[发明专利]一种高效阻燃材料

说明书

本发明公开了一种高效阻燃材料，属于阻燃材料技术领域。本发明以玻璃纤维、玄武岩纤维等为原料研磨活化处理，再与淘米水、鱼鳔混合匀质，溶出大分子蛋白，添加聚乙烯吡咯烷酮提供交联均聚作用，构成大分子聚合网络，并且加入了硬质成分氧化石墨烯进行填充制增韧补强料，辅助提升复合阻燃基料内部的机械强度和散热阻燃效果。以氮化硼、碳纳米管等为原料，协同构成高效导热网络，通过碳纳米管的线性搭接直接形成热流通路，连接氮化硅间构成的点接触式热流通路构成热流网络，形成疏密导热‑隔热有致的整体，结合多种有机、无机成分提供增韧补强作用，提升机械强度。本发明解决了目前常用阻燃材料的阻燃效率低、机械强度差的问题。

技术领域

本发明属于阻燃材料技术领域，具体涉及一种高效阻燃材料。

背景技术

阻燃材料主要有有机和无机，卤素和非卤。无机阻燃材料是目前使用最多的一类阻燃材料，它的主要组分是无机物，其中铝-镁系无毒、无卤、无烟，价格低廉，易于储存，但该阻燃材料的填充量很大，对基板的物理性质和机械性能有较大影响。无机磷系无卤、低毒、稳定、效果持久，但红磷易吸潮、易氧化，会生成剧毒的PH₃气体。无机锑系阻燃材料主要是三氧化二锑，三氧化二锑在燃烧过程中生烟量大，并且锑资源有限，不适于工业生产。卤系阻燃材料有高效阻燃的特性，对基板性能影响也比较小，但在制备过程中生烟量大，易腐蚀容器并产生毒气。

近年来，随着科学技术的发展和阻燃技术科学研究深层次地扩展，人们对阻燃剂和阻燃材料提出越来越高的要求，从最初只是考虑赋予其优异的阻燃性能，到要求成本以及其他物化性能。现如今，阻燃材料的具体结构要属阻燃剂在聚合物基体中均匀分散的分布方式最常见。研究发现，良好的分散有利于增大阻燃剂对基体的保护范围，从而避免因阻燃剂的局部缺失导致整个体系阻燃性能的下降，为了达到阻燃要求，制品中往往需要加入超过40％的阻燃剂。然而，大量阻燃剂加入也将引发裂纹在基体中的扩散，最终带来整个复合体系力学性能的恶化。目前公认无毒无害阻燃剂的是无机阻燃剂Al(OH)₃和Mg(OH)₂。虽然无机阻燃剂对人体无害无毒，但其阻燃效果远不如其它有机系列阻燃剂好，而若要达到较好的阻燃效果，其添加量必须大，因此这样势必要影响阻燃材料的力学强度和其他机械性能。

许多阻燃材料的阻燃效果与它的粒度大小有密切的关系，对阻燃化合物进行超细化使其在阻燃聚合物中更均匀的分布，能达到理想的阻燃效果。但目前的阻燃材料存在阻燃效率低、机械强度差且产生有害物质等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前常用阻燃材料的阻燃效率低、机械强度差的问题，提供一种高效阻燃材料。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种高效阻燃材料，包括如下组分：4~8份聚己内酰胺、3~7份粉煤灰、0.1~0.3份氧化锌、1~4份增塑剂、2~5份润滑剂、25~45份复合阻燃基料、12~20份增韧补强料。

所述复合阻燃基料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按质量比5~8：3：1取方解石、田螺壳、秸秆粉碎过筛，收集过筛物高压压制成块，以550~700℃热处理，压实处理，得压实料，取压实料冷却至60~75℃，加入压实料质量7~12%的预处理环氧树脂混合球磨，得高温高压处理料；

（2）于30~45℃，按质量比18~28：4：2~5：10取二甲基硅油、氮化硼、碳纳米管、无水乙醇混合搅拌，升温至80~90℃，保温搅拌，冷却，得热混料，按质量比12~20：5：1取热混料、聚乙烯醇、辅料混合研磨，得研磨料，取研磨料按质量比7~12：6：1加入高温高压处理料、添加剂混合搅拌，加入研磨料质量4~8倍的浸渍液室温浸渍，过滤，取滤饼超声糊化，即得复合阻燃基料。