[發(fā)明專利]一種高阻燃的改性聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310045342.4
• 申請日: 2023-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN116120666A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚禮林;曾亮丹;梁智敏;莫世廣;劉志銳
• 申請（專利權(quán)）人: 化學(xué)與精細(xì)化工廣東省實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;H02G9/06;C08L23/06;C08L53/00;C08L79/02;C08K3/34;C08K5/11;C08K5/12;C08K7/00;C08K3/22;C08K13/04
• 代理公司: 廣州圣理華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44302
• 代理人: 王平

本發(fā)明公開了一種高阻燃的改性聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，所述改性聚丙烯復(fù)合材料包括聚丙烯樹脂、超高分子量聚乙烯樹脂、抗氧劑、增容劑、HPA復(fù)配阻燃劑、偶聯(lián)劑、增塑劑和著色劑，該改性聚丙烯復(fù)合材料以粘土礦物埃洛石納米管、聚苯胺和氧化鋁為復(fù)配阻燃劑，使所制MPP電力管的防火隔熱能力得到提高，同時(shí)該復(fù)配阻燃劑成本低，這又在一定程度上降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高阻燃的改性聚丙烯復(fù)合材料，且還涉及所述改性聚丙烯復(fù)合材料的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

MPP電力管又稱MPP電力電纜保護(hù)管、MPP電纜保護(hù)管，其主要以改性聚丙烯為主要原料，具有良好的絕緣性，管材內(nèi)壁光滑，穿線施工便捷，適用于各種高壓電線線纜的穿線工程，以及市政電力線路鋪設(shè)和改造等多種場地，以保護(hù)埋于地下的電纜線路。目前，MPP電力管分為開挖型和非開挖型，其中MPP非開挖管又稱作MPP頂管或托拉管。另外，與傳統(tǒng)的“挖溝埋管法”相比，非開挖型電力管道工程更適合當(dāng)前的環(huán)保要求，去除了傳統(tǒng)施工帶來的揚(yáng)塵、交通擁堵等擾民因素，且還可以在一些無法進(jìn)行挖掘的區(qū)域鋪設(shè)管道，如古跡、鬧市區(qū)、農(nóng)作物和農(nóng)田保護(hù)區(qū)、高速公路、河流等，因此MPP非開挖型電力管受到大力發(fā)展。

然而，現(xiàn)有的改性聚丙烯所制的MPP電力管的防火隔熱能力較差。特別是放置在一起的需要保護(hù)的電纜工作時(shí)，由于多根電纜成排或成列地平行鋪設(shè)而形成電渦流感應(yīng)，在這種情況下容易在管道內(nèi)產(chǎn)生大量熱量并造成局部溫度過高的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電纜使用的安全性以及MPP電力管的使用壽命下降。因此，如何改善MPP電力管的阻燃性成為相關(guān)研究者的重點(diǎn)關(guān)注對象。

CN?111269489?A公開了一種高阻燃高耐熱的MPP管材及其制備方法，該MPP管材包括以下重量份數(shù)的組分：聚丙烯40-120份，抗氧劑0.1-3份，分散劑，1-9份，著色劑0.3-2份，阻燃劑6-30份，維綸纖維4-20份，植物纖維4-20份，高標(biāo)號(hào)水泥5-25份，但所述阻燃劑為氯系阻燃劑，其在燃燒過程存在發(fā)煙量大和產(chǎn)生大量的二噁英、氯化氫等有毒、有腐蝕性氣體的弊端，造成二次污染。

CN?111234397?A公開了一種高阻燃高耐熱的MPP管材及其制備方法，所述MPP管材原料按重量份比包括：溴化環(huán)氧樹脂10-12份、四溴雙酚A12-14份、改性聚丙烯18-22份、滑石粉6-8份、水鎂石粉10-12份、乙基硅樹脂14-16份、殼聚糖8-10份、去離子水25-30份、氧化鋅10-12份、硅化鎂8-12份和抗氧劑7-9份，該管材采用溴化環(huán)氧樹脂和四溴雙酚A復(fù)配阻燃劑，雖然阻燃效率高，但因兩種溴系阻燃劑在燃燒存在發(fā)煙量大和釋放溴化氫氣體的弊端，對人體健康和環(huán)境有較大的危害。

CN?113744923?A公開了一種具有高耐熱性的MPP電纜護(hù)套管及其生產(chǎn)工藝，包括絕緣層、緩沖層和阻燃高耐熱層，絕緣層包覆在導(dǎo)體表面，緩沖層填充在絕緣層和阻燃高耐熱層之間；將交聯(lián)聚乙烯材料包覆在導(dǎo)體表面形成絕緣層，之后在絕緣層表面均勻纏繞玻璃纖維，形成緩沖層，最后通過擠包工藝將阻燃高耐熱層包覆在緩沖層表面，制得MPP電纜護(hù)套管，該MPP電纜護(hù)套管將三嗪類結(jié)構(gòu)的化合物混入基體制備有高耐熱性的MPP電纜護(hù)套管，但三嗪類阻燃劑的阻燃效率欠佳，且與熱塑性高聚物的相容性差，不利于在被阻燃基材中分散，同時(shí)使被阻燃物粘度增高。

CN?109535666?A公開了一種低成本、高CTI、高GWIT阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料及其制備方法，PBT復(fù)合材料由以下重量份的原料組成：PBT樹脂40-52份；無鹵復(fù)合阻燃劑14-25份；玻璃纖維25-30份；增韌劑1-5份；抗氧劑0.1-0.5份；其他加工助劑0.5-1份；所述無鹵復(fù)合阻燃劑選用金屬磷酸鹽阻燃劑、有機(jī)磷酸鹽阻燃劑、無機(jī)阻燃劑復(fù)配而成，但該材料阻燃效率不高，需要超過50％以上的添加量才能得到阻燃效果，而過高的添加量會(huì)嚴(yán)重?fù)p害材料的物理機(jī)械性能，以及相容性差等缺點(diǎn)。

故而，如何提高M(jìn)PP電力管的阻燃性能成為電纜行業(yè)的重中之重。

發(fā)明內(nèi)容