CN108299778A - 一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料及其制备方法,包括以下重量份的原料:复配树脂50‑60份、无卤阻燃添加物10‑14份、聚醚多元醇8‑10份、复配橡胶15‑25份、偶联剂3‑5份、复配纤维10‑16份、富马酸二甲酯2‑4份、环氧大豆油2‑4份、钙锌稳定剂1‑2份、相容剂0.4‑0.6份、增塑剂为1‑2份、润滑剂4‑6份、抗氧剂0.7‑1份、填料6‑8份、耐磨添加剂5‑7份、抗紫外线剂1‑1.4份、颜料2‑4份。本发明的耐磨耐老化、阻燃抑烟效果优异,抗冷热冲击、韧性强,无毒无异味,强度高弹性好,使用寿命较长,安全环保;同时本发明的制备方法成本较低、原料易得、工艺简明,具有较高的实用价值和良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及塑胶材料技术领域,具体涉及一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料及其制备方法。
背景技术
目前,我国诸多地区的大中小学、体育中心等建设的田径运动场地,以水泥混凝土基础上铺设透气型塑胶跑道(又称渗水型塑胶跑道)较为普遍。这是因为,透气型塑胶跑道有着造价低廉、适应性强、色泽鲜艳、防滑性能好等特点,适合于一般大中小学开展日常体育教学、运动等,并可举办规格不高的比赛。所以,水泥混凝土基础上铺设透气型塑胶跑道面层的运动场建设方案,因其投资额不高、适用性较强的特点,决定了其在运动场地建设中占有较大的比例。
随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们开始更重视环保和身体健康。国家和地方行业主管部门对含有煤焦油和挥发性有毒害有机溶剂的塑胶场地材料采取了强制淘汰措施,并禁止使用焦油型塑胶场地材料。目前国内普遍铺装的塑胶跑道是以油性双组份聚氨酯(PU) 为粘合剂的聚氨酯PU跑道。聚氨酯PU 跑道的生产材料中普遍使用甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),在施工过程中要添加有机溶剂(如二甲苯或醋酸乙酯等)作为稀释剂,有时还要添加催干剂促使快干。这些有机溶剂最终要会挥发到大气中,而且聚氨酯PU跑道在高温使用过程中会产生一些刺激性气味,因此,传统聚氨酯PU跑道在生产材料上和施工环节方面对施工人员和大气环境都会产生现实和潜在的危害;此外在施工时,配比好的聚氨酯材料如果不能在四小时内使用,就会固化报废,产生材料的损耗和浪费。此外常规塑胶跑道颜色单一,耐候性、保色性不佳,使用寿命受影响。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,该塑胶材料耐磨耐老化、阻燃抑烟效果优异,抗冷热冲击、韧性强,无毒无异味,强度高弹性好,使用寿命较长,安全环保;同时本发明的制备方法成本较低、原料易得、工艺简明,具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案:
本发明提供了一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,包括以下重量份的原料:
复配树脂50-60份、无卤阻燃添加物10-14份、聚醚多元醇8-10份、复配橡胶15-25份、偶联剂3-5份、复配纤维10-16份、富马酸二甲酯2-4份、环氧大豆油2-4份、钙锌稳定剂1-2份、相容剂0.4-0.6份、增塑剂为1-2份、润滑剂4-6份、抗氧剂0.7-1份、填料6-8份、耐磨添加剂5-7份、抗紫外线剂1-1.4份、颜料2-4份。
优选地,所述环保耐磨强韧阻燃塑胶材料包括以下重量份的原料:
复配树脂55份、无卤阻燃添加物12份、聚醚多元醇9份、复配橡胶20份、偶联剂4份、复配纤维13份、富马酸二甲酯3份、环氧大豆油3份、钙锌稳定剂1.5份、相容剂0.5份、增塑剂为1.5份、润滑剂5份、抗氧剂0.9份、填料7份、耐磨添加剂6份、抗紫外线剂1.2份、颜料3份。
优选地,所述复配树脂为羟基丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂按照重量比5:1:2:4组成的混合物。
优选地,所述复配纤维为增模纤维和增韧纤维按照重量比2:5组成的混合物;
所述为增模纤维为无碱纤维、中碱纤维、高强玻璃纤维、高弹玻璃纤维中的一种;
所述增韧纤维为碳纤维、硼纤维、聚酰亚胺纤维按照重量比3:1:2组成的混合物。
所述复配纤维的规格为:长6-10mm,直径为0.1-0.5mm。
优选地,所述填料的制备方法为:按重量比1:3:2取膨润土、高岭土、凹凸棒土进行煅烧,煅烧温度从700℃逐渐升温至780℃,升温速率为3℃/min,然后在780℃下再煅烧1小时,保温0.5小时,自然冷却后出料,最后将煅烧后的混合料制成平均粒度为500nm以下的粉末即可。
优选地,所述无卤阻燃剂为氢氧化镁、可膨胀石墨、聚磷酸铵按照重量比4:1:3组成的混合物;
所述可膨胀石墨由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后经水洗、过滤、干燥后,再在900-1000℃下膨化制得。
优选地,所述复配橡胶为硅橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶按照重量比3:1:1组成的混合物。
优选地,所述耐磨添加剂为纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌按照重量比4:3:1组成的混合物;
所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂,所述增塑剂为己二酸二辛酯,所述抗氧剂为季戊四醇酯,所述润滑剂为硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比2:1组成的混合物,所述抗紫外线剂为二苯甲酮。
本发明还提供一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将无卤阻燃添加物、耐磨添加剂、填料、偶联剂加入高速搅拌机中,在温度为80-90℃、搅拌转速300-400r/min下,搅拌直至偶联剂融化吸收得到混合物A;
步骤三、将复配橡胶、相容剂、环氧大豆油在温度为160-180℃下密炼30-40分钟,再加入聚醚多元醇、复配树脂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、抗紫外线剂、钙锌稳定剂、富马酸二甲酯、复配纤维升温至180-200℃,混炼20-30分钟,再加入颜料继续搅拌混炼3-5分钟,得到混炼物B;
步骤四,将步骤二制备的混合物A和步骤三制备的混炼物B搅拌均匀加入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为150-160℃,区段二温度为160-170℃,区段三温度为170-180℃,区段四温度为180-190℃,区段五合流区温度为190-200℃,区段六机头温度为210℃,螺杆转速为80-100r/min,机头压力为5-6MPa,挤出得到发明的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料。
优选地,所述环保耐磨强韧阻燃塑胶材料的制备步骤为:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将无卤阻燃添加物、耐磨添加剂、填料、偶联剂加入高速搅拌机中,在温度为85℃、搅拌转速350r/min下,搅拌直至偶联剂融化吸收得到混合物A;
步骤三、将复配橡胶、相容剂、环氧大豆油在温度为170℃下密炼35分钟,再加入聚醚多元醇、复配树脂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、抗紫外线剂、钙锌稳定剂、富马酸二甲酯、复配纤维升温至190℃,混炼25分钟,再加入颜料继续搅拌混炼4分钟,得到混炼物B;
步骤四,将步骤二制备的混合物A和步骤三制备的混炼物B搅拌均匀加入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为155℃,区段二温度为165℃,区段三温度为175℃,区段四温度为185℃,区段五合流区温度为195℃,区段六机头温度为210℃,螺杆转速为90r/min,机头压力为5.5MPa,挤出得到发明的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料添加了无卤阻燃剂,主要为氢氧化镁、可膨胀石墨、聚磷酸铵,其中氢氧化镁是一种添加型阻燃剂,低烟、无毒、能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体,故是一种环保型绿色阻燃剂,可膨胀石墨在高聚物表面形成坚韧的炭层,将可燃物与热源隔开,同时在膨胀过程中大量吸热,降低了体系的温度;(3)在膨胀过程中释放夹层中的酸根离子,促进脱水碳化,并能结合燃烧产生的自由基从而中断链反应,高温下,聚磷酸铵迅速分解成氨气和聚磷酸,氨气可以稀释气相中的氧气浓度,从而起阻止燃烧的作用,几者复合作用,形成复配型阻燃效果,大大提高了发明的塑胶材料的阻燃性能,提高了其抵抗风险的能力。
(2)本发明的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料添加的复配纤维包括增模纤维和增韧纤维,其中增模纤维主要为玻璃纤维,其可以提高材料的模量和耐热程度,增韧纤维主要为碳纤维、硼纤维、聚酰亚胺纤维,其能够有效提高材料的柔韧性,增强了材料的拉伸强度和力学性能。
(3)本发明的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料添加的锌钙复合稳定剂P790,它不但可以取代铅镉盐类和有机锡类等有毒稳定剂,而且具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力,能够使聚氯乙烯树脂结构更加致密、塑化速率增加、改善物料的流动性,挤出加工工艺性好,产品质量稳定性高。
(4)本发明的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料添加的耐磨添加剂,主要为纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌,一方面其能够有效提高复合材料的耐磨性能,另一方面还能够有一定的杀菌作用,能够有效防止霉菌的产生,进一步增加了材料耐老化性能。
(5)本发明的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料采用复配树脂和复配橡胶混合使用,通过添加的其他助剂,使得材料无异味,无污染,不含焦油、沥青、液体古马隆等有刺激性的液体填料,不含甲苯、二甲苯、醋酸乙烯酯等有机溶剂,产品贮存性优于其它单组分材料,制备的材料弹性优良、耐热性能和耐候性能,具有质轻、阻燃、零甲醛、无污染的特点,材料抗压耐磨、机械强度高。
(6)本发明的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料添加的填料,通过改性煅烧,具有较好的吸附甲醛,苯系物的能力,添加的抗氧剂和抗紫外线剂大大提高了材料的耐老化、耐光照性能。
(7)本发明的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料耐磨耐老化、阻燃抑烟效果优异,抗冷热冲击、韧性强,无毒无异味,强度高弹性好,使用寿命较长,安全环保;同时本发明的制备方法成本较低、原料易得、工艺简明,具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例,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.
本实施例的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,包括以下重量份的原料:
复配树脂50份、无卤阻燃添加物10份、聚醚多元醇8份、复配橡胶15份、偶联剂3、复配纤维10份、富马酸二甲酯2份、环氧大豆油2份、钙锌稳定剂1份、相容剂0.4份、增塑剂为1份、润滑剂4份、抗氧剂0.7份、填料6份、耐磨添加剂5份、抗紫外线剂1份、颜料2份。
本实施例中的复配树脂为羟基丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂按照重量比5:1:2:4组成的混合物。
本实施例中的复配纤维为增模纤维和增韧纤维按照重量比2:5组成的混合物;
所述为增模纤维为无碱纤维;
所述增韧纤维为碳纤维、硼纤维、聚酰亚胺纤维按照重量比3:1:2组成的混合物。
所述复配纤维的规格为:长6-10mm,直径为0.1-0.5mm。
本实施例中的填料的制备方法为:按重量比1:3:2取膨润土、高岭土、凹凸棒土进行煅烧,煅烧温度从700℃逐渐升温至780℃,升温速率为3℃/min,然后在780℃下再煅烧1小时,保温0.5小时,自然冷却后出料,最后将煅烧后的混合料制成平均粒度为500nm以下的粉末即可。
本实施例中的无卤阻燃剂为氢氧化镁、可膨胀石墨、聚磷酸铵按照重量比4:1:3组成的混合物;
所述可膨胀石墨由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后经水洗、过滤、干燥后,再在900-1000℃下膨化制得。
本实施例中的复配橡胶为硅橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶按照重量比3:1:1组成的混合物。
本实施例中的耐磨添加剂为纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌按照重量比4:3:1组成的混合物;
所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂,所述增塑剂为己二酸二辛酯,所述抗氧剂为季戊四醇酯,所述润滑剂为硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比2:1组成的混合物,所述抗紫外线剂为二苯甲酮。
本实施例的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将无卤阻燃添加物、耐磨添加剂、填料、偶联剂加入高速搅拌机中,在温度为80℃、搅拌转速300r/min下,搅拌直至偶联剂融化吸收得到混合物A;
步骤三、将复配橡胶、相容剂、环氧大豆油在温度为160℃下密炼30分钟,再加入聚醚多元醇、复配树脂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、抗紫外线剂、钙锌稳定剂、富马酸二甲酯、复配纤维升温至180℃,混炼20分钟,再加入颜料继续搅拌混炼3分钟,得到混炼物B;
步骤四,将步骤二制备的混合物A和步骤三制备的混炼物B搅拌均匀加入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为150℃,区段二温度为160℃,区段三温度为170℃,区段四温度为180℃,区段五合流区温度为190℃,区段六机头温度为210℃,螺杆转速为80r/min,机头压力为5-6MPa,挤出得到发明的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料。
实施例2.
本实施例的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,包括以下重量份的原料:
复配树脂60份、无卤阻燃添加物14份、聚醚多元醇10份、复配橡胶25份、偶联剂5份、复配纤维16份、富马酸二甲酯4份、环氧大豆油4份、钙锌稳定剂2份、相容剂0.6份、增塑剂为2份、润滑剂6份、抗氧剂1份、填料8份、耐磨添加剂7份、抗紫外线剂1.4份、颜料4份。
本实施例中的复配树脂为羟基丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂按照重量比5:1:2:4组成的混合物。
本实施例中的复配纤维为增模纤维和增韧纤维按照重量比2:5组成的混合物;
所述为增模纤维为中碱纤维;
所述增韧纤维为碳纤维、硼纤维、聚酰亚胺纤维按照重量比3:1:2组成的混合物。
所述复配纤维的规格为:长6-10mm,直径为0.1-0.5mm。
本实施例中的填料的制备方法为:按重量比1:3:2取膨润土、高岭土、凹凸棒土进行煅烧,煅烧温度从700℃逐渐升温至780℃,升温速率为3℃/min,然后在780℃下再煅烧1小时,保温0.5小时,自然冷却后出料,最后将煅烧后的混合料制成平均粒度为500nm以下的粉末即可。
本实施例中的无卤阻燃剂为氢氧化镁、可膨胀石墨、聚磷酸铵按照重量比4:1:3组成的混合物;
所述可膨胀石墨由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后经水洗、过滤、干燥后,再在900-1000℃下膨化制得。
本实施例中的复配橡胶为硅橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶按照重量比3:1:1组成的混合物。
本实施例中的耐磨添加剂为纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌按照重量比4:3:1组成的混合物;
所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂,所述增塑剂为己二酸二辛酯,所述抗氧剂为季戊四醇酯,所述润滑剂为硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比2:1组成的混合物,所述抗紫外线剂为二苯甲酮。
本实施例的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将无卤阻燃添加物、耐磨添加剂、填料、偶联剂加入高速搅拌机中,在温度为90℃、搅拌转速400r/min下,搅拌直至偶联剂融化吸收得到混合物A;
步骤三、将复配橡胶、相容剂、环氧大豆油在温度为180℃下密炼40分钟,再加入聚醚多元醇、复配树脂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、抗紫外线剂、钙锌稳定剂、富马酸二甲酯、复配纤维升温至200℃,混炼30分钟,再加入颜料继续搅拌混炼5分钟,得到混炼物B;
步骤四,将步骤二制备的混合物A和步骤三制备的混炼物B搅拌均匀加入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为160℃,区段二温度为170℃,区段三温度为180℃,区段四温度为190℃,区段五合流区温度为200℃,区段六机头温度为210℃,螺杆转速为100r/min,机头压力为6MPa,挤出得到发明的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料。
实施例3.
本实施例的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,包括以下重量份的原料:
复配树脂55份、无卤阻燃添加物12份、聚醚多元醇9份、复配橡胶20份、偶联剂4份、复配纤维13份、富马酸二甲酯3份、环氧大豆油3份、钙锌稳定剂1.5份、相容剂0.5份、增塑剂为1.5份、润滑剂5份、抗氧剂0.9份、填料7份、耐磨添加剂6份、抗紫外线剂1.2份、颜料3份。
本实施例中的复配树脂为羟基丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂按照重量比5:1:2:4组成的混合物。
本实施例中的复配纤维为增模纤维和增韧纤维按照重量比2:5组成的混合物;
所述为增模纤维为无碱纤维、中碱纤维、高强玻璃纤维、高弹玻璃纤维中的一种;
所述增韧纤维为碳纤维、硼纤维、聚酰亚胺纤维按照重量比3:1:2组成的混合物。
所述复配纤维的规格为:长6-10mm,直径为0.1-0.5mm。
本实施例中的填料的制备方法为:按重量比1:3:2取膨润土、高岭土、凹凸棒土进行煅烧,煅烧温度从700℃逐渐升温至780℃,升温速率为3℃/min,然后在780℃下再煅烧1小时,保温0.5小时,自然冷却后出料,最后将煅烧后的混合料制成平均粒度为500nm以下的粉末即可。
本实施例中的无卤阻燃剂为氢氧化镁、可膨胀石墨、聚磷酸铵按照重量比4:1:3组成的混合物;
所述可膨胀石墨由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后经水洗、过滤、干燥后,再在900-1000℃下膨化制得。
本实施例中的复配橡胶为硅橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶按照重量比3:1:1组成的混合物。
本实施例中的耐磨添加剂为纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌按照重量比4:3:1组成的混合物;
所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂,所述增塑剂为己二酸二辛酯,所述抗氧剂为季戊四醇酯,所述润滑剂为硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比2:1组成的混合物,所述抗紫外线剂为二苯甲酮。
本实施例的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将无卤阻燃添加物、耐磨添加剂、填料、偶联剂加入高速搅拌机中,在温度为85℃、搅拌转速350r/min下,搅拌直至偶联剂融化吸收得到混合物A;
步骤三、将复配橡胶、相容剂、环氧大豆油在温度为170℃下密炼35分钟,再加入聚醚多元醇、复配树脂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、抗紫外线剂、钙锌稳定剂、富马酸二甲酯、复配纤维升温至190℃,混炼25分钟,再加入颜料继续搅拌混炼4分钟,得到混炼物B;
步骤四,将步骤二制备的混合物A和步骤三制备的混炼物B搅拌均匀加入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为155℃,区段二温度为165℃,区段三温度为175℃,区段四温度为185℃,区段五合流区温度为195℃,区段六机头温度为210℃,螺杆转速为90r/min,机头压力为5.5MPa,挤出得到发明的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料。
本发明的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料耐磨耐老化、阻燃抑烟效果优异,抗冷热冲击、韧性强,无毒无异味,强度高弹性好,使用寿命较长,安全环保;同时本发明的制备方法成本较低、原料易得、工艺简明,具有较高的实用价值和良好的应用前景。
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 (10)
1.一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:
复配树脂50-60份、无卤阻燃添加物10-14份、聚醚多元醇8-10份、复配橡胶15-25份、偶联剂3-5份、复配纤维10-16份、富马酸二甲酯2-4份、环氧大豆油2-4份、钙锌稳定剂1-2份、相容剂0.4-0.6份、增塑剂为1-2份、润滑剂4-6份、抗氧剂0.7-1份、填料6-8份、耐磨添加剂5-7份、抗紫外线剂1-1.4份、颜料2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,其特征在于,所述环保耐磨强韧阻燃塑胶材料包括以下重量份的原料:
复配树脂55份、无卤阻燃添加物12份、聚醚多元醇9份、复配橡胶20份、偶联剂4份、复配纤维13份、富马酸二甲酯3份、环氧大豆油3份、钙锌稳定剂1.5份、相容剂0.5份、增塑剂为1.5份、润滑剂5份、抗氧剂0.9份、填料7份、耐磨添加剂6份、抗紫外线剂1.2份、颜料3份。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,其特征在于,所述复配树脂为羟基丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂按照重量比5:1:2:4组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,其特征在于,所述复配纤维为增模纤维和增韧纤维按照重量比2:5组成的混合物;
所述为增模纤维为无碱纤维、中碱纤维、高强玻璃纤维、高弹玻璃纤维中的一种;
所述增韧纤维为碳纤维、硼纤维、聚酰亚胺纤维按照重量比3:1:2组成的混合物;
所述复配纤维的规格为:长6-10mm,直径为0.1-0.5mm。
5.根据权利要求1或2所述的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,其特征在于,所述填料的制备方法为:按重量比1:3:2取膨润土、高岭土、凹凸棒土进行煅烧,煅烧温度从700℃逐渐升温至780℃,升温速率为3℃/min,然后在780℃下再煅烧1小时,保温0.5小时,自然冷却后出料,最后将煅烧后的混合料制成平均粒度为500nm以下的粉末即可。
6.根据权利要求1或2所述的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,其特征在于,所述无卤阻燃剂为氢氧化镁、可膨胀石墨、聚磷酸铵按照重量比4:1:3组成的混合物;
所述可膨胀石墨由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后经水洗、过滤、干燥后,再在900-1000℃下膨化制得。
7.根据权利要求1或2所述的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,其特征在于,所述复配橡胶为硅橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶按照重量比3:1:1组成的混合物。
8.根据权利要求1或2所述的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料,其特征在于,所述耐磨添加剂为纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌按照重量比4:3:1组成的混合物;
所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂,所述增塑剂为己二酸二辛酯,所述抗氧剂为季戊四醇酯,所述润滑剂为硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比2:1组成的混合物,所述抗紫外线剂为二苯甲酮。
9.一种制备如权利要求1或2所述环保耐磨强韧阻燃塑胶材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将无卤阻燃添加物、耐磨添加剂、填料、偶联剂加入高速搅拌机中,在温度为80-90℃、搅拌转速300-400r/min下,搅拌直至偶联剂融化吸收得到混合物A;
步骤三、将复配橡胶、相容剂、环氧大豆油在温度为160-180℃下密炼30-40分钟,再加入聚醚多元醇、复配树脂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、抗紫外线剂、钙锌稳定剂、富马酸二甲酯、复配纤维升温至180-200℃,混炼20-30分钟,再加入颜料继续搅拌混炼3-5分钟,得到混炼物B;
步骤四,将步骤二制备的混合物A和步骤三制备的混炼物B搅拌均匀加入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为150-160℃,区段二温度为160-170℃,区段三温度为170-180℃,区段四温度为180-190℃,区段五合流区温度为190-200℃,区段六机头温度为210℃,螺杆转速为80-100r/min,机头压力为5-6MPa,挤出得到发明的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料。
10.根据权利要求9所述的一种环保耐磨强韧阻燃塑胶材料的制备方法,其特征在于,所述步骤为:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将无卤阻燃添加物、耐磨添加剂、填料、偶联剂加入高速搅拌机中,在温度为85℃、搅拌转速350r/min下,搅拌直至偶联剂融化吸收得到混合物A;
步骤三、将复配橡胶、相容剂、环氧大豆油在温度为170℃下密炼35分钟,再加入聚醚多元醇、复配树脂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、抗紫外线剂、钙锌稳定剂、富马酸二甲酯、复配纤维升温至190℃,混炼25分钟,再加入颜料继续搅拌混炼4分钟,得到混炼物B;
步骤四,将步骤二制备的混合物A和步骤三制备的混炼物B搅拌均匀加入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒,分段式控温分6段控温,温度分别为:区段一温度为155℃,区段二温度为165℃,区段三温度为175℃,区段四温度为185℃,区段五合流区温度为195℃,区段六机头温度为210℃,螺杆转速为90r/min,机头压力为5.5MPa,挤出得到发明的环保耐磨强韧阻燃塑胶材料。
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