一种耐高温防火塑料及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及塑料技术领域，具体是一种耐高温防火塑料及其制备方法。


背景技术：

[0002]
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂等添加剂组成。塑料的主要成分是树脂，塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。塑料具有良好的稳定性和电绝缘性，随着其应用领域的拓宽，加工的需求量也随之增加，对塑料的要求也越来越高。
[0003]
塑料制品的应用已深人到社会的每个角落，从工业生产到衣食住行，塑料制品无处不在，塑料制品对减轻我国的资源、能源压力起到了不可替代的作用，塑料虽然具有很多优越性能，但同样存在一些缺点，普通塑料受热容易变软变形，影响塑料的性能；而且，普通塑料阻燃性能较差，甚至具有易燃性，很容易被点燃，一旦发生火灾容易导致火势扩散，并产生有害浓烟，从而对生命和财产安全产生威胁。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种耐高温防火塑料，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006]
一种耐高温防火塑料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯60-80份、莫来石粉1-3份、埃洛石粉1.5-2份、玻璃纤维3-8份、马蔺根内纤维4-8份、纳米碳酸钡6-12份、石油磺酸2-4份、对笨二甲酸乙二醇脂4-8份、钼酸镁0.2-0.6份、碳粉6-12份、环烷酸铜1-2份、虎眼万年青鳞茎提取液3-6份、季戊四醇1.5-2份、羧甲基纤维素钠4-8份、乙烯基三乙氧基硅烷2-4份、偶联剂3-6份、固化剂1-2份。
[0007]
作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯65-75份、莫来石粉1.5-2.5份、埃洛石粉1.6-1.9份、玻璃纤维4-7份、马蔺根内纤维5-7份、纳米碳酸钡7-10份、石油磺酸2.5-3.5份、对笨二甲酸乙二醇脂5-7份、钼酸镁0.3-0.5份、碳粉8-11份、环烷酸铜1.2-1.8份、虎眼万年青鳞茎提取液4-5份、季戊四醇1.6-1.8份、羧甲基纤维素钠5-7份、乙烯基三乙氧基硅烷2.5-3.5份、偶联剂4-5份、固化剂1.2-1.8份。
[0008]
作为本发明再进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯70份、莫来石粉2份、埃洛石粉1.8份、玻璃纤维5份、马蔺根内纤维6份、纳米碳酸钡8份、石油磺酸3份、对笨二甲酸乙二醇脂6份、钼酸镁0.4份、碳粉9份、环烷酸铜1.5份、虎眼万年青鳞茎提取液4.5份、季戊四醇1.7份、羧甲基纤维素钠6份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、偶联剂4.5份、固化剂1.5份。
[0009]
作为本发明再进一步的方案：所述马蔺根内纤维长度为5-10mm，直径为10-20μm。
[0010]
作为本发明再进一步的方案：所述偶联剂为kh-570硅烷偶联剂。
[0011]
作为本发明再进一步的方案：所述固化剂由间苯二胺和二氨基二苯基甲烷按重量比为2:1混合组成。
[0012]
所述耐高温防火塑料的制备方法，步骤如下：
[0013]
1)将聚氯乙烯、莫来石粉、埃洛石粉、纳米碳酸钡、石油磺酸、对笨二甲酸乙二醇脂、钼酸镁、碳粉、环烷酸铜放入机械球磨机中，球磨1-2h，随后在60-80℃下干燥5-10min，获得混合物ⅰ；
[0014]
2)向步骤1)获得的混合物ⅰ中加入玻璃纤维、马蔺根内纤维、虎眼万年青鳞茎提取液、季戊四醇、羧甲基纤维素钠、乙烯基三乙氧基硅烷、偶联剂、固化剂，加压至1-2mpa，在100-150℃条件下，以200-300r/min的转速搅拌5-10min，搅拌过程中辅以40-60khz的超声波进行分散，获得混合物ⅱ；
[0015]
3)将步骤2)获得的混合物ⅱ送入模具中，加热至融化状态后保持恒温，出料，即可。
[0016]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0017]
本发明制备的塑料具有良好的耐高温性能，在高温情况下不会变软变形，有利于塑料的正常使用；而且本发明制备的塑料具有良好的阻燃性，在发生火灾时，塑料不易融化或燃烧，避免扩大火势或产生浓烟，从而保证人员生命安全和财产安全。
具体实施方式
[0018]
下面将结合本发明实施例，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。
[0019]
实施例1
[0020]
一种耐高温防火塑料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯60份、莫来石粉1份、埃洛石粉1.5份、玻璃纤维3份、马蔺根内纤维4份、纳米碳酸钡6份、石油磺酸2份、对笨二甲酸乙二醇脂4份、钼酸镁0.2份、碳粉6份、环烷酸铜1份、虎眼万年青鳞茎提取液3份、季戊四醇1.5份、羧甲基纤维素钠4份、乙烯基三乙氧基硅烷2份、偶联剂3份、固化剂1份。
[0021]
其中，所述马蔺根内纤维长度为5mm，直径为10μm。
[0022]
其中，所述偶联剂为kh-570硅烷偶联剂。
[0023]
其中，所述固化剂由间苯二胺和二氨基二苯基甲烷按重量比为2:1混合组成。
[0024]
本实施例中，所述耐高温防火塑料的制备方法，步骤如下：
[0025]
1)将聚氯乙烯、莫来石粉、埃洛石粉、纳米碳酸钡、石油磺酸、对笨二甲酸乙二醇脂、钼酸镁、碳粉、环烷酸铜放入机械球磨机中，球磨1h，随后在60℃下干燥5min，获得混合物ⅰ；
[0026]
2)向步骤1)获得的混合物ⅰ中加入玻璃纤维、马蔺根内纤维、虎眼万年青鳞茎提取液、季戊四醇、羧甲基纤维素钠、乙烯基三乙氧基硅烷、偶联剂、固化剂，加压至1mpa，在100℃条件下，以200r/min的转速搅拌5min，搅拌过程中辅以40khz的超声波进行分散，获得混合物ⅱ；
[0027]
3)将步骤2)获得的混合物ⅱ送入模具中，加热至融化状态后保持恒温，出料，即
可。
[0028]
实施例2
[0029]
一种耐高温防火塑料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯65份、莫来石粉1.5份、埃洛石粉1.6份、玻璃纤维4份、马蔺根内纤维5份、纳米碳酸钡7份、石油磺酸2.5份、对笨二甲酸乙二醇脂5份、钼酸镁0.3份、碳粉11份、环烷酸铜1.8份、虎眼万年青鳞茎提取液5份、季戊四醇1.8份、羧甲基纤维素钠7份、乙烯基三乙氧基硅烷3.5份、偶联剂5份、固化剂1.8份。
[0030]
其中，所述马蔺根内纤维长度为7mm，直径为15μm。
[0031]
其中，所述偶联剂为kh-570硅烷偶联剂。
[0032]
其中，所述固化剂由间苯二胺和二氨基二苯基甲烷按重量比为2:1混合组成。
[0033]
本实施例中，所述耐高温防火塑料的制备方法，步骤如下：
[0034]
1)将聚氯乙烯、莫来石粉、埃洛石粉、纳米碳酸钡、石油磺酸、对笨二甲酸乙二醇脂、钼酸镁、碳粉、环烷酸铜放入机械球磨机中，球磨1.5h，随后在70℃下干燥7min，获得混合物ⅰ；
[0035]
2)向步骤1)获得的混合物ⅰ中加入玻璃纤维、马蔺根内纤维、虎眼万年青鳞茎提取液、季戊四醇、羧甲基纤维素钠、乙烯基三乙氧基硅烷、偶联剂、固化剂，加压至1.5mpa，在120℃条件下，以250r/min的转速搅拌8min，搅拌过程中辅以50khz的超声波进行分散，获得混合物ⅱ；
[0036]
3)将步骤2)获得的混合物ⅱ送入模具中，加热至融化状态后保持恒温，出料，即可。
[0037]
实施例3
[0038]
一种耐高温防火塑料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯70份、莫来石粉2份、埃洛石粉1.8份、玻璃纤维5份、马蔺根内纤维6份、纳米碳酸钡8份、石油磺酸3份、对笨二甲酸乙二醇脂6份、钼酸镁0.4份、碳粉9份、环烷酸铜1.5份、虎眼万年青鳞茎提取液4.5份、季戊四醇1.7份、羧甲基纤维素钠6份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、偶联剂4.5份、固化剂1.5份。
[0039]
其中，所述马蔺根内纤维长度为7mm，直径为15μm。
[0040]
其中，所述偶联剂为kh-570硅烷偶联剂。
[0041]
其中，所述固化剂由间苯二胺和二氨基二苯基甲烷按重量比为2:1混合组成。
[0042]
本实施例中，所述耐高温防火塑料的制备方法，步骤如下：
[0043]
1)将聚氯乙烯、莫来石粉、埃洛石粉、纳米碳酸钡、石油磺酸、对笨二甲酸乙二醇脂、钼酸镁、碳粉、环烷酸铜放入机械球磨机中，球磨1.5h，随后在70℃下干燥7min，获得混合物ⅰ；
[0044]
2)向步骤1)获得的混合物ⅰ中加入玻璃纤维、马蔺根内纤维、虎眼万年青鳞茎提取液、季戊四醇、羧甲基纤维素钠、乙烯基三乙氧基硅烷、偶联剂、固化剂，加压至1.5mpa，在120℃条件下，以250r/min的转速搅拌8min，搅拌过程中辅以50khz的超声波进行分散，获得混合物ⅱ；
[0045]
3)将步骤2)获得的混合物ⅱ送入模具中，加热至融化状态后保持恒温，出料，即可。
[0046]
实施例4
[0047]
一种耐高温防火塑料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯75份、莫来石粉2.5份、埃洛石粉1.9份、玻璃纤维7份、马蔺根内纤维7份、纳米碳酸钡10份、石油磺酸3.5份、对笨二甲酸乙二醇脂7份、钼酸镁0.5份、碳粉8份、环烷酸铜1.2份、虎眼万年青鳞茎提取液4份、季戊四醇1.6份、羧甲基纤维素钠5份、乙烯基三乙氧基硅烷2.5份、偶联剂4份、固化剂1.2份。
[0048]
其中，所述马蔺根内纤维长度为7mm，直径为15μm。
[0049]
其中，所述偶联剂为kh-570硅烷偶联剂。
[0050]
其中，所述固化剂由间苯二胺和二氨基二苯基甲烷按重量比为2:1混合组成。
[0051]
本实施例中，所述耐高温防火塑料的制备方法，步骤如下：
[0052]
1)将聚氯乙烯、莫来石粉、埃洛石粉、纳米碳酸钡、石油磺酸、对笨二甲酸乙二醇脂、钼酸镁、碳粉、环烷酸铜放入机械球磨机中，球磨1.5h，随后在70℃下干燥7min，获得混合物ⅰ；
[0053]
2)向步骤1)获得的混合物ⅰ中加入玻璃纤维、马蔺根内纤维、虎眼万年青鳞茎提取液、季戊四醇、羧甲基纤维素钠、乙烯基三乙氧基硅烷、偶联剂、固化剂，加压至1.5mpa，在120℃条件下，以250r/min的转速搅拌8min，搅拌过程中辅以50khz的超声波进行分散，获得混合物ⅱ；
[0054]
3)将步骤2)获得的混合物ⅱ送入模具中，加热至融化状态后保持恒温，出料，即可。
[0055]
实施例5
[0056]
一种耐高温防火塑料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯80份、莫来石粉3份、埃洛石粉2份、玻璃纤维8份、马蔺根内纤维8份、纳米碳酸钡12份、石油磺酸4份、对笨二甲酸乙二醇脂8份、钼酸镁0.6份、碳粉12份、环烷酸铜2份、虎眼万年青鳞茎提取液6份、季戊四醇2份、羧甲基纤维素钠8份、乙烯基三乙氧基硅烷4份、偶联剂6份、固化剂2份。
[0057]
其中，所述马蔺根内纤维长度为10mm，直径为20μm。
[0058]
其中，所述偶联剂为kh-570硅烷偶联剂。
[0059]
其中，所述固化剂由间苯二胺和二氨基二苯基甲烷按重量比为2:1混合组成。
[0060]
本实施例中，所述耐高温防火塑料的制备方法，步骤如下：
[0061]
1)将聚氯乙烯、莫来石粉、埃洛石粉、纳米碳酸钡、石油磺酸、对笨二甲酸乙二醇脂、钼酸镁、碳粉、环烷酸铜放入机械球磨机中，球磨2h，随后在80℃下干燥10min，获得混合物ⅰ；
[0062]
2)向步骤1)获得的混合物ⅰ中加入玻璃纤维、马蔺根内纤维、虎眼万年青鳞茎提取液、季戊四醇、羧甲基纤维素钠、乙烯基三乙氧基硅烷、偶联剂、固化剂，加压至2mpa，在150℃条件下，以300r/min的转速搅拌10min，搅拌过程中辅以60khz的超声波进行分散，获得混合物ⅱ；
[0063]
3)将步骤2)获得的混合物ⅱ送入模具中，加热至融化状态后保持恒温，出料，即可。
[0064]
对比例1
[0065]
与实施例3相比，不含马蔺根内纤维，其他与实施例3相同。
[0066]
对比例2
[0067]
与实施例3相比，不含虎眼万年青鳞茎提取液，其他与实施例3相同。
[0068]
对比例3
[0069]
与实施例3相比，不含马蔺根内纤维和虎眼万年青鳞茎提取液，其他与实施例3相同。
[0070]
将实施例1-5及对比例1-3所制备的塑料制成边长400mm、高50mm的方形样板进行性能测试，测试结果如表1所示。
[0071]
表1
[0072][0073]
通过以上测试可知，本发明制备的塑料具有良好的耐高温性能，在高温情况下不会变软变形，有利于塑料的正常使用；而且本发明制备的塑料具有良好的阻燃性，在发生火灾时，塑料不易融化或燃烧，避免扩大火势或产生浓烟，从而保证人员生命安全和财产安全。
[0074]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0075]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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