CN107513216A - 一种耐低温阻燃复合材料 - Google Patents

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谭海林
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Abstract

本发明公开了一种耐低温阻燃复合材料，所述材料由如下按质量组份组成：聚丙烯树脂45‐70份，PC树脂30‐65份，聚1‐丁烯20‐35份，相容剂4‐9份填充剂15‐30份，阻燃剂6‐13份，低温改性剂3‐7份，抗氧剂0.5‐1.3份，增塑剂8‐12份。本发明提供了一种耐低温阻燃复合材料，本复合材料能够在较低的温度下，不会发硬裂开，还能保持较好的强度，且还具有较好的阻燃性能。

Description

一种耐低温阻燃复合材料
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种耐低温阻燃复合材料。
背景技术
现在我们用的大多高分子材料都不是单一物质的聚合物，很多都是经过材料的改性的复合材料。
这其中，不论是弹性体材料还是塑料或者粘合剂，单一的组份的材料不可能兼具多种优良性能，只有通过几种物质的相互改性，才能获得多重优良性能的材料。
由于塑料制品的应用领域不断的扩大，对塑料制品的阻燃以及耐低温等环境提出了更高的要求。但是，现有的塑料制品中，没有能够兼具耐低温以及阻燃特性的材料。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种耐低温阻燃复合材料，本复合材料能够在较低的温度下，不会发硬裂开，还能保持较好的强度，且还具有较好的阻燃性能。
一种耐低温阻燃复合材料，所述材料由如下按质量组份组成：
优选地，所述材料由如下按质量组份组成：
优选地，所述材料由如下按质量组份组成：
优选地，所述相容剂为PP‐g‐MAH接枝物以及聚己酸内酯中的一种。
优选地，所述填充剂为硅藻土、滑石粉、石墨以及炭黑中的一种。
优选地，所述阻燃剂为磷酸酯、卤代磷酸酯以及三氧化二锑中的一种。
优选地，所述低温改性剂为苯甲基硅酮、有机硅氧烷以及聚硅氧烷共聚物中的一种。
优选地，所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺以及二氢喹啉中的一种。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2‐乙基己)酯以及邻苯二甲酸二丁酯的一种。
本发明的有益效果在于：本复合材料能够在较低的温度下，不会发硬裂开，还能保持较好的强度，且还具有较好的阻燃性能。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
实施例1
耐低温阻燃复合材料，材料由如下按质量组份组成：
耐低温阻燃复合材料的制备方法：
准确称取配方量的聚丙烯树脂、PC树脂、聚1‐丁烯、聚己酸内酯、硅藻土、三氧化二锑、苯甲基硅酮、二氢喹啉以及邻苯二甲酸二(2‐乙基己)酯；
将聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯置于干燥箱中，控制箱中温度为90℃，干燥时间为3h；
将干燥好的聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯加入至搅拌机中，然后加入聚己酸内酯、硅藻土、三氧化二锑、苯甲基硅酮、二氢喹啉以及邻苯二甲酸二(2‐乙基己)酯，搅拌速度为450r/min，搅拌时间为5min，得到混合料；
将混合料加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为320r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区温度为200℃，二区温度为215℃，三区温度为225℃，四区温度为229℃，五区温度为212℃，六区温度为215℃，机头温度为230℃，压力为9MPa，熔融物从机头挤出；
熔融物过水冷却，水温为40℃，造粒，切粒机为500r/min，得到复合材料颗粒；
将复合材料颗粒在60℃温度下进行烘干，烘干30min，包装。
实施例2
耐低温阻燃复合材料，材料由如下按质量组份组成：
耐低温阻燃复合材料的制备方法：
准确称取配方量的聚丙烯树脂、PC树脂、聚1‐丁烯、PP‐g‐MAH接枝物、滑石粉、卤代磷酸酯、有机硅氧烷、对苯二胺以及邻苯二甲酸二丁酯；
将聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯置于干燥箱中，控制箱中温度为105℃，干燥时间为2h；
将干燥好的聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯加入至搅拌机中，然后加入PP‐g‐MAH接枝物、滑石粉、卤代磷酸酯、有机硅氧烷、对苯二胺以及邻苯二甲酸二丁酯，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为8min，得到混合料；
将混合料加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为240r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区温度为208℃，二区温度为220℃，三区温度为220℃，四区温度为225℃，五区温度为212℃，六区温度为220℃，机头温度为220℃，压力为13MPa，熔融物从机头挤出；
熔融物过水冷却，水温为50℃，造粒，切粒机为700r/min，得到复合材料颗粒；
将复合材料颗粒在40℃温度下进行烘干，烘干20min，包装。
实施例3
耐低温阻燃复合材料，材料由如下按质量组份组成：
耐低温阻燃复合材料的制备方法：
准确称取配方量的聚丙烯树脂、PC树脂、聚1‐丁烯、聚己酸内酯、石墨、磷酸酯、聚硅氧烷、二苯胺以及邻苯二甲酸二丁酯；
将聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯置于干燥箱中，控制箱中温度为93℃，干燥时间为2.8h；
将干燥好的聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯加入至搅拌机中，然后加入聚己酸内酯、石墨、磷酸酯、聚硅氧烷、二苯胺以及邻苯二甲酸二丁酯，搅拌速度为320r/min，搅拌时间为7min，得到混合料；
将混合料加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为310r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区温度为202℃，二区温度为216℃，三区温度为224℃，四区温度为228℃，五区温度为213℃，六区温度为219℃，机头温度为222℃，压力为12MPa，熔融物从机头挤出；
熔融物过水冷却，水温为48℃，造粒，切粒机为540r/min，得到复合材料颗粒；
将复合材料颗粒在46℃温度下进行烘干，烘干29min，包装。
实施例4
耐低温阻燃复合材料，材料由如下按质量组份组成：
耐低温阻燃复合材料的制备方法：
准确称取配方量的聚丙烯树脂、PC树脂、聚1‐丁烯、PP‐g‐MAH接枝物、炭黑、卤代磷酸酯、聚硅氧烷共聚物、对苯二胺以及邻苯二甲酸二(2‐乙基己)酯；
将聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯置于干燥箱中，控制箱中温度为102℃，干燥时间为2.1h；
将干燥好的聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯加入至搅拌机中，然后加入PP‐g‐MAH接枝物、炭黑、卤代磷酸酯、聚硅氧烷共聚物、对苯二胺以及邻苯二甲酸二(2‐乙基己)酯，搅拌速度为410r/min，搅拌时间为6min，得到混合料；
将混合料加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为260r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区温度为207℃，二区温度为219℃，三区温度为221℃，四区温度为226℃，五区温度为217℃，六区温度为216℃，机头温度为229℃，压力为10MPa，熔融物从机头挤出；
熔融物过水冷却，水温为43℃，造粒，切粒机为660r/min，得到复合材料颗粒；
将复合材料颗粒在54℃温度下进行烘干，烘干22min，包装。
实施例5
耐低温阻燃复合材料，材料由如下按质量组份组成：
耐低温阻燃复合材料的制备方法：
准确称取配方量的聚丙烯树脂、PC树脂、聚1‐丁烯、PP‐g‐MAH接枝物、滑石粉、磷酸酯、有机硅氧烷、二氢喹啉以及邻苯二甲酸二(2‐乙基己)酯；
将聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯置于干燥箱中，控制箱中温度为98℃，干燥时间为2.6h；
将干燥好的聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯加入至搅拌机中，然后加入PP‐g‐MAH接枝物、滑石粉、磷酸酯、有机硅氧烷、二氢喹啉以及邻苯二甲酸二(2‐乙基己)酯，搅拌速度为390r/min，搅拌时间为6min，得到混合料；
将混合料加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为280r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区温度为205℃，二区温度为217℃，三区温度为223℃，四区温度为227℃，五区温度为214℃，六区温度为218℃，机头温度为226℃，压力为11MPa，熔融物从机头挤出；
熔融物过水冷却，水温为44℃，造粒，切粒机为620r/min，得到复合材料颗粒；
将复合材料颗粒在53℃温度下进行烘干，烘干26min，包装。
实施例6
耐低温阻燃复合材料，材料由如下按质量组份组成：
耐低温阻燃复合材料的制备方法：
准确称取配方量的聚丙烯树脂、PC树脂、聚1‐丁烯、聚己酸内酯、石墨、三氧化二锑、苯甲基硅酮、二苯胺以及邻苯二甲酸二丁酯；
将聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯置于干燥箱中，控制箱中温度为94℃，干燥时间为2h；
将干燥好的聚丙烯树脂、PC树脂以及聚1‐丁烯加入至搅拌机中，然后加入聚己酸内酯、石墨、三氧化二锑、苯甲基硅酮、二苯胺以及邻苯二甲酸二丁酯，搅拌速度为430r/min，搅拌时间为6min，得到混合料；
将混合料加入至双螺杆挤出机中，螺杆转速为260r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区温度为203℃，二区温度为217℃，三区温度为224℃，四区温度为228℃，五区温度为218℃，六区温度为219℃，机头温度为220℃，压力为13MPa，熔融物从机头挤出；
熔融物过水冷却，水温为45℃，造粒，切粒机为600r/min，得到复合材料颗粒；
将复合材料颗粒在52℃温度下进行烘干，烘干24min，包装。
将实施例1‐6的粒料的复合材料加入注塑机，进行注塑成型，制得塑料制品，对制品测试其物理性能，拉伸强度根据ASTM D638测试，断裂伸长率根据ASTM D638测试，缺口冲击强度根据ASTM D256测试，阻燃性根据UL94测试，分别在‐15℃、‐20℃、‐25℃以及‐30℃温度下进行测试。
本复合材料能够在较低的温度下，不会发硬裂开，还能保持较好的强度，且还具有较好的阻燃性能。根据性能测试表中的数据可以看出，实施例1‐6阻燃等级都为V0，其拉伸强度以及缺口冲击强度虽然随着温度的降低，其强度有所下降，但是，其幅度较小，完全可以满足强度以及阻燃要求。
以上是对本发明所提供的具体实施例。
说明书对本发明进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种耐低温阻燃复合材料，其特征在于，所述材料由如下按质量组份组成：
2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述材料由如下按质量组份组成：
3.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述材料由如下按质量组份组成：
4.如权利要求1‐3任一所述的复合材料，其特征在于：所述相容剂为PP‐g‐MAH接枝物以及聚己酸内酯中的一种。
5.如权利要求1‐3任一所述的复合材料，其特征在于：所述填充剂为硅藻土、滑石粉、石墨以及炭黑中的一种。
6.如权利要求1‐3任一所述的复合材料，其特征在于：所述阻燃剂为磷酸酯、卤代磷酸酯以及三氧化二锑中的一种。
7.如权利要求1‐3任一所述的复合材料，其特征在于：所述低温改性剂为苯甲基硅酮、有机硅氧烷以及聚硅氧烷共聚物中的一种。
8.如权利要求1‐3任一所述的复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺以及二氢喹啉中的一种。
9.如权利要求1‐3任一所述的复合材料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2‐乙基己)酯以及邻苯二甲酸二丁酯的一种。
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