[发明专利]无卤阻燃剂、其制备方法及包含该无卤阻燃剂的电缆桥架

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃剂，所述无卤阻燃剂中包括蛭石和石墨烯，其中，所述石墨烯插层在蛭石的层间。该无卤阻燃剂应用于包含PVC的电缆桥架中时，该电缆桥架兼具良好的抑烟性、好的阻燃性、抗静电性，以及好的力学性能。本发明还公开了该无卤阻燃剂的制备方法及应用。

技术领域

本发明涉及新型复合材料技术领域。更具体地，涉及一种无卤阻燃剂、其制备方法及包含该无卤阻燃剂的电缆桥架。

背景技术

聚氯乙烯，英文简称PVC(Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。

但是PVC在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体，例如二噁英。PVC也存在热稳定性差、燃烧时烟密度大等缺点。在燃烧过程中，PVC首先发生脱氯化氢反应，进而发生交联、环化、断链等一系列反应，继续燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、含苯环化合物和炭烟尘，对环境和人身安全有很大危害。在所用通用塑料及工程塑料当中，PVC是燃烧生烟量最大的塑料品种之一。此外，当PVC用于电缆桥架中时，还需要改善其抗静电性。

因此，需要提供一种无卤阻燃剂以改善上述存在的技术问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种无卤阻燃剂，该无卤阻燃剂应用于包含PVC的电缆桥架中时，该电缆桥架兼具良好的抑烟性、好的阻燃性、抗静电性，以及好的力学性能。

本发明的第二个目的在于提供一种无卤阻燃剂的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供一种电缆桥架。

为达到上述第一个目的，本发明提供一种无卤阻燃剂，所述无卤阻燃剂中包括蛭石和石墨烯，其中，所述石墨烯插层在蛭石的层间。

优选地，所述无卤阻燃剂中，石墨烯的插层率为30-80wt％。

为达到上述第二个目的，本发明提供一种无卤阻燃剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

剥离蛭石，得层结构充分剥离的蛭石；

将石墨烯插层至剥离后的蛭石的层间，得所述无卤阻燃剂。

优选地，所述剥离蛭石的方法包括：将蛭石分散于去离子水中，超声，得层结构充分剥离的蛭石。

优选地，所述超声的功率为1000W以上。

更优选地，所述超声的功率为1000-1500W。

优选地，所述超声的设备为超声波细胞粉碎机。

优选地，所述蛭石与石墨烯的质量比为：30:70-80:20。

优选地，所述将石墨烯插层至剥离后的蛭石的层间的方法包括：将剥离后的蛭石与石墨烯分散液混合后超声分散。

为达到上述第三个目的，本发明提供一种电缆桥架，所述电缆桥架中的原料包含PVC和如上第一个目的所述的无卤阻燃剂。

优选地，按质量份计算，所述电缆桥架的原料中包含30-50份PVC和1-20份所述无卤阻燃剂。

优选地，按质量份计算，所述电缆桥架的原料中还包含：8-15份增韧剂、0.5-5份增塑剂、1-5份稳定剂、30-50份填料和0.1-23份颜料。