[發明專利]一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110894085.2
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113388182B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 王春鋒;侯鵬程;王永亮;韓志東;張鐵鋒
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L23/00;C08L83/16;C08L23/12;C08K3/22;C08K5/5425;C08K3/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 李紅媛

1.一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料，其特征在于一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料按重量份數由30份~60份樹脂、35份~65份無機阻燃劑、1份~7份陶瓷前驅體聚合物和2份~20份助劑制備而成；

所述的一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料的制備方法是按以下步驟完成的：

一、稱料：

按重量份數稱取30份~60份樹脂、35份~65份無機阻燃劑、1份~7份陶瓷前驅體聚合物和2份~20份助劑；所述的樹脂由極性樹脂和非極性樹脂組成，極性樹脂和非極性樹脂的質量比為(1~4):(1~4)；所述的助劑包括抗氧劑、交聯劑、偶聯劑、加工助劑和功能填料中的一種或其中幾種，其中抗氧劑、交聯劑、偶聯劑、加工助劑和功能填料的質量比為(0~5):(0~3):( 0~3):( 0~3):( 0~15)；

二、將陶瓷前驅體聚合物、偶聯劑和一部分無機阻燃劑投加到高速攪拌機中，在1500r/min~2000r/min下高速混合1min~3min，得到混合粉體；

三、將極性樹脂加入到密煉機中，在130℃~190℃下混合3min~5min，再加入步驟二中得到的混合粉體、一部分抗氧劑、一部分交聯劑、一部分功能填料和一部分加工助劑，在溫度為130℃~190℃下熔融共混5min~8min，后經造粒機造粒，得到料A；

四、將非極性樹脂加入到密煉機中，在130℃~190℃下混合3min~5min，再加入另一部分無機阻燃劑、另一部分抗氧劑、另一部分交聯劑、另一部分功能填料和另一部分加工助劑，在溫度為130℃~190℃下熔融共混3min~5min，后經造粒機造粒，得到料B；

五、將料A和料B加入到密煉機中，在130℃~190℃下混合3min~5min，再經造粒機造粒，得到相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料，其特征在于所述的極性樹脂為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、熱塑性聚氨酯、乙烯丙烯酸甲酯、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯和乙烯丙烯酸共聚物中的一種或其中幾種的組合。

3.根據權利要求1所述的一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料，其特征在于所述的非極性樹脂為聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴彈性體和乙丙橡膠中的一種或其中幾種的組合。

4.根據權利要求1所述的一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料，其特征在于所述的無機阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅和紅磷中的一種或其中幾種的組合。

5.根據權利要求1所述的一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料，其特征在于所述的陶瓷前驅體聚合物為聚碳硅烷。

6.根據權利要求5所述的一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料，其特征在于所述的聚碳硅烷的分子量為500~3000，氮氣氣氛下1000℃時的陶瓷化產率不低于35 wt.%。

7.根據權利要求1所述的一種相調控可陶瓷化無鹵阻燃聚烯烴復合材料，其特征在于所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基- 4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羥 基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種或其中幾種的混合物；所述的偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷和乙烯基三叔丁基過氧硅烷中的一種或其中幾種的混合物；所述的交聯劑為三烯丙基異氰脲酸酯；所述的功能填料為石墨烯、氮化硼、氧化鋁、蒙脫土和水滑石中的一種或其中幾種的混合物；所述的加工助劑為硬脂酸。