[发明专利]一种环保型无卤阻燃材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种环保型无卤阻燃材料，其特征在于：由下列重量份的原料制得：60～75份聚氨酯弹性体、18～25份ABS树脂、8～12份改性叶腊石细粉、3.4～3.9份玻璃纤维粉、4.2～4.5份高硅氧玻璃纤维、3.2～4.5份纳米氮化铝、2.1～3.0份无机纳米填料、2.6～3.2份耐磨剂及2.4～3.2份防焦剂；

所述改性叶腊石细粉的制备工艺包括以下步骤：

一、叶腊石的前处理；

对叶腊石进行清洗和干燥处理后将之研磨至合适细度，然后将其浸泡在温度为60～70℃的酸液中，浸泡3～5h；其中，在浸泡过程中，每隔30～40min对叶腊石和酸液组成的混合组分进行超声分散5～10min，浸泡完毕后将叶蜡石细粉取出，并用去离子水对其表面进行清洗，直至其呈中性；然后将之置于干燥箱内进行干燥处理，干燥完毕后将之转入马弗炉中进行煅烧处理；煅烧温度为480～650℃，煅烧时间为3～5h；煅烧完毕后，将所得叶腊石细粉自然冷却至室温；保存、备用；所述酸液选用浓度为1.2～1.8mol/L的盐酸溶液；

二、改性叶腊石细粉的制备；

将上述煅烧处理后的叶腊石细粉置于反应釜中，并向反应釜中加入质量为叶腊石细粉5～8倍的乙醇溶液，超声分散3～5min后，再分别向反应釜中加入定量的Exolit OP 550、乙烯基三甲氧基硅烷、聚山梨酯、偶氮二异庚腈和催化剂；再在温度为55～65℃的条件下保温反应3～5h，反应完毕后，将反应釜中的叶腊石细粉取出，并用去离子水将其表面清洗干净，后置于干燥箱内进行干燥处理，所得固体粉末即为改性叶腊石细粉成品；

其中，Exolit OP 550、乙烯基三甲氧基硅烷、聚山梨酯、偶氮二异庚腈和催化剂的用量分别为叶腊石细粉的20～28%、1.5～2.4%、4.0～4.8%、0.32～0.42%、2.6～3.5%；

所述催化剂选用三乙胺、丙胺中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种环保型无卤阻燃材料，其特征在于：所述无机纳米填料选用纳米二氧化钛、纳米氧化锌中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种环保型无卤阻燃材料，其特征在于：所述耐磨剂选用碳化硼微粉、碳化硅微粉中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种环保型无卤阻燃材料，其特征在于：所述防焦剂选用Lacton EG 472、Irganox HP 3560中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种环保型无卤阻燃材料，其特征在于：在改性叶腊石细粉的制备过程中，所选用的乙醇溶液的浓度为70～85%。

6.根据权利要求1所述的一种环保型无卤阻燃材料，其特征在于：在改性叶腊石细粉的制备过程中，所述超声分散的频率设置为28～35kHz，功率设置为600～800W。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种环保型无卤阻燃材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按上述重量配比准确称取各原料，并分别将各固体原料研磨至粒径为200～300目的微粉颗粒；分别保存、备用；

S2、将聚氨酯弹性体、改性叶腊石细粉与防焦剂一同加入密炼机内进行塑炼，塑炼时间设置为15～25min；塑炼结束后，再分别将ABS树脂、玻璃纤维粉、高硅氧玻璃纤维、纳米氮化铝、无机纳米填料及耐磨剂加入到密炼机中进行塑炼，塑炼时间设置为30～40min；

S3、将步骤S2中塑炼后的混合物料转入平双螺杆挤出机中，并通过平双螺杆挤出机进行挤出造粒；其中，平双螺杆挤出机的机身温度为190～220℃，挤出压力为9～12MPa；

S4、将步骤S3中挤出成型的长条在40～50℃温度下进行烘干处理，以去除其中水分，然后依次对其进行切粒包装、称重及质检处理，最终将其入库。