[发明专利]一种阻燃HDPE子管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃HDPE子管及其制备方法，属于塑料制品加工技术领域，一种阻燃HDPE子管，以重量份数计，包括如下组分：HDPE树脂60‑70份、改性氢氧化铝20‑25份、阻燃增效剂4‑6份、润滑剂3‑5份以及抗氧剂1‑2份；所述改性氢氧化铝采用如下重量份的原料制得：氢氧化铝50‑60份、麦饭石粉6‑8份、单硬脂酸甘油酯1‑2份、异丙醇100‑120份以及1‑2份钛酸酯偶联剂。本发明经过改性处理后的氢氧化铝，可以提高其与HDPE树脂的相容性，使其在提高HDPE子管的阻燃性能的同时，不会引起子管力学性能的明显降低。

技术领域

本发明涉及塑料制品加工技术领域，更具体的说，它涉及一种阻燃HDPE子管及其制备方法。

背景技术

HDPE(高密度聚乙烯)为白色粉末或颗粒状树脂，具有很好的耐磨性、电绝缘性、韧性、耐寒性以及抗老化性能等优点，可用做电缆绝缘材料，以HDPE制备的电缆子管是设于电缆的外层的，具有保护电缆、防止电缆受到损伤的作用；但是由于HDPE的氧指数低，易燃且其燃烧时会产生大量具有引燃能力的熔滴，会进一步加重燃烧情况，因此需要对HDPE 材料进行阻燃处理。

目前，阻燃HDPE最有效的方法是添加阻燃剂，阻燃剂一般分为卤系阻燃剂以及无卤阻燃剂；与无卤阻燃剂相比，卤系阻燃剂添加量小，阻燃效果好，不会降低聚合物材料的力学性能、电性能等，但是卤系阻燃剂的缺点是其在高温时会挥发产生大量的有毒气体，影响环境并对人体的健康造成危害；而无卤阻燃剂虽然不会产生有毒气体，但是其阻燃效果远不如卤系阻燃性，要达到相同的阻燃效果则需要大量添加无卤阻燃剂，并且无卤阻燃剂与聚合物的相容性较差，大量添加之后又会大幅度降低HDPE子管的力学强度，降低其使用寿命。因此，如何能够在不明显降低HDPE子管力学性能的同时，提高HDPE子管的阻燃性能，是一个需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种阻燃HDPE子管，其通过改性处理后的氢氧化铝，可以提高其与HDPE树脂的相容性，使其在提高HDPE子管的阻燃性能的同时，不会引起子管力学性能的明显降低。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种阻燃HDPE子管，以重量份数计，包括如下组分：HDPE树脂60-70份、改性氢氧化铝 20-25份、阻燃增效剂4-6份、润滑剂3-5份以及抗氧剂1-2份；所述改性氢氧化铝采用如下重量份的原料制得：氢氧化铝50-60份、麦饭石粉6-8份、单硬脂酸甘油酯1-2份、异丙醇100-120份以及1-2份钛酸酯偶联剂。

通过采用上述技术方案，氢氧化铝无毒、不挥发、发烟量小，受热分解失水，水汽化吸热后降低子管的温度，稀释可燃性气体以达到阻燃效果；经过改性处理后的氢氧化铝，可以提高其与HDPE树脂的相容性，使其在提高HDPE子管的阻燃性能的同时，不会引起子管力学性能的明显降低。

进一步地，所述改性氢氧化铝采用如下方法制备：以重量份数计：①取50-60份氢氧化铝以及6-8份麦饭石粉，经过研磨后过100-200目筛筛选；②向筛选后的氢氧化铝和麦饭石粉中加入1-2份单硬脂酸甘油酯以及100-120份异丙醇，然后在超声功率为300-350W的条件下，超声分散5-10min，得到悬浮液；③向悬浮液中加入1-2份钛酸酯偶联剂，升温至85-95℃，在1000-2000r/min的速度，搅拌10-15min，经过抽滤、洗涤、干燥、研磨以及过筛后，得到改性氢氧化铝。

通过采用上述技术方案，在改性的过程中添加的麦饭石粉有强吸附作用，可以提高改性氢氧化铝的活化指数，氢氧化铝经过改性处理之后，可以增大其与聚烯烃的相容性，提高氢氧化铝粒子的润湿性，增加其在聚烯烃中的分散性，提高其与聚烯烃的相容性。

进一步地，步骤③中的干燥温度为160-180℃，干燥时间为8-10h。

通过采用上述技术方案，在160-180℃的温度下，对改性氢氧化铝干燥处理8-10h，可以出去其中的水分，有利于提高产品质量的稳定性。