶囊化红磷，所述微胶囊化红磷采用一定量的水、红磷、分散剂加入搅拌机，搅拌50分钟，再加入一定量的硼酸锌、钛白粉，搅拌制得。
本发明还提出一种阻燃交联聚乙烯泡沫塑料，包括0.1～0.5重量份的上述氢氧化镁阻燃剂，50～60重量份低密度聚乙烯，4～6重量份发泡剂，0.5～1.5重量份交联剂，2～3重量份润滑剂，1～2重量份稳定剂，15～20重量份相容剂，0.5～1重量份成核剂。
作为优选：所述发泡剂为三氯氟甲烷，所述交联剂为过氧化苯二甲酰，所述润滑剂为硬脂酸，所述稳定剂为三盐基硫酸铅，所述相容剂为乙烯/丙烯酸共聚物，所述成核剂为碳酸钙或硫酸钙。
本发明还提出上述氢氧化镁阻燃剂的制备方法，该制备方法是利用低品位水镁石为原料进行湿法制备氢氧化镁阻燃剂，包括以下步骤：
步骤(1)、先通过粉碎系统将水镁石原矿破碎成粒径为100目～500目的水镁石粉末；具体包括如下操作顺序：
步骤(1A)、将水镁石原矿投入到单螺杆挤压机的进料斗内，水镁石原矿沿着输送管路(2)均匀地输送到粉碎机的进料端口；
步骤(1B)：粉碎机对水镁石原矿进行充分研磨粉碎，以生成粒径大小100目～500目的水镁石粉末；
步骤(1C)：由位于粉碎机底端的过滤筛网对进行步骤(1B)粉碎后获得的水镁石粉末进行过滤筛选出粒径大小100目～500目的水镁石粉末；
步骤(2)、选取由步骤(1)获得的100目～500目水镁石粉末40～70重量份，并由鼓风机并沿着管道鼓入水力旋流器，且在该水力旋流器内对准水镁石粉末使用50～100重量份溶剂进行喷淋使其雾化并逐渐形成水镁石提纯液；
步骤(3)、接着将水镁石提纯液泵入反应釜内，同时加入50～100重量份溶剂、5～8重量份红磷、5～8重量份有机硅与水镁石提纯液进行混合，搅拌速度为200r/min～400r/min，搅拌时间为15～30min，获得氢氧化镁溶液；再将2～8重量份偶联剂溶解于2～10重量份无水乙醇中并与氢氧化镁溶液充分混合，在温度70～90℃下强磁力搅拌，反应4～12h；
反应结束后，将所得产物用微孔滤膜或滤纸真空抽滤，并用所使用溶剂多次洗涤后，产物在80℃～120℃真空状态下完全干燥，得到所需的氢氧化镁阻燃剂。
作为优选：上述步骤(1)中的用于粉碎水镁石原矿的粉碎系统包括单螺杆挤压机、粉碎机，将水镁石原矿沿着单螺杆挤压机定量均匀地输送进入粉碎机内，以通过粉碎机对水镁石原矿进行粉碎处理以达到所需求粒径大小的水镁石粉末；其中：
所述单螺杆挤压机包括传动控制器、进料斗、输送管路和用于支撑固定输送管路的机座；
所述传动控制器包括电控柜、第一伺服电机、传动联轴、主动轴和传送皮带；
所述输送管路包括挤压螺杆、从动轴、挤压套筒、出料头和多个支撑套圈；
其中：在挤压螺杆的外壁上设有呈外螺纹状的宽槽沟，以实现挤压螺杆在自转过程中将位于宽槽沟内的水镁石原矿逐渐由其一端挤压输送到其另一端，并由出料头将水镁石原矿定量均匀地挤压排出输送管路并输送进入到粉碎机内；
挤压螺杆嵌套在挤压套筒内，从动轴同轴固定安装在挤压螺杆一端；出料头安装在挤压螺杆另一端，且出料头与挤压套筒相连通；多个支撑套圈等间距地夹持固定在挤压套筒的外壁上，以达到稳固住挤压套筒的效果；
进料斗与挤压套筒相连通，且进料斗靠近从动轴；
所述电控柜用于控制第一伺服电机的启动和停止运转，第一伺服电机通过传动联轴与主动轴同轴连接，主动轴通过传送皮带与固定在挤压螺杆一端的从动轴传动连接，通过启动第一伺服电机进行自转以带动挤压螺杆进行自转运动；从而实现将位于挤压套筒内的水镁石原矿由其一端挤压到其另一端，并沿着出料头将水镁石原矿定量均匀地输送到粉碎机内；
所述输送管路固定架设在机座的多根支撑架上；以实现挤压螺杆在自转过程中对输送管路或者挤压套筒所产生的挤压或冲击力地有效缓冲或抵消。
所述粉碎机包括储料仓、电控阀、刀具旋转驱动装置、粉碎腔室、刀具和出料斗，其中：
用于接收并存储由单螺杆挤压机挤压输送过来的水镁石原矿的储料仓设置在粉碎腔室上方，且在储料仓与粉碎腔室之间设置用于控制储料仓中水镁石原矿进入粉碎腔室内流通量大小的电控阀；
所述电控阀安装在粉碎腔室的进料嘴，用于控制储料仓中水镁石原矿进入粉碎腔室内流通量大小；
所述刀具安装在粉碎腔室内，刀具旋转驱动装置用于驱动刀具进行旋转运动以实现对位于粉碎腔室内的水镁石原矿进行切割、粉碎处理；
所述刀具旋转驱动装置包括第二伺服电机、输出轴和第二传送带，所述刀具包括传动中心轴、轴承座、轴向固定套筒、旋转刀片、刀片固定轴和刀片固定圆板；
第二伺服电机与输出轴同轴传动连接，输出轴通过第二传送带与传动中心轴传动连接，传动中心轴通过两个轴承座固定安装在粉碎腔室内，且在该传动中心轴上固定套接有轴向固定套筒，在轴向固定套筒上并排固定安装有多块刀片固定圆板，在相邻两块刀片固定圆板之间夹设有多块旋转刀片，这些旋转刀片通过刀片固定轴固定安装在刀片固定圆板上；
在粉碎腔室侧壁上并排设有多根钢齿条，这些钢齿条用于加速撞击粉碎水镁石原矿；
在粉碎腔室底端设有一张用于筛选过滤预期粒径大小水镁石粉末的筛网板，该筛网板位于出料斗的正上方；
在粉碎腔室内还设有用于卸除粉碎水镁石原矿过程中所残留的杂质废料的卸渣盖。
作为优选：刀片固定轴贯穿通过旋转刀片一端上设有通孔，以实现旋转刀片与刀片固定轴连接。
作为优选：上述步骤(3)中的反应釜包括圆形筒体、第三伺服电机、减速器、旋转主轴和用于均匀搅拌溶液的搅拌叶片架；
安装在圆形筒体顶端支撑架上的第三伺服电机通过减速器与旋转主轴传动连接；
搅拌叶片架与旋转主轴固定连接，使得搅拌叶片架能够随同旋转主轴一起自转运动；
在圆形筒体侧壁以及顶端上均安装有用于添加物料(包括但不限于溶剂、红磷、有机硅、水镁石提纯液、偶联剂和无水乙醇)的多个进料口；
在圆形筒体底端上安装有用于排出反应混合液的出料口。
作为优选：所述搅拌叶片架包括多根纵杆、多根横杆和搅拌三角底架，其中：
多根纵杆与多根横杆之间呈纵横交错状连接形成框架结构，搅拌三角底架固定安装在旋转主轴底端，且搅拌三角底架向下正对并朝向圆形筒体底端的出料口。该结构的设计，有效保证溶液均匀并充分混合，达到预期反应的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过调节磷、氮、硅元素在阻燃体系中的比例，优化各组分在凝聚相和气相的阻燃作用，自主研制出以纳米氢氧化镁(LN-MH)为主体的复配阻燃体系，并在聚乙烯基体中添加发泡剂等相关助剂，开发出阻燃发泡母料；然后再与低密度聚乙烯、交联剂、交联促进剂等混合，经挤出、发泡、定型制得阻燃交联聚乙烯泡沫塑料，改善了材料的加工和力学性能，提高了材料的阻燃和保温效果。本发明的阻燃交联聚乙烯泡沫塑料无卤、低烟、低毒。
而且本发明中制备氢氧化镁阻燃剂的工艺及生产线整体结构简单，直接采用原材料水镁石原矿研磨、粉碎等制备所预期要求粒径大小的水镁石粉末(即所需的氢氧化镁)，以及控制在反应釜中均匀并充分搅拌，有效保证溶液均匀并充分混合，达到预期反应的目的。
附图说明
图1～2为本发明用于制备氢氧化镁阻燃剂的生产系统结构示意图。
图3～6为本发明用于制备氢氧化镁阻燃剂的生产系统中单螺杆挤压机的结构示意图。
图7为本发明用于制备氢氧化镁阻燃剂的生产系统中挤压螺杆的结构示意图。
图8～11为本发明用于制备氢氧化镁阻燃剂的生产系统中粉碎机的结构示意图。
图12～13为本发明用于制备氢氧化镁阻燃剂的生产系统中刀具的结构示意图。
图14～16为本发明用于制备氢氧化镁阻燃剂的生产系统中反应釜的结构示意图。
图17为本发明用于制备氢氧化镁阻燃剂的生产系统中搅拌叶片架的结构示意图。
附图标记：电控柜11，第一伺服电机12，传动联轴13，主动轴14，传送皮带15，输送管路2，挤压螺杆20，宽槽沟201，从动轴21，挤压套筒22，支撑套圈23，出料头24，进料斗3，机座4，支撑架41，储料仓51，进料嘴510，出料斗52，电控阀6，刀具旋转驱动装置7，第二伺服电机71，输出轴72，第二传送带73，粉碎腔室8，钢齿条81，筛网板82，卸渣盖83，刀具9，传动中心轴91，轴承座910，轴向固定套筒92，旋转刀片93，刀片固定轴94，刀片固定圆板95，圆形筒体100，第三伺服电机101，减速器102，旋转主轴103，搅拌叶片架104，纵杆1041，横杆1042，搅拌三角底架1043，进料口105，出料口106，支撑架107。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明：
本发明提出一种氢氧化镁阻燃剂的具体实施例，各组分及其重量配比为：
40～70重量份粒径为100目～500目的氢氧化镁；
5～8重量份红磷；
5～8重量份有机硅；
2～8重量份偶联剂；
2～10重量份无水乙醇；
100～200重量份溶剂。
其中，所述偶联剂为双-(2-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物；溶剂为蒸馏水。所述红磷为微胶囊化红磷，所述微胶囊化红磷采用一定量的水、红磷、分散剂加入搅拌机，搅拌50分钟，再加入一定量的硼酸锌、钛白粉，搅拌制得。
本发明还提出一种阻燃交联聚乙烯泡沫塑料的具体实施例，包括0.1～0.5重量份的上述氢氧化镁阻燃剂，50～60重量份低密度聚乙烯，4～6重量份发泡剂，0.5～1.5重量份交联剂，2～3重量份润滑剂，1～2重量份稳定剂，15～20重量份相容剂，0.5～1重量份成核剂。
其中：所述发泡剂为三氯氟甲烷，所述交联剂为过氧化苯二甲酰，所述润滑剂为硬脂酸，所述稳定剂为三盐基硫酸铅，所述相容剂为乙烯/丙烯酸共聚物，所述成核剂为碳酸钙或硫酸钙。
本发明还提出上述氢氧化镁阻燃剂的制备方法的具体实施例，该制备方法是利用低品位水镁石为原料进行湿法制备氢氧化镁阻燃剂，包括以下步骤：
步骤(1)、先通过粉碎系统将水镁石原矿破碎成粒径为100目～500目的水镁石粉末；具体包括如下操作顺序：
步骤(1A)、将水镁石原矿投入到单螺杆挤压机的进料斗内，水镁石原矿沿着输送管路(2)均匀地输送到粉碎机的进料端口；
步骤(1B)：粉碎机对水镁石原矿进行充分研磨粉碎，以生成粒径大小100目～500目的水镁石粉末；
步骤(1C)：由位于粉碎机底端的过滤筛网对进行步骤(1B)粉碎后获得的水镁石粉末进行过滤筛选出粒径大小100目～500目的水镁石粉末；
步骤(2)、选取由步骤(1)获得的100目～500目水镁石粉末40～70重量份，并由鼓风机并沿着管道鼓入水力旋流器，且在该水力旋流器内对准水镁石粉末使用50～100重量份溶剂进行喷淋使其雾化并逐渐形成水镁石提纯液；
步骤(3)、接着将水镁石提纯液泵入反应釜内，同时加入50～100重量份溶剂、5～8重量份红磷、5～8重量份有机硅与水镁石提纯液进行混合，搅拌速度为200r/min～400r/min，搅拌时间为15～30min，获得氢氧化镁溶液；再将2～8重量份偶联剂溶解于2～10重量份无水乙醇中并与氢氧化镁溶液充分混合，在温度70～90℃下强磁力搅拌，反应4～12h；
反应结束后，将所得产物用微孔滤膜或滤纸真空抽滤，并用所使用溶剂多次洗涤后，产物在80℃～120℃真空状态下完全干燥，得到所需的氢氧化镁阻燃剂。
如图1～2所示，上述步骤(1)中的用于粉碎水镁石原矿的粉碎系统包括单螺杆挤压机、粉碎机，将水镁石原矿沿着单螺杆挤压机定量均匀地输送进入粉碎机内，以通过粉碎机对水镁石原矿进行粉碎处理以达到所需求粒径大小的水镁石粉末。
如图3～7所示，所述单螺杆挤压机包括传动控制器、进料斗3、输送管路2和用于支撑固定输送管路2的机座4；所述传动控制器包括电控柜11、第一伺服电机12、传动联轴13、主动轴14和传送皮带15；所述输送管路2包括挤压螺杆20、从动轴21、挤压套筒22、出料头24和多个支撑套圈23；
如图7所示：在挤压螺杆20的外壁上设有呈外螺纹状的宽槽沟，以实现挤压螺杆20在自转过程中将位于宽槽沟内的水镁石原矿逐渐由其一端挤压输送到其另一端，并由出料头24将水镁石原矿定量均匀地挤压排出输送管路2并输送进入到粉碎机内；挤压螺杆20嵌套在挤压套筒22内，从动轴21同轴固定安装在挤压螺杆20一端；出料头24安装在挤压螺杆20另一端，且出料头24与挤压套筒22相连通；多个支撑套圈23等间距地夹持固定在挤压套筒22的外壁上，以达到稳固住挤压套筒22的效果；进料斗3与挤压套筒22相连通，且进料斗3靠近从动轴21。
如图3所示，所述电控柜11用于控制第一伺服电机12的启动和停止运转，第一伺服电机12通过传动联轴13与主动轴14同轴连接，主动轴14通过传送皮带15与固定在挤压螺杆20一端的从动轴21传动连接，通过启动第一伺服电机12进行自转以带动挤压螺杆20进行自转运动；从而实现将位于挤压套筒22内的水镁石原矿由其一端挤压到其另一端，并沿着出料头24将水镁石原矿定量均匀地输送到粉碎机内；
如图4～6所示，所述输送管路2固定架设在机座4的多根支撑架41上；以实现挤压螺杆20在自转过程中对输送管路2或者挤压套筒22所产生的挤压或冲击力地有效缓冲或抵消。
如图8～13所示，所述粉碎机包括储料仓51、电控阀6、刀具旋转驱动装置7、粉碎腔室8、刀具9和出料斗52，其中：用于接收并存储由单螺杆挤压机挤压输送过来的水镁石原矿的储料仓51设置在粉碎腔室8上方，且在储料仓51与粉碎腔室8之间设置用于控制储料仓51中水镁石原矿进入粉碎腔室8内流通量大小的电控阀6；所述电控阀6安装在粉碎腔室8的进料嘴510，用于控制储料仓51中水镁石原矿进入粉碎腔室8内流通量大小。
如图10～13所示，所述刀具9安装在粉碎腔室8内，刀具旋转驱动装置7用于驱动刀具9进行旋转运动以实现对位于粉碎腔室8内的水镁石原矿进行切割、粉碎处理。如图8所示，所述刀具旋转驱动装置7包括第二伺服电机71、输出轴72和第二传送带73，所述刀具9包括传动中心轴91、轴承座910、轴向固定套筒92、旋转刀片93、刀片固定轴94和刀片固定圆板95；第二伺服电机71与输出轴72同轴传动连接，输出轴72通过第二传送带73与传动中心轴91传动连接，传动中心轴91通过两个轴承座910固定安装在粉碎腔室8内，且在该传动中心轴91上固定套接有轴向固定套筒92，在轴向固定套筒92上并排固定安装有多块刀片固定圆板95，在相邻两块刀片固定圆板95之间夹设有多块旋转刀片93，这些旋转刀片93通过刀片固定轴94固定安装在刀片固定圆板95上。
如图10～11所示，在粉碎腔室8侧壁上并排设有多根钢齿条81，这些钢齿条81用于加速撞击粉碎水镁石原矿；在粉碎腔室8底端设有一张用于筛选过滤预期粒径大小水镁石粉末的筛网板82，该筛网板82位于出料斗52的正上方；在粉碎腔室8内还设有用于卸除粉碎水镁石原矿过程中所残留的杂质废料的卸渣盖83。
如图12～13所示：刀片固定轴94贯穿通过旋转刀片93一端上设有通孔，以实现旋转刀片93与刀片固定轴94连接。
如图14～17所示：上述步骤(3)中的反应釜10包括圆形筒体100、第三伺服电机101、减速器102、旋转主轴103和用于均匀搅拌溶液的搅拌叶片架104；安装在圆形筒体100顶端支撑架107上的第三伺服电机101通过减速器102与旋转主轴103传动连接；
如图16所示：搅拌叶片架104与旋转主轴103固定连接，使得搅拌叶片架104能够随同旋转主轴103一起自转运动；在圆形筒体100侧壁以及顶端上均安装有用于添加物料包括但不限于50～100重量份溶剂、5～8重量份红磷、5～8重量份有机硅、水镁石提纯液、2～8重量份偶联剂和2～10重量份无水乙醇的多个进料口105；在圆形筒体100底端上安装有用于排出反应混合液的出料口106。
如图17所示：所述搅拌叶片架104包括多根纵杆1041、多根横杆1042和搅拌三角底架1043，其中：多根纵杆1041与多根横杆1042之间呈纵横交错状连接形成框架结构，搅拌三角底架1043固定安装在旋转主轴103底端，且搅拌三角底架1043向下正对并朝向圆形筒体100底端的出料口106。该结构的设计，有效保证溶液均匀并充分混合，达到预期反应的目的。
本发明通过调节磷、氮、硅元素在阻燃体系中的比例，优化各组分在凝聚相和气相的阻燃作用，自主研制出以纳米氢氧化镁LN-MH为主体的复配阻燃体系，并在聚乙烯基体中添加发泡剂等相关助剂，开发出阻燃发泡母料；然后再与低密度聚乙烯、交联剂、交联促进剂等混合，经挤出、发泡、定型制得阻燃交联聚乙烯泡沫塑料，改善了材料的加工和力学性能，提高了材料的阻燃和保温效果。本发明的阻燃交联聚乙烯泡沫塑料无卤、低烟、低毒。
而且本发明中制备氢氧化镁阻燃剂的工艺及生产线整体结构简单，直接采用原材料水镁石原矿研磨、粉碎等制备所预期要求粒径大小的水镁石粉末即所需的氢氧化镁，以及控制在反应釜中均匀并充分搅拌，有效保证溶液均匀并充分混合，达到预期反应的目的。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种氢氧化镁阻燃剂，其特征在于，各组分及其重量配比为：
40～70重量份粒径为100目～500目的氢氧化镁；
5～8重量份红磷；
5～8重量份有机硅；
2～8重量份偶联剂；
2～10重量份无水乙醇；
100～200重量份溶剂。
2.根据权利要求1中所述的一种氢氧化镁阻燃剂，其特征在于，所述偶联剂为双-(2-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物；溶剂为蒸馏水。
3.根据权利要求1中所述的一种氢氧化镁阻燃剂，其特征在于，所述红磷为微胶囊化红磷，所述微胶囊化红磷采用一定量的水、红磷、分散剂加入搅拌机，搅拌50分钟，再加入一定量的硼酸锌、钛白粉，搅拌制得。
4.一种阻燃交联聚乙烯泡沫塑料，包括0.1～0.5重量份的权利要求1～3中任一所述氢氧化镁阻燃剂，50～60重量份低密度聚乙烯，4～6重量份发泡剂，0.5～1.5重量份交联剂，2～3重量份润滑剂，1～2重量份稳定剂，15～20重量份相容剂，0.5～1重量份成核剂。
5.根据权利要求4所述的一种阻燃交联聚乙烯泡沫塑料，其特征在于，所述发泡剂为三氯氟甲烷，所述交联剂为过氧化苯二甲酰，所述润滑剂为硬脂酸，所述稳定剂为三盐基硫酸铅，所述相容剂为乙烯/丙烯酸共聚物，所述成核剂为碳酸钙或硫酸钙。
6.基于权利要求1～3中任意一种氢氧化镁阻燃剂的制备方法，其特征在于，该制备方法是利用低品位水镁石为原料进行湿法制备氢氧化镁阻燃剂，包括以下步骤：
步骤(1)、先通过粉碎系统将水镁石原矿破碎成粒径为100目～500目的水镁石粉末；具体包括如下操作顺序：
步骤(1A)、将水镁石原矿投入到单螺杆挤压机的进料斗内，水镁石原矿沿着输送管路(2)均匀地输送到粉碎机的进料端口；
步骤(1B)：粉碎机对水镁石原矿进行充分研磨粉碎，以生成粒径大小100目～500目的水镁石粉末；
步骤(1C)：由位于粉碎机底端的过滤筛网对进行步骤(1B)粉碎后获得的水镁石粉末进行过滤筛选出粒径大小100目～500目的水镁石粉末；
步骤(2)、选取由步骤(1)获得的100目～500目水镁石粉末40～70重量份，并由鼓风机并沿着管道鼓入水力旋流器，且在该水力旋流器内对准水镁石粉末使用50～100重量份溶剂进行喷淋使其雾化并逐渐形成水镁石提纯液；
步骤(3)、接着将水镁石提纯液泵入反应釜内，同时加入50～100重量份溶剂、5～8重量份红磷、5～8重量份有机硅与水镁石提纯液进行混合，搅拌速度为200r/min～400r/min，搅拌时间为15～30min，获得氢氧化镁溶液；再将2～8重量份偶联剂溶解于2～10重量份无水乙醇中并与氢氧化镁溶液充分混合，在温度70～90℃下强磁力搅拌，反应4～12h；
反应结束后，将所得产物用微孔滤膜或滤纸真空抽滤，并用所使用溶剂多次洗涤后，产物在80℃～120℃真空状态下完全干燥，得到所需的氢氧化镁阻燃剂。
7.根据权利要求6中所述的一种氢氧化镁阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的用于粉碎水镁石原矿的粉碎系统包括单螺杆挤压机、粉碎机，将水镁石原矿沿着单螺杆挤压机定量均匀地输送进入粉碎机内，以通过粉碎机对水镁石原矿进行粉碎处理以达到所需求粒径大小的水镁石粉末；其中：
所述单螺杆挤压机包括传动控制器、进料斗(3)、输送管路(2)和用于支撑固定输送管路(2)的机座(4)；
所述传动控制器包括电控柜(11)、第一伺服电机(12)、传动联轴(13)、主动轴(14)和传送皮带(15)；
所述输送管路(2)包括挤压螺杆(20)、从动轴(21)、挤压套筒(22)、出料头(24)和多个支撑套圈(23)；
挤压螺杆(20)嵌套在挤压套筒(22)内，从动轴(21)同轴固定安装在挤压螺杆(20)一端；出料头(24)安装在挤压螺杆(20)另一端，且出料头(24)与挤压套筒(22)相连通；多个支撑套圈(23)等间距地夹持固定在挤压套筒(22)的外壁上；进料斗(3)与挤压套筒(22)相连通，且进料斗(3)靠近从动轴(21)；
所述电控柜(11)用于控制第一伺服电机(12)的启动和停止运转，第一伺服电机(12)通过传动联轴(13)与主动轴(14)同轴连接，主动轴(14)通过传送皮带(15)与固定在挤压螺杆(20)一端的从动轴(21)传动连接，通过启动第一伺服电机(12)进行自转以带动挤压螺杆(20)进行自转运动；所述输送管路(2)固定架设在机座(4)的多根支撑架(41)上；
所述粉碎机包括储料仓(51)、电控阀(6)、刀具旋转驱动装置(7)、粉碎腔室(8)、刀具(9)和出料斗(52)，其中：用于接收并存储由单螺杆挤压机挤压输送过来的水镁石原矿的储料仓(51)设置在粉碎腔室(8)上方，且在储料仓(51)与粉碎腔室(8)之间设置用于控制储料仓(51)中水镁石原矿进入粉碎腔室(8)内流通量大小的电控阀(6)；
所述刀具(9)安装在粉碎腔室(8)内，刀具旋转驱动装置(7)用于驱动刀具(9)进行旋转运动以实现对位于粉碎腔室(8)内的水镁石原矿进行切割、粉碎处理；
所述刀具旋转驱动装置(7)包括第二伺服电机(71)、输出轴(72)和第二传送带(73)，所述刀具(9)包括传动中心轴(91)、轴承座(910)、轴向固定套筒(92)、旋转刀片(93)、刀片固定轴(94)和刀片固定圆板(95)；
第二伺服电机(71)与输出轴(72)同轴传动连接，输出轴(72)通过第二传送带(73)与传动中心轴(91)传动连接，传动中心轴(91)通过两个轴承座(910)固定安装在粉碎腔室(8)内，且在该传动中心轴(91)上固定套接有轴向固定套筒(92)，在轴向固定套筒(92)上并排固定安装有多块刀片固定圆板(95)，在相邻两块刀片固定圆板(95)之间夹设有多块旋转刀片(93)，这些旋转刀片(93)通过刀片固定轴(94)固定安装在刀片固定圆板(95)上；
在粉碎腔室(8)侧壁上并排设有多根钢齿条(81)，这些钢齿条(81)用于加速撞击粉碎水镁石原矿；在粉碎腔室(8)底端设有一张用于筛选过滤预期粒径大小水镁石粉末的筛网板(82)，该筛网板(82)位于出料斗(52)的正上方；在粉碎腔室(8)内还设有用于卸除粉碎水镁石原矿过程中所残留的杂质废料的卸渣盖(83)。
8.根据权利要求7中所述的一种氢氧化镁阻燃剂的制备方法，其特征在于，刀片固定轴(94)贯穿通过旋转刀片(93)一端上设有通孔，以实现旋转刀片(93)与刀片固定轴(94)连接。
9.根据权利要求6中所述的一种氢氧化镁阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的反应釜(10)包括圆形筒体(100)、第三伺服电机(101)、减速器(102)、旋转主轴(103)和用于均匀搅拌溶液的搅拌叶片架(104)；
安装在圆形筒体(100)顶端支撑架(107)上的第三伺服电机(101)通过减速器(102)与旋转主轴(103)传动连接；搅拌叶片架(104)与旋转主轴(103)固定连接，使得搅拌叶片架(104)能够随同旋转主轴(103)一起自转运动；
在圆形筒体(100)侧壁以及顶端上均安装有用于添加物料(包括但不限于50～100重量份溶剂、5～8重量份红磷、5～8重量份有机硅、水镁石提纯液、2～8重量份偶联剂和2～10重量份无水乙醇)的多个进料口(105)；在圆形筒体(100)底端上安装有用于排出反应混合液的出料口(106)。
10.根据权利要求9中所述的一种氢氧化镁阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌叶片架(104)包括多根纵杆(1041)、多根横杆(1042)和搅拌三角底架(1043)，其中：多根纵杆(1041)与多根横杆(1042)之间呈纵横交错状连接形成框架结构，搅拌三角底架(1043)固定安装在旋转主轴(103)底端，且搅拌三角底架(1043)向下正对并朝向圆形筒体(100)底端的出料口(106)。
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