CN112143091B - 一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法 - Google Patents

一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112143091B
CN112143091B CN202011123700.1A CN202011123700A CN112143091B CN 112143091 B CN112143091 B CN 112143091B CN 202011123700 A CN202011123700 A CN 202011123700A CN 112143091 B CN112143091 B CN 112143091B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
proof
fluorine
corrosion
coupling agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011123700.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112143091A (zh
Inventor
刘佩
刘芳明
杜浩明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202011123700.1A priority Critical patent/CN112143091B/zh
Publication of CN112143091A publication Critical patent/CN112143091A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112143091B publication Critical patent/CN112143091B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明适用于高分子材料领域，提供了一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法，该高分子防爆防腐蚀材料包括以下按照重量份计的组分：聚乙烯600~800份、聚偏氟乙烯50~100份、磷酸三苯酯20~50份、可膨胀石墨20~50份、含氟硅烷偶联剂5~20份、抗氧剂1~10份。本发明通过添加聚偏氟乙烯，并在含氟硅烷偶联剂的分散作用下可以显著提高材料的耐化学腐蚀性能；另外，本发明通过添加具有阻燃防火作用的磷酸三苯酯、可膨胀石墨，并在磷酸三苯酯、可膨胀石墨的协同增效以及含氟硅烷偶联剂的分散作用下，可以显著提高材料的阻燃防火效果，从而可以提高材料的防爆性能。

Description

一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法。
背景技术
石油等燃料在运输和储存过程中都存在一定的危险性，容易发生爆炸，从而对人身安全和周围环境都造成一定的危害。所以，在运输和储存这些燃料时，通常需要使用阻隔防爆材料作为容器。
然而，传统用于储存燃料的容器一般是金属阻隔防爆材料，其虽然可以起到防爆的作用，但是存在容易被燃料腐蚀等问题。此外，现有技术中虽然也有使用防腐蚀性能较好的聚乙烯等材料作为储存燃料的容器材质，但是，其存在阻燃防火效果一般，从而无法达到较好的防爆效果等缺点，故还需对现有的防爆材料进行改进。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种高分子防爆防腐蚀材料，旨在解决背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种高分子防爆防腐蚀材料，其包括以下按照重量份计的组分：聚乙烯600～800份、聚偏氟乙烯50～100份、磷酸三苯酯20～50份、可膨胀石墨20～50份、含氟硅烷偶联剂5～20份、抗氧剂1～10份。
作为本发明实施例的一个优选方案，所述高分子防爆防腐蚀材料包括以下按照重量份计的组分：聚乙烯650～750份、聚偏氟乙烯70～90份、磷酸三苯酯30～40份、可膨胀石墨30～40份、含氟硅烷偶联剂10～15份、抗氧剂3～7份。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述高分子防爆防腐蚀材料包括以下按照重量份计的组分：聚乙烯680～720份、聚偏氟乙烯75～85份、磷酸三苯酯34～36份、可膨胀石墨34～36份、含氟硅烷偶联剂11～13份、抗氧剂4～6份。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述含氟硅烷偶联剂包括十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；所述十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为(4～8):(2～6)。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述抗氧剂为二烷基二苯胺、二烷基二硫代磷酸锌、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的至少一种。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述高分子防爆防腐蚀材料的制备方法，其包括以下步骤：
按照上述各组分的重量份，称取聚乙烯、聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂、抗氧剂；
将聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合后，再置于100～120℃的温度下进行干燥处理，得到混合料；
将混合料、聚乙烯和抗氧剂进行混合后，再进行熔融挤出处理，得到所述高分子防爆防腐蚀材料。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为(1～3):1。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述乙醇水溶液中乙醇的体积分数为20％～40％。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，熔融挤出处理的温度为180～220℃。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述制备方法制得的高分子防爆防腐蚀材料。
本发明实施例提供的一种高分子防爆防腐蚀材料，通过添加聚偏氟乙烯，并在含氟硅烷偶联剂的分散作用下可以显著提高材料的耐化学腐蚀性能；另外，本发明通过添加具有阻燃防火作用的磷酸三苯酯、可膨胀石墨，并在磷酸三苯酯、可膨胀石墨的协同增效以及含氟硅烷偶联剂的分散作用下，可以显著提高材料的阻燃防火效果，从而可以提高材料的防爆性能。
具体实施方式
为下面将结合本发明实施例中，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
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯600g、聚偏氟乙烯100g、磷酸三苯酯20g、可膨胀石墨20g、含氟硅烷偶联剂5g、抗氧剂1g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照4:6的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为二烷基二苯胺、二烷基二硫代磷酸锌、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯的等质量比混合物；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以500rpm的转速进行搅拌分散50min后，再置于100℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为1:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为20％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1000rpm的转速进行搅拌混合60min后，再通过双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
实施例2
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯800g、聚偏氟乙烯50g、磷酸三苯酯50g、可膨胀石墨50g、含氟硅烷偶联剂20g、抗氧剂10g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照8:2的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为二烷基二苯胺、二烷基二硫代磷酸锌的等质量比混合物；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以1000rpm的转速进行搅拌分散20min后，再置于120℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为3:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为40％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1500rpm的转速进行搅拌混合20min后，再通过双螺杆挤出机以220℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
实施例3
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯650g、聚偏氟乙烯60g、磷酸三苯酯40g、可膨胀石墨40g、含氟硅烷偶联剂15g、抗氧剂8g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照5:5的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯的等质量比混合物；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于105℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为1.5:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为25％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以190℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
实施例4
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯780g、聚偏氟乙烯90g、磷酸三苯酯25g、可膨胀石墨25g、含氟硅烷偶联剂8g、抗氧剂2g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照7:3的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为二烷基二苯胺；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于115℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2.5:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为35％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以210℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
实施例5
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯650g、聚偏氟乙烯90g、磷酸三苯酯40g、可膨胀石墨40g、含氟硅烷偶联剂15g、抗氧剂7g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
实施例6
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯750g、聚偏氟乙烯70g、磷酸三苯酯30g、可膨胀石墨30g、含氟硅烷偶联剂10g、抗氧剂3g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
实施例7
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯680g、聚偏氟乙烯85g、磷酸三苯酯36g、可膨胀石墨36g、含氟硅烷偶联剂13g、抗氧剂6g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
实施例8
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯720g、聚偏氟乙烯75g、磷酸三苯酯34g、可膨胀石墨34g、含氟硅烷偶联剂11g、抗氧剂4g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
实施例9
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯690g、聚偏氟乙烯78g、磷酸三苯酯35g、可膨胀石墨35g、含氟硅烷偶联剂12g、抗氧剂5g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
实施例10
该实施例提供了一种高分子防爆防腐蚀材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯700g、聚偏氟乙烯80g、磷酸三苯酯35g、可膨胀石墨35g、含氟硅烷偶联剂12g、抗氧剂5g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子防爆防腐蚀材料。
对比例1(与实施例10相比，缺少聚偏氟乙烯组分)
该对比例提供了一种高分子材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯780g、磷酸三苯酯35g、可膨胀石墨35g、含氟硅烷偶联剂12g、抗氧剂5g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子材料。
对比例2(与实施例10相比，缺少含氟硅烷偶联剂)
该对比例提供了一种高分子材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯712g、聚偏氟乙烯80g、磷酸三苯酯35g、可膨胀石墨35g、抗氧剂5g，备用；其中，抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨与24g的乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子材料。
对比例3(与实施例10相比，偶联剂只使用十七氟癸基三甲氧基硅烷)
该对比例提供了一种高分子材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯700g、聚偏氟乙烯80g、磷酸三苯酯35g、可膨胀石墨35g、七氟癸基三甲氧基硅烷12g、抗氧剂5g，备用；其中，抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、七氟癸基三甲氧基硅烷与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与七氟癸基三甲氧基硅烷的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子材料。
对比例4(与实施例10相比，偶联剂只使用甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)
该对比例提供了一种高分子材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯700g、聚偏氟乙烯80g、磷酸三苯酯35g、可膨胀石墨35g、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷12g、抗氧剂5g，备用；其中，抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子材料。
对比例5(与实施例10相比，缺少磷酸三苯酯组分)
该对比例提供了一种高分子材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯700g、聚偏氟乙烯80g、可膨胀石墨70g、含氟硅烷偶联剂12g、抗氧剂5g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子材料。
对比例6(与实施例10相比，缺少可膨胀石墨组分)
该对比例提供了一种高分子材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯700g、聚偏氟乙烯80g、磷酸三苯酯70g、含氟硅烷偶联剂12g、抗氧剂5g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合，并以800rpm的转速进行搅拌分散30min后，再置于110℃的温度下进行干燥处理，以除去乙醇和水，得到混合料。其中，乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为2:1；乙醇水溶液中乙醇的体积分数为30％。
S3、将上述混合料、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子材料。
对比例7(与实施例10相比，制备方法不同)
该对比例提供了一种高分子材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、称取聚乙烯700g、聚偏氟乙烯80g、磷酸三苯酯35g、可膨胀石墨35g、含氟硅烷偶联剂12g、抗氧剂5g，备用；其中，含氟硅烷偶联剂是由十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照6:4的质量比进行混合的混合物；抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；聚乙烯为市售的线性低密度聚乙烯。
S2、将上述称取的聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂、聚乙烯和抗氧剂置于高速混料机中以1200rpm的转速进行搅拌混合30min后，再通过双螺杆挤出机以200℃的温度进行熔融挤出处理，并经冷却造粒，即可得到高分子材料。
试验例：
一、在25℃的室温下，将上述实施例10、对比例1～7制得的高分子材料分别置于乙醚中浸泡1个月后，观察高分子材料的表面状况，其结果如表1所示。
二、在25℃的室温下，将上述实施例10、对比例1～7制得的高分子材料分别置于95号汽油中浸泡1个月后，观察高分子材料的表面状况，其结果如表1所示。
三、按照《GBT24093塑料燃烧性能测试方法氧指数法测试标准》分别测试上述实施例10、对比例1～7制得的高分子材料的氧指数，其测试结果如表1所示。
四、按照UL94HB的水平燃烧测定方法分别测试上述实施例10、对比例1～7制得的高分子材料的阻燃等级，其测试结果如表1所示。
表1
测试项目 耐乙醚腐蚀性 耐汽油腐蚀性 氧指数，％ 阻燃等级
实施例10 无明显变化 无明显变化 35.8 V-0
对比例1 较严重腐蚀 较严重腐蚀 32.3 V-0
对比例2 中度腐蚀 中度腐蚀 31.3 V-0
对比例3 轻微腐蚀 轻微腐蚀 33.5 V-0
对比例4 轻微腐蚀 轻微腐蚀 32.9 V-0
对比例5 无明显变化 无明显变化 24.5 V-1
对比例6 无明显变化 无明显变化 25.3 V-1
对比例7 轻微腐蚀 轻微腐蚀 32.7 V-0
综上所述，本发明通过添加聚偏氟乙烯，并在含氟硅烷偶联剂的分散作用下可以显著提高材料的耐化学腐蚀性能；另外，本发明通过添加具有阻燃防火作用的磷酸三苯酯、可膨胀石墨，并在磷酸三苯酯、可膨胀石墨的协同增效以及含氟硅烷偶联剂的分散作用下，可以显著提高材料的阻燃防火效果，从而可以提高材料的防爆性能。
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 (7)

1.一种高分子防爆防腐蚀材料，其特征在于，包括以下按照重量份计的组分：聚乙烯600~800份、聚偏氟乙烯50~100份、磷酸三苯酯20~50份、可膨胀石墨20~50份、含氟硅烷偶联剂5~20份、抗氧剂1~10份；
所述含氟硅烷偶联剂包括十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；
所述十七氟癸基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为(4~8):(2~6)；
所述高分子防爆防腐蚀材料的制备方法包括以下步骤：
按照上述各组分的重量份，称取聚乙烯、聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂、抗氧剂；
将聚偏氟乙烯、磷酸三苯酯、可膨胀石墨、含氟硅烷偶联剂与乙醇水溶液进行混合后，再置于100~120℃的温度下进行干燥处理，得到混合料；
将混合料、聚乙烯和抗氧剂进行混合后，再进行熔融挤出处理，得到所述高分子防爆防腐蚀材料。
2.根据权利要求1所述的一种高分子防爆防腐蚀材料，其特征在于，所述高分子防爆防腐蚀材料包括以下按照重量份计的组分：聚乙烯650~750份、聚偏氟乙烯70~90份、磷酸三苯酯30~40份、可膨胀石墨30~40份、含氟硅烷偶联剂10~15份、抗氧剂3~7份。
3.根据权利要求2所述的一种高分子防爆防腐蚀材料，其特征在于，所述高分子防爆防腐蚀材料包括以下按照重量份计的组分：聚乙烯680~720份、聚偏氟乙烯75~85份、磷酸三苯酯34~36份、可膨胀石墨34~36份、含氟硅烷偶联剂11~13份、抗氧剂4~6份。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的一种高分子防爆防腐蚀材料，其特征在于，所述抗氧剂为二烷基二苯胺、二烷基二硫代磷酸锌、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种高分子防爆防腐蚀材料，其特征在于，所述乙醇水溶液与含氟硅烷偶联剂的质量比为(1~3):1。
6.根据权利要求5所述的一种高分子防爆防腐蚀材料，其特征在于，所述乙醇水溶液中乙醇的体积分数为20%~40%。
7.根据权利要求1所述的一种高分子防爆防腐蚀材料，其特征在于，所述步骤中，熔融挤出处理的温度为180~220℃。
CN202011123700.1A 2020-10-20 2020-10-20 一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法 Active CN112143091B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011123700.1A CN112143091B (zh) 2020-10-20 2020-10-20 一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011123700.1A CN112143091B (zh) 2020-10-20 2020-10-20 一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112143091A CN112143091A (zh) 2020-12-29
CN112143091B true CN112143091B (zh) 2022-07-19

Family

ID=73954037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011123700.1A Active CN112143091B (zh) 2020-10-20 2020-10-20 一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112143091B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106279888A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 安徽明都电力线缆有限公司 一种用于室外的耐盐雾楼宇光缆用护套材料及其制备方法
CN110204820A (zh) * 2019-07-12 2019-09-06 常州轻工职业技术学院 聚偏氟乙烯-聚乙烯复合材料及其制备方法、绝缘子护套
CN111234346A (zh) * 2020-02-18 2020-06-05 东莞市高能高分子材料有限公司 一种pe复合材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106279888A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 安徽明都电力线缆有限公司 一种用于室外的耐盐雾楼宇光缆用护套材料及其制备方法
CN110204820A (zh) * 2019-07-12 2019-09-06 常州轻工职业技术学院 聚偏氟乙烯-聚乙烯复合材料及其制备方法、绝缘子护套
CN111234346A (zh) * 2020-02-18 2020-06-05 东莞市高能高分子材料有限公司 一种pe复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Development and characterization of expanded graphite filled-PET/PVDF blend: thermodynamic and kinetic effects;D. Nudman 等;《Polym. Adv. Technol.》;20170531;第28卷(第5期);590-599 *
基于端羧基PMMA低聚物反应性增容PVDF共混物的研究;陈德培;《万方学位论文》;20190118;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112143091A (zh) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112250935B (zh) 一种高阻燃等级低烟无卤材料及其制备方法和应用
CN109810346A (zh) 一种环保防静电阻燃的石墨烯改性高密度聚乙烯矿用管材
CN106633189B (zh) 一种高效耐水性膨胀阻燃剂及其在聚丙烯中的应用
CN109627568B (zh) 聚烯烃电缆护套料及其制备方法
CN103435887A (zh) 一种高流动性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法
CN110483898B (zh) 一种高流动性耐析出无卤阻燃剂及其制备方法和应用
CN111647218A (zh) 一种超柔低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN103739928A (zh) 一种硅树脂增效的高性能低烟无卤电力电缆护套料及其制造方法
CN103030873A (zh) Ap1000核电站用1e级k1类低烟无卤硫化交联电缆护套料及其制备方法
CN108948476A (zh) 一种无卤阻燃聚乙烯材料及其制备方法
CN107868460A (zh) 一种无卤阻燃树脂及其制备方法
CN112143091B (zh) 一种高分子防爆防腐蚀材料及其制备方法
CN109280259B (zh) 一种分布调控添加有ommt的eva/pa6阻燃复合材料及制备方法
CN109749334A (zh) 一种氙灯抗uv的无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法和应用
CN115216089B (zh) 无卤阻燃母粒、薄壁无卤阻燃聚丙烯及其制备方法
CN104419166A (zh) 一种pc阻燃母粒
CN110607029A (zh) 一种聚烯烃树脂改性专用无卤阻燃增效功能母粒及其制备方法
CN105694443A (zh) 一种无卤阻燃玻纤增强尼龙6材料及其制备方法
CN117659534A (zh) 用于a类阻燃聚乙烯电缆料的制备方法
CN113321850B (zh) 一种乙烯-醋酸乙烯无卤阻燃剂及其制备方法
CN114276616A (zh) 一种无卤阻燃聚丙烯复合物及其制备方法和应用
CN103146059A (zh) 聚丙烯改性无卤阻燃复合材料及其制备方法
CN114479305A (zh) 一种环保阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法
CN107793738A (zh) 一种用于波纹线束管的无卤阻燃聚酮材料及其制备方法
CN110903544A (zh) 一种储能用锂离子电池阻燃材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant