CN115772300A - 一种阻燃环保塑胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃环保塑胶材料及其制备方法，塑胶材料组分按重量份数包括聚磷酸铵粉末20‑30份、三元乙丙橡胶20‑40份、氧化石墨烯胶体10‑20份、纳米二氧化硅4‑10份、蓖麻油3‑9份、氯化石蜡5‑15份、三氧化二锑2‑8份、纳米硅微粉4‑10份、纳米三氧化二铝粉末5‑12份、阻燃剂1‑3份、含硅硼氟类共聚物8‑12份、碳纳米纤维4‑10份、水合氧化铝4‑10份，本发明制备方法简单，制得的塑胶材料具有优异的阻燃、耐高温、耐磨性能，环保性能佳，同时还具有抗变形性能好、拉伸强度高、硬度适中等优点。
Description
技术领域
本发明涉及塑胶材料制备技术领域，具体为一种阻燃环保塑胶材料及其制备方法。
背景技术
阻燃材料是能够抑制或者延滞燃烧而自己并不容易燃烧的材料，广泛应用于服装、石油、化工、冶金、造船、消防、国防等领域。塑胶，主要由碳、氧、氢和氮及其他有机或无机元素所构成，成品为固体，在制造过程中是熔融状的液体，因此可以籍加热使其熔化、加压力使其流动、冷却使其固化，而形成各种形状，此庞大而变化多端的材料族群称为塑胶。现有的塑胶材料大多存在阻燃性能差，组成原料间协同作用差的缺陷，因此，有必要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃环保塑胶材料及其制备方法，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：一种阻燃环保塑胶材料，塑胶材料组分按重量份数包括聚磷酸铵粉末20-30份、三元乙丙橡胶20-40份、氧化石墨烯胶体10-20份、纳米二氧化硅4-10份、蓖麻油3-9份、氯化石蜡5-15份、三氧化二锑2-8份、纳米硅微粉4-10份、纳米三氧化二铝粉末5-12份、阻燃剂1-3份、含硅硼氟类共聚物8-12份、碳纳米纤维4-10份、水合氧化铝4-10份。
优选的，塑胶材料组分优选的成分配比包括聚磷酸铵粉末25份、三元乙丙橡胶30份、氧化石墨烯胶体15份、纳米二氧化硅7份、蓖麻油6份、氯化石蜡10份、三氧化二锑5份、纳米硅微粉7份、纳米三氧化二铝粉末9份、阻燃剂2份、含硅硼氟类共聚物10份、碳纳米纤维7份、水合氧化铝7份。
优选的，所述阻燃剂由甲醛30％、尿素20％、六次甲基四胺20％、聚乙烯醇20％、氯化铵10％组成。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、将聚磷酸铵粉末、三元乙丙橡胶、氧化石墨烯胶体混合后加入搅拌釜中低速搅拌，得到混合物A；
B、将蓖麻油、氯化石蜡、三氧化二锑、阻燃剂、含硅硼氟类共聚物、碳纳米纤维、水合氧化铝，混合后加入搅拌釜中进行高速搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A与混合物B混合后，再加入纳米二氧化硅、纳米硅微粉、纳米三氧化二铝粉末，充分混合后加入热炼机中混炼30min后得到的产物备用；
D、将步骤D得到的产物加入平行异向双螺杆挤出造粒机中进行造粒，得阻燃环保塑胶材料。
优选的，所述步骤A中搅拌速率为200-400转/分，时间为30min-40min。
优选的，所述步骤B中搅拌速率为3000-5000转/分，时间为20min-30min。
优选的，所述步骤D中挤出温度为180℃-200℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，制得的塑胶材料具有优异的阻燃、耐高温、耐磨性能，环保性能佳，同时还具有抗变形性能好、拉伸强度高、硬度适中等优点。
具体实施方式
下面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。
本发明提供如下技术方案：一种阻燃环保塑胶材料，塑胶材料组分按重量份数包括聚磷酸铵粉末20-30份、三元乙丙橡胶20-40份、氧化石墨烯胶体10-20份、纳米二氧化硅4-10份、蓖麻油3-9份、氯化石蜡5-15份、三氧化二锑2-8份、纳米硅微粉4-10份、纳米三氧化二铝粉末5-12份、阻燃剂1-3份、含硅硼氟类共聚物8-12份、碳纳米纤维4-10份、水合氧化铝4-10份。
实施例一：
塑胶材料组分按重量份数包括聚磷酸铵粉末20份、三元乙丙橡胶20份、氧化石墨烯胶体10份、纳米二氧化硅4份、蓖麻油3份、氯化石蜡5份、三氧化二锑2份、纳米硅微粉4份、纳米三氧化二铝粉末5份、阻燃剂1份、含硅硼氟类共聚物8份、碳纳米纤维4份、水合氧化铝4份。
本实施例中，阻燃剂由甲醛30％、尿素20％、六次甲基四胺20％、聚乙烯醇20％、氯化铵10％组成。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将聚磷酸铵粉末、三元乙丙橡胶、氧化石墨烯胶体混合后加入搅拌釜中低速搅拌，得到混合物A；
B、将蓖麻油、氯化石蜡、三氧化二锑、阻燃剂、含硅硼氟类共聚物、碳纳米纤维、水合氧化铝，混合后加入搅拌釜中进行高速搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A与混合物B混合后，再加入纳米二氧化硅、纳米硅微粉、纳米三氧化二铝粉末，充分混合后加入热炼机中混炼30min后得到的产物备用；
D、将步骤D得到的产物加入平行异向双螺杆挤出造粒机中进行造粒，得阻燃环保塑胶材料。
本实施例中，步骤A中搅拌速率为200转/分，时间为30min。
本实施例中，步骤B中搅拌速率为3000转/分，时间为20min。
本实施例中，步骤D中挤出温度为180℃。
实施例二：
塑胶材料组分按重量份数包括聚磷酸铵粉末30份、三元乙丙橡胶40份、氧化石墨烯胶体20份、纳米二氧化硅10份、蓖麻油9份、氯化石蜡15份、三氧化二锑8份、纳米硅微粉10份、纳米三氧化二铝粉末12份、阻燃剂3份、含硅硼氟类共聚物12份、碳纳米纤维10份、水合氧化铝10份。
本实施例中，阻燃剂由甲醛30％、尿素20％、六次甲基四胺20％、聚乙烯醇20％、氯化铵10％组成。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将聚磷酸铵粉末、三元乙丙橡胶、氧化石墨烯胶体混合后加入搅拌釜中低速搅拌，得到混合物A；
B、将蓖麻油、氯化石蜡、三氧化二锑、阻燃剂、含硅硼氟类共聚物、碳纳米纤维、水合氧化铝，混合后加入搅拌釜中进行高速搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A与混合物B混合后，再加入纳米二氧化硅、纳米硅微粉、纳米三氧化二铝粉末，充分混合后加入热炼机中混炼30min后得到的产物备用；
D、将步骤D得到的产物加入平行异向双螺杆挤出造粒机中进行造粒，得阻燃环保塑胶材料。
本实施例中，步骤A中搅拌速率为400转/分，时间为40min。
本实施例中，步骤B中搅拌速率为5000转/分，时间为30min。
本实施例中，步骤D中挤出温度为200℃。
实施例三：
塑胶材料组分按重量份数包括聚磷酸铵粉末20份、三元乙丙橡胶40份、氧化石墨烯胶体10份、纳米二氧化硅10份、蓖麻油3份、氯化石蜡15份、三氧化二锑2份、纳米硅微粉10份、纳米三氧化二铝粉末5份、阻燃剂3份、含硅硼氟类共聚物8份、碳纳米纤维10份、水合氧化铝10份。
本实施例中，阻燃剂由甲醛30％、尿素20％、六次甲基四胺20％、聚乙烯醇20％、氯化铵10％组成。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将聚磷酸铵粉末、三元乙丙橡胶、氧化石墨烯胶体混合后加入搅拌釜中低速搅拌，得到混合物A；
B、将蓖麻油、氯化石蜡、三氧化二锑、阻燃剂、含硅硼氟类共聚物、碳纳米纤维、水合氧化铝，混合后加入搅拌釜中进行高速搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A与混合物B混合后，再加入纳米二氧化硅、纳米硅微粉、纳米三氧化二铝粉末，充分混合后加入热炼机中混炼30min后得到的产物备用；
D、将步骤D得到的产物加入平行异向双螺杆挤出造粒机中进行造粒，得阻燃环保塑胶材料。
本实施例中，步骤A中搅拌速率为250转/分，时间为32min。
本实施例中，步骤B中搅拌速率为3500转/分，时间为22min。
本实施例中，步骤D中挤出温度为185℃。
实施例四：
塑胶材料组分按重量份数包括聚磷酸铵粉末25份、三元乙丙橡胶30份、氧化石墨烯胶体15份、纳米二氧化硅7份、蓖麻油6份、氯化石蜡10份、三氧化二锑5份、纳米硅微粉7份、纳米三氧化二铝粉末9份、阻燃剂2份、含硅硼氟类共聚物10份、碳纳米纤维7份、水合氧化铝7份。
本实施例中，阻燃剂由甲醛30％、尿素20％、六次甲基四胺20％、聚乙烯醇20％、氯化铵10％组成。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将聚磷酸铵粉末、三元乙丙橡胶、氧化石墨烯胶体混合后加入搅拌釜中低速搅拌，得到混合物A；
B、将蓖麻油、氯化石蜡、三氧化二锑、阻燃剂、含硅硼氟类共聚物、碳纳米纤维、水合氧化铝，混合后加入搅拌釜中进行高速搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A与混合物B混合后，再加入纳米二氧化硅、纳米硅微粉、纳米三氧化二铝粉末，充分混合后加入热炼机中混炼30min后得到的产物备用；
D、将步骤D得到的产物加入平行异向双螺杆挤出造粒机中进行造粒，得阻燃环保塑胶材料。
本实施例中，步骤A中搅拌速率为300转/分，时间为35min。
本实施例中，步骤B中搅拌速率为4000转/分，时间为25min。
本实施例中，步骤D中挤出温度为190℃。
实验例：
采用本发明各实施例制得的塑胶材料进行性能测试，得到数据如下表：
| 耐高温(℃) | 抗拉伸强度(MPA) | |
| 实施例一 | 320 | 55 |
| 实施例二 | 330 | 57 |
| 实施例三 | 326 | 54 |
| 实施例四 | 331 | 60 |
综上所述，本发明制备方法简单，制得的塑胶材料具有优异的阻燃、耐高温、耐磨性能，环保性能佳，同时还具有抗变形性能好、拉伸强度高、硬度适中等优点。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种阻燃环保塑胶材料，其特征在于：塑胶材料组分按重量份数包括聚磷酸铵粉末20-30份、三元乙丙橡胶20-40份、氧化石墨烯胶体10-20份、纳米二氧化硅4-10份、蓖麻油3-9份、氯化石蜡5-15份、三氧化二锑2-8份、纳米硅微粉4-10份、纳米三氧化二铝粉末5-12份、阻燃剂1-3份、含硅硼氟类共聚物8-12份、碳纳米纤维4-10份、水合氧化铝4-10份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃环保塑胶材料，其特征在于：塑胶材料组分优选的成分配比包括聚磷酸铵粉末25份、三元乙丙橡胶30份、氧化石墨烯胶体15份、纳米二氧化硅7份、蓖麻油6份、氯化石蜡10份、三氧化二锑5份、纳米硅微粉7份、纳米三氧化二铝粉末9份、阻燃剂2份、含硅硼氟类共聚物10份、碳纳米纤维7份、水合氧化铝7份。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃环保塑胶材料，其特征在于：所述阻燃剂由甲醛30％、尿素20％、六次甲基四胺20％、聚乙烯醇20％、氯化铵10％组成。
4.实现权利要求1所述的一种阻燃环保塑胶材料的制备方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、将聚磷酸铵粉末、三元乙丙橡胶、氧化石墨烯胶体混合后加入搅拌釜中低速搅拌，得到混合物A；
B、将蓖麻油、氯化石蜡、三氧化二锑、阻燃剂、含硅硼氟类共聚物、碳纳米纤维、水合氧化铝，混合后加入搅拌釜中进行高速搅拌，得到混合物B；
C、将混合物A与混合物B混合后，再加入纳米二氧化硅、纳米硅微粉、纳米三氧化二铝粉末，充分混合后加入热炼机中混炼30min后得到的产物备用；
D、将步骤D得到的产物加入平行异向双螺杆挤出造粒机中进行造粒，得阻燃环保塑胶材料。
5.根据权利要求4所述的一种阻燃环保塑胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A中搅拌速率为200-400转/分，时间为30min-40min。
6.根据权利要求4所述的一种阻燃环保塑胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤B中搅拌速率为3000-5000转/分，时间为20min-30min。
7.根据权利要求4所述的一种阻燃环保塑胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤D中挤出温度为180℃-200℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20230310 |
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