CN114395171A - 一种阻燃级改性氢氧化镁及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及改性氢氧化镁加工技术领域，具体涉及是一种阻燃级改性氢氧化镁及制备方法，先将重量份的乙烯基三（2‑甲氧基乙氧基）硅烷和乙醇进行充分混合，制得改性剂，然后将重量份的超细氢氧化镁加入高速混合机预热，接着将重量份的改性剂加入预热后的超细氢氧化镁中制得混合料，最后将混合料输送至连续式粉体改性机内，制得阻燃级改性氢氧化镁，这样提高高纯氢氧化镁改性产品的包覆率、降低氢氧化镁改性生产成本，用低成本的改性方法生产出高质量的改性氢氧化镁。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。
Description
技术领域
本发明涉及改性氢氧化镁加工技术领域，特别是一种阻燃级改性氢氧化镁及制备方法。
背景技术
近年来，随着5G网络、城市轨道交通、高铁、智能楼宇建设等工程的大力发展，移动通信用电缆、高铁信号缆等电缆的需求量急剧上升，促使低烟无卤阻燃电缆料的使用量迅速增长，人们对电线电缆产品安全环保性能的要求越来越高。现有含卤电缆材料在燃烧时会释放大量有毒有害的卤化氢气体，对人员生命安全机建筑设备造成损害，其使用也日益受到限制。
作为一种常用的无卤阻燃剂，氢氧化镁因具有原料来源广泛、价格低廉、热稳定好、不挥发、不析出、不产生有毒气体、不腐蚀加工设备以及抑烟作用明显等诸多优点而备受关注。其主要缺点是阻燃效率较低以及与基体树脂的相容性较差，要使阻燃性聚合物材料的阻燃性能达到一定要求，其添加量常常需达到阻燃性聚合物材料质量的60%以上，这样势必会造成聚合物复合材料机械力学性能恶化，因此需要对氢氧化镁进行改性。
目前改性氢氧化镁常用的方法为干法改性和湿法改性两种。干法改性主要为高速混合机，单高速混合机改性方式为间歇式，需要配套冷却装置，工人劳动强度大，包覆率不稳定，产品包覆效果不佳；湿法改性需要，将氢氧化镁原料配制成浆液状态进行改性，改性后需要进行过滤、烘干、打散，改性成本高，产品价格高、改性效率低，不能广泛应用推广。所以现有技还有待改进和发展。
发明内容
本发明针对以上问题，提供一种阻燃级改性氢氧化镁及制备方法。
采用的技术方案是，一种阻燃级改性氢氧化镁，其特征在于：包括超细氢氧化镁和改性剂。
进一步的，改性剂为乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和乙醇。
可选的，按重量份计，超细氢氧化镁为92～98份，乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷为0.5～2份，乙醇为1.5～6份。
可选的，按重量份计，超细氢氧化镁为93～97份，乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷为0.8～1.7份，乙醇为3～4.5份。
可选的，按重量份计，超细氢氧化镁为95份，乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷为1.2份，乙醇为3.6份。
本技术方案还提供了一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，包括以下步骤：
S1.改性剂制备，将重量份的乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和乙醇进行充分混合，制得改性剂；
S2.氢氧化镁预热，将重量份的超细氢氧化镁加入高速混合机预热；
S3.混料，将重量份的改性剂加入预热后的超细氢氧化镁中制得混合料；
S4.改性，将混合料输送至连续式粉体改性机内，制得阻燃级改性氢氧化镁。
可选的，S1中，乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和乙醇的重量比为1:3，在混合后并静置30min。
进一步的，S2中，预热温度为80℃～90℃。
可选的，S3中，改性剂与氢氧化镁混料后加热至115℃。
进一步的，连续式粉体改性机中转子以80m/s的线速度高速旋转。
本发明的有益效果至少包括以下之一；
1、提高高纯氢氧化镁改性产品的包覆率、降低氢氧化镁改性生产成本，用低成本的改性方法生产出高质量的改性氢氧化镁。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。
2、使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。
3、解决了现有阻燃材料中阻燃效率较低以及与基体树脂的相容性较差，要使阻燃性聚合物材料的阻燃性能达到一定要求，其添加量常常需达到阻燃性聚合物材料质量的60%以上，这样势必会造成聚合物复合材料机械力学性能恶化的问题。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的实施例，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
实施例1
一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，包括以下步骤：
S1.改性剂制备，将重量份的乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和乙醇进行充分混合，制得改性剂；
S2.氢氧化镁预热，将重量份的超细氢氧化镁加入高速混合机预热；
S3.混料，将重量份的改性剂加入预热后的超细氢氧化镁中制得混合料；
S4.改性，将混合料输送至连续式粉体改性机内，制得阻燃级改性氢氧化镁。
这样设计的目的在于，提高高纯氢氧化镁改性产品的包覆率、降低氢氧化镁改性生产成本，用低成本的改性方法生产出高质量的改性氢氧化镁。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。解决了现有阻燃材料中阻燃效率较低以及与基体树脂的相容性较差，要使阻燃性聚合物材料的阻燃性能达到一定要求，其添加量常常需达到阻燃性聚合物材料质量的60%以上，这样势必会造成聚合物复合材料机械力学性能恶化的问题。
实施例2
一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，包括以下步骤：
S1.改性剂制备，将0.5份的乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和1.5份乙醇进行充分混合，在混合后并静置30min，制得改性剂；
S2.氢氧化镁预热，将98份的氢氧化镁加入高速混合机预热，预热温度为80℃；
S3.混料，将改性剂加入预热后的氢氧化镁中制得混合料，改性剂与氢氧化镁混料后加热至115℃；
S4.改性，将混合料输送至连续式粉体改性机内，连续式粉体改性机内部犬牙交错的转子和定子结构中，转子以80m/s的线速度高速旋转，使得粉体与改性剂在连续式粉体改性机里形成一种气液固三相呈流态化高速运行状态，同时借助高速运行粉体之间剧烈碰撞、摩擦、剪切所产生的热量（90℃～140℃）迅速完成改性工作，制得阻燃级改性氢氧化镁。
这样设计的目的在于，提高高纯氢氧化镁改性产品的包覆率、降低氢氧化镁改性生产成本，用低成本的改性方法生产出高质量的改性氢氧化镁。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。解决了现有阻燃材料中阻燃效率较低以及与基体树脂的相容性较差，要使阻燃性聚合物材料的阻燃性能达到一定要求，其添加量常常需达到阻燃性聚合物材料质量的60%以上，这样势必会造成聚合物复合材料机械力学性能恶化的问题。
实施例3
一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，包括以下步骤：
S1.改性剂制备，将2份的乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和6份乙醇进行充分混合，在混合后并静置30min，制得改性剂；
S2.氢氧化镁预热，将92份的氢氧化镁加入高速混合机预热，预热温度为80℃；
S3.混料，将改性剂加入预热后的氢氧化镁中制得混合料，改性剂与氢氧化镁混料后加热至115℃；
S4.改性，将混合料输送至连续式粉体改性机内，连续式粉体改性机内部犬牙交错的转子和定子结构中，转子以80m/s的线速度高速旋转，使得粉体与改性剂在连续式粉体改性机里形成一种气液固三相呈流态化高速运行状态，同时借助高速运行粉体之间剧烈碰撞、摩擦、剪切所产生的热量（90℃～140℃）迅速完成改性工作，制得阻燃级改性氢氧化镁。
这样设计的目的在于，提高高纯氢氧化镁改性产品的包覆率、降低氢氧化镁改性生产成本，用低成本的改性方法生产出高质量的改性氢氧化镁。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。解决了现有阻燃材料中阻燃效率较低以及与基体树脂的相容性较差，要使阻燃性聚合物材料的阻燃性能达到一定要求，其添加量常常需达到阻燃性聚合物材料质量的60%以上，这样势必会造成聚合物复合材料机械力学性能恶化的问题。
实施例4
一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，包括以下步骤：
S1.改性剂制备，将1.2份的乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和3.6份乙醇进行充分混合，在混合后并静置30min，制得改性剂；
S2.氢氧化镁预热，将95份的氢氧化镁加入高速混合机预热，预热温度为80℃；
S3.混料，将改性剂加入预热后的氢氧化镁中制得混合料，改性剂与氢氧化镁混料后加热至115℃；
S4.改性，将混合料输送至连续式粉体改性机内，连续式粉体改性机内部犬牙交错的转子和定子结构中，转子以80m/s的线速度高速旋转，使得粉体与改性剂在连续式粉体改性机里形成一种气液固三相呈流态化高速运行状态，同时借助高速运行粉体之间剧烈碰撞、摩擦、剪切所产生的热量（90℃～140℃）迅速完成改性工作，制得阻燃级改性氢氧化镁。
这样设计的目的在于，提高高纯氢氧化镁改性产品的包覆率、降低氢氧化镁改性生产成本，用低成本的改性方法生产出高质量的改性氢氧化镁。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。使改性氢氧化镁化镁更广泛的应用到低烟无卤阻燃聚烯烃材料中。解决了现有阻燃材料中阻燃效率较低以及与基体树脂的相容性较差，要使阻燃性聚合物材料的阻燃性能达到一定要求，其添加量常常需达到阻燃性聚合物材料质量的60%以上，这样势必会造成聚合物复合材料机械力学性能恶化的问题。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阻燃级改性氢氧化镁，其特征在于：包括超细氢氧化镁和改性剂。
2.根据权利要求1所述一种阻燃级改性氢氧化镁，其特征在于：所述改性剂为乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和乙醇。
3.根据权利要求2所述一种阻燃级改性氢氧化镁，其特征在于：按重量份计，超细氢氧化镁为92～98份，乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷为0.5～2份，乙醇为1.5～6份。
4.根据权利要求3所述一种阻燃级改性氢氧化镁，其特征在于：按重量份计，超细氢氧化镁为93～97份，乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷为0.8～1.7份，乙醇为3～4.5份。
5.根据权利要求4所述一种阻燃级改性氢氧化镁，其特征在于：按重量份计，超细氢氧化镁为95份，乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷为1.2份，乙醇为3.6份。
6.一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.改性剂制备，将重量份的乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和乙醇进行充分混合，制得改性剂；
S2.氢氧化镁预热，将重量份的超细氢氧化镁加入高速混合机预热；
S3.混料，将重量份的改性剂加入预热后的超细氢氧化镁中制得混合料；
S4.改性，将混合料输送至连续式粉体改性机内，制得阻燃级改性氢氧化镁。
7.根据权利要求6所述一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，其特征在于：所述S1中，乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷和乙醇的重量比为1:3，在混合后并静置30min。
8.根据权利要求7所述一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，其特征在于：所述S2中，预热温度为80℃～90℃。
9.根据权利要求8所述一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，其特征在于：所述S3中，改性剂与超细氢氧化镁混料后加热至115℃。
10.根据权利要求9所述一种阻燃级改性氢氧化镁制备方法，其特征在于：所述连续式粉体改性机中转子以80m/s的线速度高速旋转。
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