[发明专利]一种玄武岩纤维微粒子-聚丙烯复合阻燃材料

说明书

本发明涉及复合材料的技术领域，更具体地说，涉及一种玄武岩纤维微粒子‑聚丙烯复合阻燃材料，所述复合阻燃材料包括以下原料组分：玄武岩纤维微粒子和聚丙烯，其中，所述玄武岩纤维微粒子和所述聚丙烯的复合体积比为1~2.5：1：所述玄武岩纤维微粒子利用表面活性剂进行表面活化处理。通过将表面活化处理后的玄武岩纤维微粒子填充在聚丙烯材料中，制备出玄武岩纤维微粒子‑聚丙烯复合材料，该复合材料具有优良的阻燃性能。

技术领域

本发明涉及复合材料的技术领域，更具体地说，涉及一种玄武岩纤维微粒子-聚丙烯复合阻燃材料。

背景方法

聚丙烯(Polypropylene，PP)是一种性能优良的通用热塑性树脂塑料，其具有良好的耐腐蚀性、机械性能、电绝缘性及低密度等优势，且价格低廉、来源丰富，被广泛应用于汽车、包装、建筑、家电等行业，自1957年实现工业化以来，已成为通用树脂中发展最快的品种之一。近十年来，我国聚丙烯消费量以年均17.59％的速度增长，远远超过了世界平均增长水平。在五大通用塑料中，聚丙烯产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，国内消费量仅次于聚乙烯列第二位。但是聚丙烯极易燃烧，其氧指数只有17.4％左右，且燃烧时发热量大，产生大量熔滴，极易传播火焰，对人们的生命和财产构成极大的安全隐患。因此，改善聚丙烯的阻燃性能已成为迫切的需要。

近年来，针对聚丙烯阻燃性能的研究成为高分子材料改性领域的研究热点之一。为了增强聚丙烯的阻燃效果，目前应用于聚丙烯的阻燃剂主要有以十溴二苯醚、八溴醚、四溴双酚A、六溴环十二烷等为代表的卤系阻燃剂和以氢氧化镁、氢氧化铝为代表的无机阻燃剂。其中，卤系阻燃剂阻燃效果以高效著称，但是卤系阻燃剂在阻燃过程中会释放出带有毒性、强腐蚀性的卤化氢气体，会对环境和人体健康造成极大的危害；无机阻燃剂例如氢氧化铝、氢氧化镁，虽然具有阻燃效果持久、不挥发、无毒性、热稳定性好、不易产生腐蚀性气体、消烟作用明显的特点，但其生产周期长、工艺复杂、生产成本高。因此，上述常用阻燃剂各自的缺陷进一步限制了聚丙烯材料更进一步的应用。

玄武岩纤维(BasaltFiber，BF)是一种新型无机环保高性能材料，玄武岩纤维作为一种增强材料，不仅稳定性好，具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，还有绝缘性好、绝热隔音性能优异、透波性能好等优点，因为玄武岩矿石本身给予了玄武岩纤维诸多优良的性能，所以玄武岩纤维自身具有很高的耐久性和优良的力学性能，这些优点在军用和民用领域都非常实用。

目前，绿色防火隔热材料逐渐受到人们的关注，玄武岩纤维作为绿色材料，成为了防火隔热的首选材料，具有优异的热防护性能和机械性能，但是，多方面的数据也显示玄武岩纤维的最大缺点是密度比其他纤维略大。因此，在玄武岩纤维的应用方面应当充分加强玄武岩纤维的研发能力和生产技术水平，从而将具有良好热防护性能的玄武岩纤维应用于阻燃防护领域，也将起到物尽其用、事半功倍的效果。目前，对玄武岩纤维与聚丙烯形成的复合材料的阻燃性能的相关研究相对较少。

发明内容

针对现有方法存在的不足，本发明的目的在于提供一种玄武岩纤维微粒子-聚丙烯复合阻燃材料，通过将表面活化处理后的玄武岩纤维微粒子填充在聚丙烯材料中，制备出玄武岩纤维微粒子-聚丙烯复合材料，该复合材料具有优良的阻燃性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方法方案：一种玄武岩纤维微粒子-聚丙烯复合阻燃材料，所述复合阻燃材料包括以下原料组分：玄武岩纤维微粒子和聚丙烯，其中，所述玄武岩纤维微粒子和所述聚丙烯的复合体积比为1～2.5：1：所述玄武岩纤维微粒子利用表面活性剂进行表面活化处理。