[发明专利]一种阻燃聚丙烯复合材料的制备方法无效
申请号: | 201110092960.1 | 申请日: | 2011-04-09 |
公开(公告)号: | CN102134351A | 公开(公告)日: | 2011-07-27 |
发明(设计)人: | 晏泓;张猛;林红娇;王慧芳;魏丽乔;许并社 | 申请(专利权)人: | 太原理工大学 |
主分类号: | C08L23/12 | 分类号: | C08L23/12;C08K9/06;C08K3/32;C09C1/00;C09C3/12;B29C45/26;B29C45/76 |
代理公司: | 太原市科瑞达专利代理有限公司 14101 | 代理人: | 江淑兰 |
地址: | 030024 *** | 国省代码: | 山西;14 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 阻燃 聚丙烯 复合材料 制备 方法 | ||
1.一种阻燃聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于:使用的化学物质材料为:聚丙烯、聚磷酸铵、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇、乙酸、水浴水,其组合用量如下:以克、毫升为计量单位
聚丙烯: [CH2CH3CH]n 160g±0.0005g
聚磷酸铵: (NH4)n+2PnO3n+1 40g±0.0005g
γ-氨丙基三乙氧基硅烷:KH550 C9H24NSiO3 0.8g±0.0005g
无水乙醇: CH3CH2OH 300ml±1ml
乙酸: CH3COOH 4ml±0.01ml
去离子水: H2O 1000ml±10ml
制备方法如下:
(1)精选化学物质材料
对制备所需的化学物质原料要进行精选,并进行质量纯度控制,质量百分率如下:
聚丙烯: 固态固体 ≥99.0%
聚磷酸铵: 固态固体 ≥99.5%
γ-氨丙基三乙氧基硅烷:液态液体 ≥99.5%
无水乙醇: 液态液体 ≥99.7%
乙酸: 液态液体 ≥99.7%
去离子水: 液态液体 ≥99.9%
(2)配置改性剂
称取γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8g±0.0005g、无水乙醇5ml±0.5ml置于烧杯中;将乙酸4ml±0.5ml缓慢地加入烧杯中,使烧杯中的溶液酸碱度pH值为3.5-5,偏酸性;用超声波分散机分散20min±1min,成:γ-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液;
(3)制备改性聚磷酸铵
制备是在烧杯中,在水浴、加热、搅拌下完成的;
①将烧杯固定于水浴缸中,将搅拌器插入烧杯中;
②将聚磷酸铵40g±0.0005g加入烧杯中,然后加入无水乙醇295ml±0.5ml,高速搅拌20min,搅拌速度300r/min;并开启加热器,将温度升至70℃±2℃;
③缓慢加入改性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液9ml±1ml,继续高速搅拌60min;
④在制备过程中,将发生化学反应,反应式如下:
⑤关闭加热器,使混合溶液随烧杯自然冷却至25℃;
(4)抽滤
将烧杯内的混合溶液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用二层中速定性滤纸进行抽滤,滤纸上留存产物滤饼,废液抽至滤瓶中;
(5)去离子水洗涤、抽滤
将产物滤饼置于烧杯中,加入去离子水100ml,用搅拌器搅拌5min,成混合液;洗涤后将混合液置于抽滤瓶上的布氏漏斗中,用二层中速定性滤纸进行抽滤,滤纸上留存产物滤饼,洗液抽至滤瓶中;
去离子水洗涤+抽滤重复进行五次,并收集产物滤饼;
(6)真空干燥
将产物滤饼收集于石英产物舟中,然后置于真空干燥箱中进行干燥,真空度20Pa,干燥温度80℃,干燥时间720min;干燥后得产物:改性聚磷酸铵;
(7)制备阻燃聚丙烯复合材料样条
制备阻燃聚丙烯复合材料样条是在开合式不锈钢模具、注塑机上完成的;
称取聚丙烯160g±0.0005g、改性聚磷酸铵40g±0.0005g于容器中,比例为4∶1,然后在混合机上充分均匀混合,成混合粉术;
①装料
将混合均匀的聚丙烯+改性聚磷酸铵粉末置于注塑机的不锈钢容器内;
②注塑机注塑
将盛有混合细粉的模具置于注塑机内进行注塑成型;
注塑机加热温度分四个不同区间,温度分别为200℃、200℃、200℃、210℃,注塑机首先预热30min,后开始给料加压、加热,时间为5min,成粘流态混合料;
③浇注、固化成型
将加热熔融的粘流态混合料注入开合式不锈钢模具中的注口,使其在模具内流动充填、固化成型;
④冷却
停止给料,降压,使模具置于自然空气中冷却至25℃;
⑤开模
开启模具开合架,取出铸造的三个样条;
即:哑铃状一条,矩形状一条,单缺口矩形状一条;
⑥切割、修边成型
对注塑的三个样条进行切割、修边、抛光,使形状规整、光洁;
(8)检测、化验、分析、表征
对制备的阻燃聚丙烯复合材料样条的形貌、色泽、化学成分、化学物理性能、力学性能进行检测、化验、分析、表征:
用红外光谱仪进行红外光谱分析;
用直接燃烧和氧指数测试仪进行极限氧指数LOI分析;
用场发射扫描电镜进行形貌分析;
结论:γ-氨丙基三乙氧基硅烷对聚磷酸铵进行了表面改性,成改性聚磷酸铵,阻燃聚丙烯复合材料样条为微黄色,聚丙烯的组织内含改性聚磷酸铵,阻燃性能提高76.47%,化学物理性能稳定,热力学性能稳定,强度、硬度得到提高。
(9)储存
对制备的阻燃聚丙烯样条用软质材料包装,储存于阴凉、洁净环境,要防水、防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀,储存温度20℃±2℃,相对湿度≤10%。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于太原理工大学,未经太原理工大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201110092960.1/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种地下矿井的无线传感网络系统及其应用
- 下一篇:一种新型削皮器