[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

说明书

本发明属于阻燃复合材料技术领域，具体的说是一种超高分子量聚乙烯阻燃复合材料及制备方法，其中超高分子量聚乙烯阻燃复合材料制备方法包括以下步骤：S1：制备基料红磷，使用研磨破碎机将制备红磷的原料焦炭研磨破碎备用；S2：将制备的红磷、聚乙烯树脂、二氧化硅、滑石粉和添加剂添加搅拌桶内；S3：搅拌之后，灌入反应釜中，并将反应釜置于保温室内，反应之后再灌入搅拌机中，然后注入模具中，冷却取料，制得超高分子量聚乙烯阻燃复合材料；超高分子量聚乙烯本身具有优异的抗冲击性能和耐磨性，摩擦系数很低，具有很好的自润滑性，在超高分子量聚乙烯基体中添加一些阻燃添加剂，使得其具有阻燃性能，使其使用范围更广，应用领域更多。

技术领域

本发明属于阻燃复合材料技术领域，具体的说是一种超高分子量聚乙烯阻燃复合材料及制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯一般指粘均分子量大于150万的聚乙烯，它是一种具有线性结构的高结晶性的聚合物，具有优异的抗冲击性能和耐磨性，摩擦系数很低，具有很好的自润滑性，而且具有优良的耐应力开裂性能、对化学药品稳定性、极低的吸水率、电绝缘性、生物惰性等。在超高分子量聚乙烯基体中添加一些阻燃添加剂，使得其具有阻燃性能，使其使用范围更广；

在生产制备超高分子量聚乙烯阻燃复合材料过程中需要用到一些阻燃剂，比如红磷和二氧化硅；红磷在高压下加热至590℃才会熔化，具有优良的阻燃性能，且在生产工艺中，通过将焦炭、磷酸钙和二氧化硅投入至电炉中加热，生产白磷，然后白磷隔离空气再加热生产白磷，且焦炭原料属于块状，倘若直接将块状的焦炭投入至电炉中，一是焦炭受热不均匀，外表层与磷酸钙和二氧化硅反应，而内部得不到加热反应，二是，块状的焦炭，体积较大，投入时，阻挡热量对磷酸钙和二氧化硅的均匀加热，导致电炉内部原料受热不均，造成白磷生产时间长，质量差，影响后面超高分子量聚乙烯阻燃复合材料的生产制备效率。

为此，本发明提供一种超高分子量聚乙烯阻燃复合材料及制备方法。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种超高分子量聚乙烯阻燃复合材料，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。

优选的，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。

一种超高分子量聚乙烯阻燃复合材料制备方法，该制备方法用于制备上述任意一种超高分子量聚乙烯阻燃复合材料，该制备方法包括以下步骤：

S1：制备基料红磷，使用研磨破碎机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中，在电炉中加热至1400-1500℃，反应制得白磷，然后隔绝空气加热后转为红磷，备用；