[发明专利]一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材及其制备方法

权利要求书

1.一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材，其特征是，包括两层玻纤网、位于两层玻纤网之间的填充层以及分别位于两层玻纤网远离填充层一侧的固化层，所述填充层和固化层的原料以质量分数计包括10-60%粉煤灰，30-70%废旧回收塑料粉，2-10%废旧轮胎橡胶粉，5-10%阻燃剂改性纳米填料，余量为助剂，所述助剂包括发泡温度不同的初级发泡剂和二级发泡剂、偶联剂、粘结剂、润滑剂、丙烯酸酯和偶氮二异丁腈。

2.根据权利要求1所述的一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材，其特征是，所述阻燃剂改性纳米填料的制备方法如下：

A）将质量比为1：（0.5-1）的粉煤灰和Na₂CO₃混合均匀后在800-900℃下烧结1-2h；

B）将烧结产物在3-5mol/L的HCl溶液中酸浸1-2h；

C）过滤后将滤液在100℃下恒温陈化1-2h，过滤后将产物洗涤、干燥后得到纳米填料粉体；

D）将摩尔比为1：（0.5-1.5）的DOPO和乙烯基三甲氧基硅烷加入甲苯中，在70-90℃氮气保护下溶解；

E）完全溶解后逐滴加入偶氮二异丁腈的甲苯溶液，使得加入的偶氮二异丁腈与DOPO的质量比为1：（145-150），反应12-24h后蒸发除去甲苯，得到改性DOPO；

F）将质量比为（1-2）:1的纳米填料粉体和改性DOPO分散在无水乙醇中，70-80℃氮气保护下回流反应12-24h，过滤并将产物洗涤、干燥后得到所述阻燃剂改性纳米填料。

3.根据权利要求1或2所述的一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材，其特征是，所述助剂中各成分在原料中的质量分数为：初级发泡剂2-8‰，二级发泡剂2-15‰，偶联剂1-9‰，粘结剂2-17‰，润滑剂7-15‰，丙烯酸酯2-18‰，偶氮二异丁腈3-13‰。

4.根据权利要求1或2所述的一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材，其特征是，所述初级发泡剂为十二烷基硫酸钠，所述二级发泡剂为偶氮二甲酰胺，所述偶联剂为KH792，所述粘结剂为马来酸酐接枝聚丙烯，所述润滑剂为十八烷酸。

5.根据权利要求1所述的一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材，其特征是，所述填充层的厚度为3-15mm，所述固化层的厚度为1-3mm。

6.根据权利要求1所述的一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材，其特征是，所述玻纤网的规格为70-300g/m²。

7.如权利要求1或2所述的一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）将废旧回收塑料和废旧轮胎洗净并粉碎，得到废旧回收塑料粉和废旧轮胎橡胶粉；

（2）将粉煤灰、废旧回收塑料粉、废旧轮胎橡胶粉、阻燃剂改性纳米填料及助剂放入高速混合机搅拌均匀；

（3）将搅拌均匀的原料放入双螺杆挤出机，挤出后分别得到填充层和固化层；

（4）在填充层上下两侧敷上玻纤网，与上下两层固化层一起通过三辊碾压机定型后得到所述粉煤灰填充的塑料基复合板材。

8.根据权利要求8所述的一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材的制备方法，其特征是，步骤（1）中废旧回收塑料粉和废旧轮胎橡胶粉的粒径≤0.1mm。

9.根据权利要求8所述的一种环保型高韧性阻燃塑料基复合板材的制备方法，其特征是，步骤（3）中双螺杆挤出机的熔融挤出温度为140-260℃。