CN114524987A - 一种高成瓷强度陶瓷化聚烯烃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高成瓷强度陶瓷化聚烯烃及其制备方法，所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃由如下重量份的原料组成：聚烯烃树脂30～60份、瓷化粉30～90份、阻燃剂10～30份、相容剂5～15份、抑烟剂0.1～5份、抗氧剂0.1～5份；本发明选用聚烯烃为基体材料，加以瓷化粉所制备的复合材料，引入绿色环保的单宁作为阻燃剂，在低温下具有良好的阻燃性能，与其它阻燃剂复配后兼具粘合剂的作用，在填料粒子间建立氢键网络，保证了产品的强度；此外，为改善常见方法中添加氧化硼或硼酸导致的对加工性能或烧结性能的破坏，加入了碳化硼，提高了烧结速度、成瓷的致密性和强度。
Description
技术领域
本发明属于聚合物基复合材料领域，具体涉及一种高成瓷强度陶瓷化聚烯烃及其制备方法。
背景技术
聚烯烃具有比强度高、加工性好等优点，被广泛应用于各个领域，但其易燃的特点使得其适用范围难以拓展，特别是在电线电缆等领域，若发生火灾，易造成电路短路，引发二次灾害。为解决这一隐患，技术人员研发了陶瓷化聚烯烃，能够在高温下形成一层陶瓷层，使得电路在火灾中仍能够保持畅通。
专利CN109810371A发明了一种可陶瓷化聚烯烃隔氧层料，该发明以聚烯烃树脂为基体，与阻燃剂、陶瓷粉、助熔剂、偶联剂、润滑剂和抗氧剂共混挤出得到隔氧层料，该隔氧层料在600℃以上的条件下，能烧结成瓷，具有隔热隔火的作用，但该发明的缺点是成瓷温度较高，且所成瓷体强度不够，易掉落。
专利CN107488294A发明了一种陶瓷化聚烯烃电缆料，该发明使用天然或由天然粘土合成的多孔层状硅铝酸盐作为成瓷填料，聚烯烃作为基体材料，使陶瓷化聚烯烃电缆料可在较宽的温度区间成瓷，但该发明存在所成瓷体强度不够、工艺复杂等缺点。
总之，目前市面上的陶瓷化聚烯烃产品都存在烧结而成的陶瓷层强度不够、轻微震动易掉落等问题，对火灾中的电路保护程度不够理想。
发明内容
为改善上述问题，本发明提供了一种高成瓷强度陶瓷化聚烯烃及其制备方法，选用聚烯烃为基体材料，加以瓷化粉所制备的复合材料，引入绿色环保的单宁作为阻燃剂，在低温下具有良好的阻燃性能，与其它阻燃剂复配后兼具粘合剂的作用，在填料粒子间建立氢键网络，保证了产品的强度。
此外，为改善常见方法中添加氧化硼或硼酸导致的对加工性能或烧结性能的破坏，加入了碳化硼，提高了烧结速度、成瓷的致密性和强度。
本发明的技术方案如下：
一种高成瓷强度陶瓷化聚烯烃，由如下重量份的原料组成：
聚烯烃树脂30～60份、瓷化粉30～90份、阻燃剂10～30份、相容剂5～15份、抑烟剂0.1～5份、抗氧剂0.1～5份。
进一步：
所述聚烯烃树脂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯中的一种或几种的混合物；
所述瓷化粉为硼酸锌、氧化锌、氧化铝、硅灰石、低熔点玻璃粉、玻璃纤维、碳化硼中的一种或几种的混合物；
所述阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺、单宁、氢氧化镁、氢氧化铝、多聚磷酸铵中的一种或几种的混合物；
所述相容剂为聚烯烃接枝丙烯酸、马来酸酐、环氧树脂中的一种或几种的混合物；
所述抑烟剂为三氧化钼、八钼酸铵、二茂铁中的一种或几种的混合物；
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂626中的一种或几种的混合物，优选其中两种重量比为1:1～1:2的混合物。
本发明所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃的制备方法为：
(1)按照配方，称取聚烯烃树脂、瓷化粉、阻燃剂、相容剂、抑烟剂和抗氧剂投入到高速混合机中混合，得到共混物料；
(2)将共混物料从双螺杆挤出机的加料口加入，经熔融挤出、冷却、切粒、干燥，得到所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃；
所述双螺杆挤出机的螺杆温度设置为110～150℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明加入了在植物界中广泛分布的单宁作为阻燃剂，绿色环保、制造成本低廉，且在低温下具有良好的阻燃效果，此外，单宁分子结构中含炭量高、苯环和杂环结构多，具有良好的成炭性，复配后可形成均匀、致密的炭层结构，没有明显的孔洞存在，因此能大大提高成型陶瓷的强度。
2、本发明选用氰尿酸三聚氰胺和单宁作为复配阻燃剂，能与瓷化粉形成氢键，作为阻燃剂的同时又可作为一种复合粘合剂，通过建立氢键网络提高复合材料强度，既能显著提高低温烧结强度，又能保证加工过程中的平滑挤出。
3、传统方法中一般通过加入氧化硼或硼酸来促进烧结，但氧化硼的加入会导致加工流动性急剧下降，硼酸在烧结过程中会释放出大量水汽，膨胀率较大且成瓷松软，本发明加入了碳化硼，不会破坏加工流动性，且在烧结过程中有液相氧化硼的形成，提高了烧结速度、成瓷的致密性和强度。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步描述本发明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
以下实施例中所用材料规格：LLDPE生产厂商为Sabic，牌号为RG50035；POE生产厂商为Exxon Mobil，牌号为5371；PE-g-MAH和POE-g-MAH均购自常州诺信高分子科技有限公司，牌号分别为NX-005M、NX-003M；低熔点玻璃粉生产厂商为东海县富彩矿物制品有限公司，型号为FC-LGP，熔点为400℃。
实施例1
聚烯烃树脂40kg，瓷化粉60kg，阻燃剂14kg，相容剂8kg，抑烟剂0.2kg，抗氧剂0.3kg。
其中，聚烯烃树脂为PE 10kg，POE 30kg，瓷化粉为氧化铝10kg，低熔点玻璃粉10kg，玻璃纤维5kg，碳化硼5kg，硅灰石30kg，阻燃剂为10kg氰尿酸三聚氰胺，4kg单宁，相容剂为2kg PE-g-MAH，6kg POE-g-MAH，抑烟剂为八钼酸铵，抗氧剂为0.1kg抗氧剂168，0.2kg抗氧剂1010。
将上述物料投入到高速混合机，得共混物料，再通过双螺杆挤出机造粒，得到高成瓷强度陶瓷化聚烯烃。其中，挤出机螺杆温度为：一区110℃、二区135℃、三区135℃、四区145℃、机头155℃。
实施例2
聚烯烃树脂40kg，瓷化粉60kg，阻燃剂14kg，相容剂8kg，抑烟剂0.2kg，抗氧剂0.3kg。
其中，聚烯烃树脂为PE 10kg，POE 30kg，瓷化粉为氧化铝15kg，碳化硼15kg，硅灰石30kg，阻燃剂为10kg氰尿酸三聚氰胺，4kg单宁，相容剂为2kg PE-g-MAH，6kg POE-g-MAH，抑烟剂为八钼酸铵，抗氧剂为0.1kg抗氧剂168，0.2kg抗氧剂1010。
将上述物料投入到高速混合机，得共混物料，再通过双螺杆挤出机造粒，得到高成瓷强度陶瓷化聚烯烃。其中，挤出机螺杆温度为：一区110℃、二区135℃、三区135℃、四区145℃、机头155℃。
实施例3
聚烯烃树脂40kg，瓷化粉60kg，阻燃剂14kg，相容剂8kg，抑烟剂0.2kg，抗氧剂0.3kg。
其中，聚烯烃树脂为PE 10kg，POE 30kg，瓷化粉为低熔点玻璃粉15kg，玻璃纤维5kg，碳化硼10kg，硅灰石30kg，阻燃剂为10kg氰尿酸三聚氰胺，4kg单宁，相容剂为2kg PE-g-MAH，6kg POE-g-MAH，抑烟剂为八钼酸铵，抗氧剂为0.1kg抗氧剂168，0.2kg抗氧剂1010。
将上述物料投入到高速混合机，得共混物料，再通过双螺杆挤出机造粒，得到高成瓷强度陶瓷化聚烯烃。其中，挤出机螺杆温度为：一区110℃、二区135℃、三区135℃、四区145℃、机头155℃。
实施例4
聚烯烃树脂40kg，瓷化粉60kg，阻燃剂14kg，相容剂8kg，抑烟剂0.2kg，抗氧剂0.3kg。
其中，聚烯烃树脂为PE 10kg，POE 30kg，瓷化粉为氧化铝10kg，低熔点玻璃粉15kg，玻璃纤维5kg，硅灰石30kg，阻燃剂为10kg氰尿酸三聚氰胺，4kg单宁，相容剂为2kgPE-g-MAH，6kg POE-g-MAH，抑烟剂为八钼酸铵，抗氧剂为0.1kg抗氧剂168，0.2kg抗氧剂1010。
将上述物料投入到高速混合机，得共混物料，再通过双螺杆挤出机造粒，得到高成瓷强度陶瓷化聚烯烃。其中，挤出机螺杆温度为：一区110℃、二区135℃、三区135℃、四区145℃、机头155℃。
实施例5
聚烯烃树脂40kg，瓷化粉60kg，阻燃剂14kg，相容剂8kg，抑烟剂0.2kg，抗氧剂0.3kg。
其中，聚烯烃树脂为PE 10kg，POE 30kg，瓷化粉为氧化铝10kg，低熔点玻璃粉10kg，玻璃纤维5kg，碳化硼5kg，硅灰石30kg，阻燃剂为氢氧化铝，相容剂为2kg PE-g-MAH，6kg POE-g-MAH，抑烟剂为八钼酸铵，抗氧剂为0.1kg抗氧剂168，0.2kg抗氧剂1010。
将上述物料投入到高速混合机，得共混物料，再通过双螺杆挤出机造粒，得到高成瓷强度陶瓷化聚烯烃。其中，挤出机螺杆温度为：一区110℃、二区135℃、三区135℃、四区145℃、机头155℃。
对比例1
聚烯烃树脂40kg，瓷化粉60kg，阻燃剂14kg，相容剂8kg，抑烟剂0.2kg，抗氧剂0.3kg。
其中，聚烯烃树脂为PE 10kg，POE 30kg，瓷化粉为氧化铝30kg，硅灰石30kg，阻燃剂为10kg氰尿酸三聚氰胺，4kg单宁，相容剂为2kg PE-g-MAH，6kg POE-g-MAH，抑烟剂为八钼酸铵，抗氧剂为0.1kg抗氧剂168，0.2kg抗氧剂1010。
将上述物料投入到高速混合机，得共混物料，再通过双螺杆挤出机造粒，得到高成瓷强度陶瓷化聚烯烃。其中，挤出机螺杆温度为：一区110℃、二区135℃、三区135℃、四区145℃、机头155℃。
对比例2
聚烯烃树脂40kg，瓷化粉60kg，阻燃剂14kg，相容剂8kg，抑烟剂0.2kg，抗氧剂0.3kg。
其中，聚烯烃树脂为PE 10kg，POE 30kg，瓷化粉为低熔点玻璃粉30kg，硅灰石30kg，阻燃剂为10kg氰尿酸三聚氰胺，4kg单宁，相容剂为2kg PE-g-MAH，6kg POE-g-MAH，抑烟剂为八钼酸铵，抗氧剂为0.1kg抗氧剂168，0.2kg抗氧剂1010。
将上述物料投入到高速混合机，得共混物料，再通过双螺杆挤出机造粒，得到高成瓷强度陶瓷化聚烯烃。其中，挤出机螺杆温度为：一区110℃、二区135℃、三区135℃、四区145℃、机头155℃。
对比例3
聚烯烃树脂40kg，瓷化粉60kg，阻燃剂14kg，相容剂8kg，抑烟剂0.2kg，抗氧剂0.3kg。
其中，聚烯烃树脂为PE 10kg，POE 30kg，瓷化粉为碳化硼30kg，硅灰石30kg，阻燃剂为10kg氰尿酸三聚氰胺，4kg单宁，相容剂为2kg PE-g-MAH，6kg POE-g-MAH，抑烟剂为八钼酸铵，抗氧剂为0.1kg抗氧剂168，0.2kg抗氧剂1010。
将上述物料投入到高速混合机，得共混物料，再通过双螺杆挤出机造粒，得到高成瓷强度陶瓷化聚烯烃。其中，挤出机螺杆温度为：一区110℃、二区135℃、三区135℃、四区145℃、机头155℃。
本发明实施例中不同陶瓷化聚烯烃的原料配方如下表1所示：
表1
本发明实施例和对比例所制得的陶瓷化聚烯烃的性能测试结果如表2所示：
表2
在表2中可以看到，实施例1-4所制得的陶瓷化聚烯烃，成瓷效果好，且有良好的机械性能和阻燃性能，其中尤以实施例1最佳。
实施例5将阻燃剂替换成氢氧化铝，导致陶瓷易碎且弯曲强度下降明显，阻燃效果也下降明显。
对比例1将氧化铝、低熔点玻璃粉、玻璃纤维、碳化硼复配体系换成30kg氧化铝，陶瓷有较大裂纹。
对比例2将氧化铝、低熔点玻璃粉、玻璃纤维、碳化硼复配体系换成30kg低熔点玻璃粉，陶瓷很软，达不到理想效果，并且机械性能下降明显。
对比例3将氧化铝、低熔点玻璃粉、玻璃纤维、碳化硼复配体系换成30kg碳化硼，陶瓷有较大裂纹。
Claims (8)
1.一种高成瓷强度陶瓷化聚烯烃，其特征在于，由如下重量份的原料组成：
聚烯烃树脂30～60份、瓷化粉30～90份、阻燃剂10～30份、相容剂5～15份、抑烟剂0.1～5份、抗氧剂0.1～5份。
2.如权利要求1所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃，其特征在于，所述聚烯烃树脂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯中的一种或几种的混合物。
3.如权利要求1所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃，其特征在于，所述瓷化粉为硼酸锌、氧化锌、氧化铝、硅灰石、低熔点玻璃粉、玻璃纤维、碳化硼中的一种或几种的混合物。
4.如权利要求1所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃，其特征在于，所述阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺、单宁、氢氧化镁、氢氧化铝、多聚磷酸铵中的一种或几种的混合物。
5.如权利要求1所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃，其特征在于，所述相容剂为聚烯烃接枝丙烯酸、马来酸酐、环氧树脂中的一种或几种的混合物。
6.如权利要求1所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃，其特征在于，所述抑烟剂为三氧化钼、八钼酸铵、二茂铁中的一种或几种的混合物。
7.如权利要求1所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂626中的一种或几种的混合物。
8.如权利要求1所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
(1)按照配方，称取聚烯烃树脂、瓷化粉、阻燃剂、相容剂、抑烟剂和抗氧剂投入到高速混合机中混合，得到共混物料；
(2)将共混物料从双螺杆挤出机的加料口加入，经熔融挤出、冷却、切粒、干燥，得到所述高成瓷强度陶瓷化聚烯烃；
所述双螺杆挤出机的螺杆温度设置为110～150℃。
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|---|---|---|---|---|
| CN115491032A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-12-20 | 常州锦弘新材料有限公司 | 一种高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料及其制备方法 |
| CN115960412A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-04-14 | 辽宁石油化工大学 | 一种聚烯烃弹性体及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11323111A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-11-26 | Polyplastics Co | ポリエステル樹脂組成物及びその成形品 |
| CN101404189A (zh) * | 2008-11-25 | 2009-04-08 | 南京工业大学 | 一种快速陶瓷化耐火电缆料及其制备方法 |
| CN104497404A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 深圳市沃尔核材股份有限公司 | 一种可瓷化聚烯烃复合材料及其制备方法 |
| CN108164805A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-15 | 天津科技大学 | 一种可瓷化eva无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
| CN108841072A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-20 | 南通智达光缆材料有限公司 | 陶瓷化聚烯烃耐火电缆材料的制备方法 |
| US20190077940A1 (en) * | 2016-03-11 | 2019-03-14 | Case Western Reserve University | Flame retardant polymer composite materials and methods of making the same |
-
2022
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11323111A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-11-26 | Polyplastics Co | ポリエステル樹脂組成物及びその成形品 |
| CN101404189A (zh) * | 2008-11-25 | 2009-04-08 | 南京工业大学 | 一种快速陶瓷化耐火电缆料及其制备方法 |
| CN104497404A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 深圳市沃尔核材股份有限公司 | 一种可瓷化聚烯烃复合材料及其制备方法 |
| US20190077940A1 (en) * | 2016-03-11 | 2019-03-14 | Case Western Reserve University | Flame retardant polymer composite materials and methods of making the same |
| CN108164805A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-15 | 天津科技大学 | 一种可瓷化eva无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
| CN108841072A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-20 | 南通智达光缆材料有限公司 | 陶瓷化聚烯烃耐火电缆材料的制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115491032A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-12-20 | 常州锦弘新材料有限公司 | 一种高灼热丝高cti的增强阻燃pa66复合材料及其制备方法 |
| CN115960412A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-04-14 | 辽宁石油化工大学 | 一种聚烯烃弹性体及其制备方法 |
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