CN107936421A - 一种阻燃的复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种阻燃的复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃的复合材料及其制备方法和应用，该复合材料按照重量份的原料包括：聚三氟氯乙烯25‑35份、聚醋酸乙烯酯12‑20份、吡啶硫酮锌1‑5份、二乙醇胺7‑15份、聚氧乙烯醚3‑7份。将聚三氟氯乙烯粉碎、与二乙醇胺溶液混合加热密封搅拌；然后加入吡啶硫酮锌与聚氧乙烯醚加热密封搅拌处理，再与聚醋酸乙烯酯混合，升温至205℃并在该温度下密封搅拌处理35‑40min，再在228℃的温度下搅拌55‑60min，加热后通过挤出机挤出即得。本发明使材料易于加工成型，耐磨性、抗冲击性能等得到了提升，而且还具有优异的阻燃性能，可广泛应用于电子电器、医疗、化工等领域。本发明原料简单，制备方法工艺简单、操作方便、生产成本低，适于工业化生产。

Description

一种阻燃的复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体是一种阻燃的复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚三氟氯乙烯具有良好的加工流动性，透明性及硬度特性，刚性、耐蠕变性均较好，渗透性及熔点、熔融粘度都比较低，是一种具有良好的化学惰性、耐化学腐蚀性以及优良的介电性能和光学性能的聚合物。因此PCTFE具有高度稳定性、耐热性、不燃性、不吸湿性、不透气性以及惰性等特点。PCTFE主要应用于化工设备上的耐腐蚀零部件如管道、阀门、阀座、高压密封填料、齿轮、轴承、隔膜、垫圈，反应锅、贮槽、通风机、离心机等衬里和涂层；电子仪器高频绝缘、高频电缆、线圈绝缘等；防潮、防粘涂等。但是聚三氟氯乙烯却存在不易注塑成型、强度差、阻燃性差等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃的复合材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种阻燃的复合材料，按照重量份的原料包括：聚三氟氯乙烯25-35份、聚醋酸乙烯酯12-20份、吡啶硫酮锌1-5份、二乙醇胺7-15份、聚氧乙烯醚3-7份。
作为本发明进一步的方案：所述阻燃的复合材料，按照重量份的原料包括：聚三氟氯乙烯28-32份、聚醋酸乙烯酯14-18份、吡啶硫酮锌2-4份、二乙醇胺9-13份、聚氧乙烯醚4-6份。
作为本发明进一步的方案：所述阻燃的复合材料，按照重量份的原料包括：聚三氟氯乙烯30份、聚醋酸乙烯酯16份、吡啶硫酮锌3份、二乙醇胺11份、聚氧乙烯醚5份。
一种阻燃的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将二乙醇胺与其质量11-12倍的20％乙醇混合，制得二乙醇胺溶液；
2)将聚三氟氯乙烯粉碎、过100-150目筛，然后与二乙醇胺溶液混合，加热至75-78℃并在该温度下密封搅拌处理1.2-1.4h；然后加入吡啶硫酮锌与聚氧乙烯醚，升温至120-125℃，并在该温度下密封搅拌处理1.5-1.7h；制得混合物A；
3)将混合物A与聚醋酸乙烯酯混合，升温至205℃并在该温度下密封搅拌处理35-40min，再在228℃的温度下搅拌55-60min，加热后通过挤出机挤出即得。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，搅拌速度为220r/min。
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，搅拌速度为150r/min。
本发明另一目的是提供上述复合材料在电子电气、医用、化工等领域中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用聚三氟氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、吡啶硫酮锌、二乙醇胺、聚氧乙烯醚并通过上述工艺制得的复合材料，发生了协同作用，使材料易于加工成型，耐磨性、抗冲击性能等得到了提升，而且还具有优异的阻燃性能，可广泛应用于电子电器、医疗、化工等领域。本发明原料简单，制备方法工艺简单、操作方便、生产成本低，适于工业化生产。
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，所描述的实施例仅仅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。
实施例1
本发明实施例中，一种阻燃的复合材料，包括以下原料：聚三氟氯乙烯25kg、聚醋酸乙烯酯12kg、吡啶硫酮锌1kg、二乙醇胺7kg、聚氧乙烯醚3kg。
将二乙醇胺与其质量11倍的20％乙醇混合，制得二乙醇胺溶液。将聚三氟氯乙烯粉碎、过100目筛，然后与二乙醇胺溶液混合，加热至75℃并在该温度下密封搅拌处理1.2h，搅拌速度为220r/min；然后加入吡啶硫酮锌与聚氧乙烯醚，升温至120℃，并在该温度下密封搅拌处理1.5h，搅拌速度为220r/min；制得混合物A。将混合物A与聚醋酸乙烯酯混合，升温至205℃并在该温度下密封搅拌处理35min，再在228℃的温度下搅拌55min，搅拌速度为150r/min，加热后通过挤出机挤出即得。
实施例2
本发明实施例中，一种阻燃的复合材料，包括以下原料：聚三氟氯乙烯35kg、聚醋酸乙烯酯20kg、吡啶硫酮锌5kg、二乙醇胺15kg、聚氧乙烯醚7kg。
将二乙醇胺与其质量12倍的20％乙醇混合，制得二乙醇胺溶液。将聚三氟氯乙烯粉碎、过150目筛，然后与二乙醇胺溶液混合，加热至78℃并在该温度下密封搅拌处理1.4h，搅拌速度为220r/min；然后加入吡啶硫酮锌与聚氧乙烯醚，升温至125℃，并在该温度下密封搅拌处理1.7h，搅拌速度为220r/min；制得混合物A。将混合物A与聚醋酸乙烯酯混合，升温至205℃并在该温度下密封搅拌处理40min，再在228℃的温度下搅拌60min，搅拌速度为150r/min，加热后通过挤出机挤出即得。
实施例3
本发明实施例中，一种阻燃的复合材料，包括以下原料：聚三氟氯乙烯28kg、聚醋酸乙烯酯14kg、吡啶硫酮锌2kg、二乙醇胺9kg、聚氧乙烯醚4kg。
将二乙醇胺与其质量12倍的20％乙醇混合，制得二乙醇胺溶液。将聚三氟氯乙烯粉碎、过150目筛，然后与二乙醇胺溶液混合，加热至76℃并在该温度下密封搅拌处理1.3h，搅拌速度为220r/min；然后加入吡啶硫酮锌与聚氧乙烯醚，升温至122℃，并在该温度下密封搅拌处理1.6h，搅拌速度为220r/min；制得混合物A。将混合物A与聚醋酸乙烯酯混合，升温至205℃并在该温度下密封搅拌处理40min，再在228℃的温度下搅拌60min，搅拌速度为150r/min，加热后通过挤出机挤出即得。
实施例4
本发明实施例中，一种阻燃的复合材料，包括以下原料：聚三氟氯乙烯32kg、聚醋酸乙烯酯18kg、吡啶硫酮锌4kg、二乙醇胺13kg、聚氧乙烯醚6kg。
将二乙醇胺与其质量12倍的20％乙醇混合，制得二乙醇胺溶液。将聚三氟氯乙烯粉碎、过150目筛，然后与二乙醇胺溶液混合，加热至76℃并在该温度下密封搅拌处理1.3h，搅拌速度为220r/min；然后加入吡啶硫酮锌与聚氧乙烯醚，升温至122℃，并在该温度下密封搅拌处理1.6h，搅拌速度为220r/min；制得混合物A。将混合物A与聚醋酸乙烯酯混合，升温至205℃并在该温度下密封搅拌处理40min，再在228℃的温度下搅拌60min，搅拌速度为150r/min，加热后通过挤出机挤出即得。
实施例5
本发明实施例中，一种阻燃的复合材料，包括以下原料：聚三氟氯乙烯30kg、聚醋酸乙烯酯16kg、吡啶硫酮锌3kg、二乙醇胺11kg、聚氧乙烯醚5kg。
将二乙醇胺与其质量12倍的20％乙醇混合，制得二乙醇胺溶液。将聚三氟氯乙烯粉碎、过150目筛，然后与二乙醇胺溶液混合，加热至76℃并在该温度下密封搅拌处理1.3h，搅拌速度为220r/min；然后加入吡啶硫酮锌与聚氧乙烯醚，升温至122℃，并在该温度下密封搅拌处理1.6h，搅拌速度为220r/min；制得混合物A。将混合物A与聚醋酸乙烯酯混合，升温至205℃并在该温度下密封搅拌处理40min，再在228℃的温度下搅拌60min，搅拌速度为150r/min，加热后通过挤出机挤出即得。
对比例1
除不含有二乙醇胺外，其原料及制备工艺与实施例5一致。
对比例2
只有聚三氟氯乙烯，其制备工艺与实施例5一致。
对比例3
只有聚三氟氯乙烯、二乙醇胺，其制备工艺与实施例5一致。
对比例4
将各原料直接混合，加入实施例5添加的其它物质，升温至205℃并在该温度下密封搅拌处理40min，再在228℃的温度下搅拌60min，搅拌速度为150r/min，加热后通过挤出机挤出即得。各原料的添加量与实施例5一致。
实施例6
对实施例1-5及对比例1-4所测得的性能结果如表1所示，根据《GB/T 1040-92》、《GB/T 9841-88》、《GB/T 1843-1996》等国家标准。
表1
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种阻燃的复合材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：聚三氟氯乙烯25-35份、聚醋酸乙烯酯12-20份、吡啶硫酮锌1-5份、二乙醇胺7-15份、聚氧乙烯醚3-7份。
2.根据权利要求1所述的阻燃的复合材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：聚三氟氯乙烯28-32份、聚醋酸乙烯酯14-18份、吡啶硫酮锌2-4份、二乙醇胺9-13份、聚氧乙烯醚4-6份。
3.根据权利要求1所述的阻燃的复合材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：聚三氟氯乙烯30份、聚醋酸乙烯酯16份、吡啶硫酮锌3份、二乙醇胺11份、聚氧乙烯醚5份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的阻燃的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将二乙醇胺与其质量11-12倍的20%乙醇混合，制得二乙醇胺溶液；
2）将聚三氟氯乙烯粉碎、过100-150目筛，然后与二乙醇胺溶液混合，加热至75-78℃并在该温度下密封搅拌处理1.2-1.4h；然后加入吡啶硫酮锌与聚氧乙烯醚，升温至120-125℃，并在该温度下密封搅拌处理1.5-1.7h；制得混合物A；
3）将混合物A与聚醋酸乙烯酯混合，升温至205℃并在该温度下密封搅拌处理35-40min，再在228℃的温度下搅拌55-60min，加热后通过挤出机挤出即得。
5.根据权利要求4所述的阻燃的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中，搅拌速度为220r/min。
6.根据权利要求4所述的阻燃的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中，搅拌速度为150r/min。
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