[发明专利]一种超高分子量聚乙烯阻燃复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯阻燃复合材料制备方法，其特征在于：包括以下重量份的组分组成：

基料            50-70份；

添加剂          45-60份；

所述基料包括以下重量份的组分组成：

聚乙烯树脂      35-60份；

红磷            25-35份；

二氧化硅        20-30份；

滑石粉          10-25份；

所述添加剂包括以下重量份的组分组成：

偶联剂          20-40份；

抗氧剂          30-50份；

分散剂          45-60份；

所述偶联剂为单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂；所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂；所述分散剂为YY-503A塑料分散剂；

所述阻燃复合材料的制备方法包括以下步骤：

S1：制备基料红磷，使用研磨破碎机（1）将制备红磷的原料焦炭研磨破碎，然后与磷酸钙和二氧化硅投入电炉（5）中，在电炉（5）中加热至1400-1500℃，反应制得白磷，然后隔绝空气加热后转为红磷，备用；

S2：将制备的红磷、聚乙烯树脂、二氧化硅和滑石粉一同投入混合桶内搅拌混合，在搅拌混合过程中逐渐添加偶联剂、抗氧剂和分散剂，且分多次添加；

S3：搅拌之后，灌入反应釜中，并将反应釜置于保温室内，在150-160℃温度下反应4-6h；

S4：反应之后再灌入搅拌机中，温度控制在110-130℃之间，搅拌时间控制在15-20min，然后注入模具中，模压时间控制在5-10min，最后冷却取料，制得超高分子量聚乙烯阻燃复合材料；

S1中所述研磨破碎机（1）包括上罐（2）和下罐（3），上罐（2）与下罐（3）连通，上罐（2）上端一侧设有投料口（4），上罐（2）内设有研磨破碎机构；所述下罐（3）内设有电炉（5）；所述研磨破碎机构包括转轴（6）、碾压辊（7）和碾压板（8）；所述转轴（6）的下端贯穿至上罐（2）内，转轴（6）的外圈上固接碾压辊（7），碾压辊（7）下方为带有孔洞的碾压板（8），碾压板（8）边缘固接在上罐（2）内侧壁上；所述电炉（5）的上方设有集料斗（9），集料斗（9）呈漏斗状；

所述碾压辊（7）包括转辊（10）、碾压体（11）、齿轮（12）和齿条（13）；所述齿条（13）呈环形状，齿条（13）固接在上罐（2）内侧壁上，齿条（13）与齿轮（12）啮合，齿轮（12）固接转辊（10）的一端，转辊（10）上固接碾压体（11），转辊（10）的另一端转动连接在转轴（6）上；

所述碾压体（11）成球形状，碾压体（11）表面设有多圈碾压条（14），碾压条（14）边缘设置成刀刃状，碾压板（8）呈内凹状，且碾压板（8）形状与碾压体（11）形状相适应；

所述转轴（6）的下端设有筛选机构；所述筛选机构包括筛板（15）、弹簧（16）和限位块（17）；所述转轴（6）的下端贯穿筛板（15）并固接限位块（17），限位块（17）上设有凸起（18），凸起（18）顶在筛板（15）的下板面，筛板（15）倾斜设置，筛板（15）的低处贯穿下罐（3），并延伸至下罐（3）外，筛板（15）的两端下表面固接弹簧（16），弹簧（16）固接在下罐（3）内侧壁上设有的支撑块（19）上；

所述支撑块（19）的下方设有鼓气机构；所述鼓气机构包括筒体、推拉杆（21）、压板（22）、管体（23）和喷气嘴（24）；所述推拉杆（21）的一端滑动贯穿支撑块（19）和弹簧（16），并固接在筛板（15）上，推拉杆（21）的另一端贯穿至筒体内，并固接压板（22），压板（22）密封滑动连接在筒体内，筒体一侧固接管体（23），管体（23）置于筛板（15）的下方，且管体（23）上设置多个喷气嘴（24）；

每个所述喷气嘴（24）内设有挡板（25），挡板（25）的边缘通过扭簧（26）转动连接在喷气嘴（24）内侧壁上，且挡板（25）间隙配合与喷气嘴（24）内侧壁；

所述投料口（4）的下端设有分流罩（27）；所述分流罩（27）的一端连通投料口（4），分流罩（27）中间位置间隙配合与转轴（6），分流罩（27）倾斜向下设置，分流罩（27）的底面开设多个出口（28），且出口（28）呈条形状。