一种耐火PVC材料制作工艺的制作方法

一种耐火pvc材料制作工艺
技术领域
1.本发明属于pvc材料制备技术领域，具体的，涉及一种耐火pvc材料制作工艺。


背景技术：

2.随着聚氯乙烯工业不断发展，特别是发展中国家经济快速增长，对聚氯乙烯的需求增加更为迅速，聚氯乙烯由于其优良的耐腐蚀、阻燃、绝缘等性能而得到广泛的应用。但其脆性较大、抗冲击性能不佳，为了改善聚氯乙烯的性能，扩大其使用范围，最初人们常用一些小分子增塑剂，但是这些小分子增塑剂在制品的加工和使用过程中，发生挥发和迁移，不但污染环境同时也会使制品变脆、变硬，失去使用价值，目前人们在聚氯乙烯加工过程中添加改性剂增韧改性满足使用要求，其中刚性粒子增韧pvc越来越引起人们的重视，棉花秸秆粉作为常见的填料具有较小的粒径、较高的活性，填充pvc可以获得较好的补强增韧效果，但是棉花秸秆粉表面亲水疏油，与基体的相容性差，很难与pvc基体产生结合力，容易产生界面缺陷，导致材料性能下降。
3.由于聚氯乙烯使用率的扩大，因此对其性能要求越来越多，目前现有的聚氯乙烯材料阻燃性能差、韧性差，严重制约了它的使用范围，因此，提供一种耐火、高韧性的pvc材料是目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种耐火pvc材料制作工艺。
5.本发明需要解决的技术问题为：
6.现有技术中，聚氯乙烯材料阻燃性能差、韧性差，严重制约了它的使用范围。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
8.一种耐火pvc材料制作工艺，包括以下步骤：
9.第一步、准备以下重量份的原料：pvc树脂50
‑
80份、阻燃树脂20
‑
40份、增韧树脂30
‑
50份、增塑剂10
‑
15份、热稳定剂10
‑
15份、加工助剂1
‑
3份和抗氧剂 0.8
‑
1.2份；
10.第二步、将pvc树脂、阻燃树脂、增塑剂和增韧树脂加入反应釜中，控制反应温度125
‑
135℃，转速200
‑
300r/min条件下，混合30
‑
50min，然后将热稳定剂、加工助剂和抗氧剂加入反应釜中，温度、转速不变情况下，混合10
‑
20min，得到混合料；
11.第三步、将第二步所得的混合料转移至双螺杆挤出机中，经过挤出造粒，即得一种耐火pvc材料。
12.进一步地，所述阻燃树脂的制备方法包括以下步骤：
13.步骤s11、向三口烧瓶中加入纤维素纳米晶和冰醋酸，转速60
‑
80r/min条件下，搅拌10
‑
15min，然后用移液枪逐滴向三口烧瓶中加入质量分数98％的浓硫酸，并在氮气保护下升温至50℃，浓硫酸滴加结束后，向三口烧瓶中以1滴/秒的速度逐渐向三口烧瓶中滴加溶液a，溶液a由四溴苯酐和二甲基甲酰胺按照1
‑
3g： 5ml混合而成，保持温度不变，搅拌反应4
‑
6h，得到反应液b，将反应液b倒入去离子水中，静置5
‑
10min后，真空抽滤，滤饼用蒸馏
水洗涤3
‑
5次，然后在转速 10000r/min条件下离心5
‑
10min，沉淀用蒸馏水洗涤至洗涤液呈中性，最后于
ꢀ‑
45℃下冷冻干燥12h，得到中间体1；
14.步骤s12、将金属钠切碎和二氧六环加入反应釜中，转速100r/min条件下搅拌8
‑
15min，然后向反应釜中加入二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯，升温至 110℃，转速100
‑
200r/min条件下，搅拌反应6
‑
8h，将中间体1和二甲基乙酰胺按照1
‑
3g：8ml加入烧杯中，转速100
‑
200r/min搅拌混合1h，得到中间体1分散液,将中间体1分散液滴加进反应釜中，10min内滴加完毕，控制反应温度120℃，转速不变的条件下反应9
‑
10h后，冷却结晶，滤饼用去离子水洗涤至洗涤液用硝酸银溶液检测无浅黄色沉淀产生为止，最后于60
‑
70℃烘箱中干燥至恒重，得到中间体2；
15.步骤s13、将硬脂酸钠、氢氧化钠和去离子水加入反应釜中，转速 80
‑
100r/min搅拌30min后，向反应釜中滴加苯基三甲基硅烷，控制滴加速度一滴每秒，滴加结束后，室温条件下，提高转速至150
‑
300r/min，搅拌反应22
‑
24h 后得到乳液c，向乳液c中加入中间体2，转速不变继续搅拌1
‑
2h，最后向反应釜中加入浓度5.25g/ml的醋酸溶液，转速不变继续搅拌30
‑
60min后，过滤，滤饼用质量分数25％的乙醇溶液洗涤3
‑
5次，最后于95
‑
100℃烘箱中干燥5
‑
10h，即得阻燃树脂。
16.进一步地，步骤s11中所述纤维素纳米晶、冰醋酸、浓硫酸、溶液a和去离子水用量比为1g：25ml：0.08
‑
0.1ml：5ml：100ml；步骤s12中所述金属钠、二氧六环、二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯和中间体1分散液的用量比为0.04g： 30
‑
50ml：2
‑
4g：3ml；步骤s13中所述硬脂酸钠、氢氧化钠、去离子水、苯基三甲基硅烷、中间体2和醋酸溶液的用量比为0.3g：0.14g：100ml：1.5g：0.3
‑
0.5g： 20ml。
17.纤维素纳米晶是一种粒径为50
‑
500mm的晶体，具有高机械强度、高结晶度和较大的反应活性，首先利用纤维素纳米晶和四溴苯酐在浓硫酸的催化条件下发生接枝反应，其中纤维素纳米晶富含的羟基与四溴苯酐发生开环反应，使纤维素纳米晶接枝上四溴苯酐苯酐分子得到中间体1，进而将二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯和钠发生取代反应，使二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯上含有活泼钠原子，将中间体1与含有活泼钠原子的二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯发生取代发生，生产中间体2和溴化钠，通过冷却结晶，洗涤除去溴化钠，得到纯度较高的中间体2，最后以苯基三甲基硅烷为主料，添加乳化剂以及其他溶剂和中间体2，得到了助燃有机硅树脂，即所述阻燃树脂，由于中间体2含有硅、氮、磷三种阻燃元素，其中硅元素在燃烧时会形成温度的si
‑
c层，能有效隔绝氧气的进入，抑制高分子材料的热分散，磷元素燃烧时形成聚磷酸膜，具有很好的隔氧效果，三者协同增效与pvc复合材料具有很大的阻燃成炭效果，并且阻燃树脂主要为有机硅树脂，不仅具有良好的阻燃作用，并且与pvc材料具有良好的相容性，进而提高pvc材料的拉伸性能和疏水性能，疏水性能的提高能有效防止酸碱液对pvc材料的渗入腐蚀，增强材料的耐腐蚀性能。
18.进一步地，所述增韧树脂的制备方法包括以下步骤：
19.步骤s21、将三聚氰胺和质量分数37％的甲醛溶液加入三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入蒸馏水，用质量分数10％的碳酸钠溶液调节体系ph值为8
‑
9，在80℃水浴锅中加热，转速100
‑
200r/min条件下反应30min，得到预聚物溶液；
20.步骤s22、将碳酸钙晶须和质量分数45％的乙醇溶液加入烧杯中，频率 30
‑
50khz下超声分散20
‑
40min，然后将步骤s21得到的预聚物溶液加入烧杯中，用质量分数30％的碳
酸溶液调节ph至7，控制反应温度80℃，转速200
‑
300r/min 条件下反应2h后，抽滤，滤饼用去离子水洗涤3
‑
5次，最后于100℃烘箱中干燥 10
‑
15h，得到增韧树脂。
21.进一步地，步骤s21中所述三聚氰胺、质量分数37％的甲醛溶液和蒸馏水的用量比为5g：9ml：25
‑
30ml；步骤s22中所述碳酸钙晶须、质量分数45％的乙醇溶液和预聚物溶液用量比为3
‑
5g：20
‑
40ml：30ml。
22.碳酸钙晶须具有较高的摩擦系数、耐磨性能和耐热性能，但是在聚合物基材中不易分散，容易聚集，蜜胺树脂固化后无色透明、耐高温，本发明在不改变碳酸钙晶须物理、化学性能前提下，以蜜胺树脂为壁材，碳酸钙晶须为芯材，采用原位聚合法，通过形成致密的膜对芯材晶须包覆改性，得到增韧树脂，增韧树脂由于含有碳酸钙晶须无机材料，碳酸钙晶须能使作用应力集中点，分散应力，延长裂纹产生的路径同时吸收部分冲击能量，蜜胺树脂具有优异的自熄性，在提高碳酸钙晶须在pvc材料中分散性的同时，增强材料的耐火性能，并且 pvc材料燃烧产生的氯化氢气体能与碳酸钙晶须反应，生产氯化钙和水，减少污染废气的排放。
23.进一步地，所述二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯的制备方法如下：
24.将二甲基硅氧烷和三羟甲基氧化磷按照摩尔比1：1加入反应釜中，设置反应温度50
‑
60℃，压力0.5
‑
8mpa，转速500
‑
800r/min条件下反应1
‑
2.5h，反应结束后，自然冷却，即得二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯。
25.进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂、癸二酸二辛酯和双季戊四醇酯中的一种或多种按任意比例混合。
26.进一步地，所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂。
27.进一步地，所述加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸和聚乙烯蜡中的一种或多种按任意比例混合。
28.进一步地，所述抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或两种按任意比例混合。
[0029]
本发明的有益效果：
[0030]
本发明以pvc树脂、阻燃树脂和增韧树脂为基料，通过添加增韧剂、热稳定剂和抗氧剂以及加工助剂得到一种耐火pvc材料，首先利用纤维素纳米晶和四溴苯酐在浓硫酸的催化条件下发生接枝反应，其中纤维素纳米晶富含的羟基与四溴苯酐发生开环反应，使纤维素纳米晶接枝上四溴苯酐苯酐分子得到中间体1，进而将二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯和钠发生取代反应，使二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯上含有活泼钠原子，将中间体1与含有活泼钠原子的二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯发生取代发生，生产中间体2和溴化钠，通过冷却结晶，洗涤除去溴化钠，得到纯度较高的中间体2，最后以苯基三甲基硅烷为主料，添加乳化剂以及其他溶剂和中间体2，得到了助燃有机硅树脂，即所述阻燃树脂，由于中间体2含有硅、氮、磷三种阻燃元素，其中硅元素在燃烧时会形成温度的si
‑
c 层，能有效隔绝氧气的进入，抑制高分子材料的热分散，磷元素燃烧时形成聚磷酸膜，具有很好的隔氧效果，三者协同增效与pvc复合材料具有很大的阻燃成炭效果，并且阻燃树脂主要为有机硅树脂，不仅具有良好的阻燃作用，并且与 pvc材料具有良好的相容性，进而提高pvc材料的拉伸性能和疏水性能，疏水性能的提高能有效防止酸碱液对pvc材料的渗入腐蚀，增强材料的耐腐蚀性能；在不改变碳酸钙晶须物理、化学性能前提下，以蜜胺树脂为壁材，碳酸钙晶须
为芯材，采用原位聚合法，通过形成致密的膜对芯材晶须包覆改性，得到增韧树脂，增韧树脂由于含有碳酸钙晶须无机材料，碳酸钙晶须能使作用应力集中点，分散应力，延长裂纹产生的路径同时吸收部分冲击能量，蜜胺树脂具有优异的自熄性，在提高碳酸钙晶须在pvc材料中分散性的同时，增强材料的耐火性能，并且pvc材料燃烧产生的氯化氢气体能与碳酸钙晶须反应，生产氯化钙和水，减少污染废气的排放。
具体实施方式
[0031]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]
实施例1
[0033]
一种耐火pvc材料制作工艺，包括以下步骤：
[0034]
第一步、准备以下重量份的原料：pvc树脂50份、阻燃树脂20份、增韧树脂 30份、增塑剂10份、热稳定剂10份、加工助剂1份和抗氧剂0.8份；
[0035]
第二步、将pvc树脂、阻燃树脂、增塑剂和增韧树脂加入反应釜中，控制反应温度125℃，转速200r/min条件下，混合30min，然后将热稳定剂、加工助剂和抗氧剂加入反应釜中，温度、转速不变情况下，混合10min，得到混合料；
[0036]
第三步、将第二步所得的混合料转移至双螺杆挤出机中，经过挤出造粒，即得一种耐火pvc材料。
[0037]
其中，所述阻燃树脂的制备方法包括以下步骤：
[0038]
步骤s11、向三口烧瓶中加入纤维素纳米晶和冰醋酸，转速60r/min条件下，搅拌10min，然后用移液枪逐滴向三口烧瓶中加入质量分数98％的浓硫酸，并在氮气保护下升温至50℃，浓硫酸滴加结束后，向三口烧瓶中以1滴/秒的速度逐渐向三口烧瓶中滴加溶液a，溶液a由四溴苯酐和二甲基甲酰胺按照1g：5ml混合而成，保持温度不变，搅拌反应4h，得到反应液b，将反应液b倒入去离子水中，静置5min后，真空抽滤，滤饼用蒸馏水洗涤3次，然后在转速10000r/min条件下离心5min，沉淀用蒸馏水洗涤至洗涤液呈中性，最后于
‑
45℃下冷冻干燥12h，得到中间体1；
[0039]
步骤s12、将金属钠切碎和二氧六环加入反应釜中，转速100r/min条件下搅拌8min，然后向反应釜中加入二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯，升温至110℃，转速100r/min条件下，搅拌反应6h，将中间体1和二甲基乙酰胺按照1
‑
3g：8ml 加入烧杯中，转速100r/min搅拌混合1h，得到中间体1分散液,将中间体1分散液滴加进反应釜中，10min内滴加完毕，控制反应温度120℃，转速不变的条件下反应9h后，冷却结晶，滤饼用去离子水洗涤至洗涤液用硝酸银溶液检测无浅黄色沉淀产生为止，最后于60℃烘箱中干燥至恒重，得到中间体2；
[0040]
步骤s13、将硬脂酸钠、氢氧化钠和去离子水加入反应釜中，转速80r/min 搅拌30min后，向反应釜中滴加苯基三甲基硅烷，控制滴加速度一滴每秒，滴加结束后，室温条件下，提高转速至150r/min，搅拌反应22h后得到乳液c，向乳液c中加入中间体2，转速不变继续搅拌1h，最后向反应釜中加入浓度5.25g/ml 的醋酸溶液，转速不变继续搅拌30min后，过滤，滤饼用质量分数25％的乙醇溶液洗涤3次，最后于95℃烘箱中干燥5h，即得阻燃树脂。
[0041]
其中，步骤s11中所述纤维素纳米晶、冰醋酸、浓硫酸、溶液a和去离子水用量比为1g：25ml：0.08ml：5ml：100ml；步骤s12中所述金属钠、二氧六环、二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯和中间体1分散液的用量比为0.04g：30ml：2g： 3ml；步骤s13中所述硬脂酸钠、氢氧化钠、去离子水、苯基三甲基硅烷、中间体2和醋酸溶液的用量比为0.3g：0.14g：100ml：1.5g：0.3g：20ml。
[0042]
其中，所述增韧树脂的制备方法包括以下步骤：
[0043]
步骤s21、将三聚氰胺和质量分数37％的甲醛溶液加入三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入蒸馏水，用质量分数10％的碳酸钠溶液调节体系ph值为8，在80℃水浴锅中加热，转速100r/min条件下反应30min，得到预聚物溶液；
[0044]
步骤s22、将碳酸钙晶须和质量分数45％的乙醇溶液加入烧杯中，频率30khz 下超声分散20min，然后将步骤s21得到的预聚物溶液加入烧杯中，用质量分数 30％的碳酸溶液调节ph至7，控制反应温度80℃，转速200r/min条件下反应2h后，抽滤，滤饼用去离子水洗涤3次，最后于100℃烘箱中干燥10h，得到增韧树脂。
[0045]
其中，步骤s21中所述三聚氰胺、质量分数37％的甲醛溶液和蒸馏水的用量比为5g：9ml：25ml；步骤s22中所述碳酸钙晶须、质量分数45％的乙醇溶液和预聚物溶液用量比为3g：20ml：30ml。
[0046]
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂和癸二酸二辛酯按照质量比1： 1混合而成，所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂，所述加工助剂为硬脂酸钙，所述抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4
‑ꢀ
二叔丁基苯基)亚磷酸酯按照质量比1：1混合而成；
[0047]
其中，所述二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯的制备方法如下：
[0048]
将二甲基硅氧烷和三羟甲基氧化磷按照摩尔比1：1加入反应釜中，设置反应温度50℃，压力0.5mpa，转速500r/min条件下反应1h，反应结束后，自然冷却，即得二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯。
[0049]
实施例2
[0050]
一种耐火pvc材料制作工艺，包括以下步骤：
[0051]
第一步、准备以下重量份的原料：pvc树脂70份、阻燃树脂30份、增韧树脂 40份、增塑剂12份、热稳定剂13份、加工助剂2份和抗氧剂1份；
[0052]
第二步、将pvc树脂、阻燃树脂、增塑剂和增韧树脂加入反应釜中，控制反应温度130℃，转速250r/min条件下，混合40min，然后将热稳定剂、加工助剂和抗氧剂加入反应釜中，温度、转速不变情况下，混合15min，得到混合料；
[0053]
第三步、将第二步所得的混合料转移至双螺杆挤出机中，经过挤出造粒，即得一种耐火pvc材料。
[0054]
其中，所述阻燃树脂的制备方法包括以下步骤：
[0055]
步骤s11、向三口烧瓶中加入纤维素纳米晶和冰醋酸，转速70r/min条件下，搅拌12min，然后用移液枪逐滴向三口烧瓶中加入质量分数98％的浓硫酸，并在氮气保护下升温至50℃，浓硫酸滴加结束后，向三口烧瓶中以1滴/秒的速度逐渐向三口烧瓶中滴加溶液a，溶液a由四溴苯酐和二甲基甲酰胺按照2g：5ml混合而成，保持温度不变，搅拌反应5h，得到反应液b，将反应液b倒入去离子水中，静置8min后，真空抽滤，滤饼用蒸馏水洗涤4次，然后
在转速10000r/min条件下离心8min，沉淀用蒸馏水洗涤至洗涤液呈中性，最后于
‑
45℃下冷冻干燥12h，得到中间体1；
[0056]
步骤s12、将金属钠切碎和二氧六环加入反应釜中，转速100r/min条件下搅拌10min，然后向反应釜中加入二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯，升温至110℃，转速150r/min条件下，搅拌反应7h，将中间体1和二甲基乙酰胺按照2g：8ml加入烧杯中，转速150r/min搅拌混合1h，得到中间体1分散液,将中间体1分散液滴加进反应釜中，10min内滴加完毕，控制反应温度120℃，转速不变的条件下反应9h后，冷却结晶，滤饼用去离子水洗涤至洗涤液用硝酸银溶液检测无浅黄色沉淀产生为止，最后于65℃烘箱中干燥至恒重，得到中间体2；
[0057]
步骤s13、将硬脂酸钠、氢氧化钠和去离子水加入反应釜中，转速90r/min 搅拌30min后，向反应釜中滴加苯基三甲基硅烷，控制滴加速度一滴每秒，滴加结束后，室温条件下，提高转速至200r/min，搅拌反应23h后得到乳液c，向乳液c中加入中间体2，转速不变继续搅拌1.5h，最后向反应釜中加入浓度5.25g/ml 的醋酸溶液，转速不变继续搅拌40min后，过滤，滤饼用质量分数25％的乙醇溶液洗涤4次，最后于98℃烘箱中干燥8h，即得阻燃树脂。
[0058]
其中，步骤s11中所述纤维素纳米晶、冰醋酸、浓硫酸、溶液a和去离子水用量比为1g：25ml：0.09ml：5ml：100ml；步骤s12中所述金属钠、二氧六环、二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯和中间体1分散液的用量比为0.04g：40ml：3g：3ml；步骤s13中所述硬脂酸钠、氢氧化钠、去离子水、苯基三甲基硅烷、中间体2和醋酸溶液的用量比为0.3g：0.14g：100ml：1.5g：0.4g：20ml。
[0059]
其中，所述增韧树脂的制备方法包括以下步骤：
[0060]
步骤s21、将三聚氰胺和质量分数37％的甲醛溶液加入三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入蒸馏水，用质量分数10％的碳酸钠溶液调节体系ph值为8，在80℃水浴锅中加热，转速150r/min条件下反应30min，得到预聚物溶液；
[0061]
步骤s22、将碳酸钙晶须和质量分数45％的乙醇溶液加入烧杯中，频率40khz 下超声分散30min，然后将步骤s21得到的预聚物溶液加入烧杯中，用质量分数 30％的碳酸溶液调节ph至7，控制反应温度80℃，转速250r/min条件下反应2h后，抽滤，滤饼用去离子水洗涤4次，最后于100℃烘箱中干燥12h，得到增韧树脂。
[0062]
其中，步骤s21中所述三聚氰胺、质量分数37％的甲醛溶液和蒸馏水的用量比为5g：9ml：28ml；步骤s22中所述碳酸钙晶须、质量分数45％的乙醇溶液和预聚物溶液用量比为4g：30ml：30ml。
[0063]
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂和癸二酸二辛酯按照质量比1： 1混合而成，所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂，所述加工助剂为硬脂酸钙，所述抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4
‑ꢀ
二叔丁基苯基)亚磷酸酯按照质量比1：1混合而成；
[0064]
其中，所述二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯的制备方法如下：
[0065]
将二甲基硅氧烷和三羟甲基氧化磷按照摩尔比1：1加入反应釜中，设置反应温度55℃，压力3mpa，转速700r/min条件下反应2h，反应结束后，自然冷却，即得二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯。
[0066]
实施例3
[0067]
一种耐火pvc材料制作工艺，包括以下步骤：
[0068]
第一步、准备以下重量份的原料：pvc树脂80份、阻燃树脂40份、增韧树脂 50份、增塑剂15份、热稳定剂15份、加工助剂3份和抗氧剂1.2份；
[0069]
第二步、将pvc树脂、阻燃树脂、增塑剂和增韧树脂加入反应釜中，控制反应温度135℃，转速300r/min条件下，混合50min，然后将热稳定剂、加工助剂和抗氧剂加入反应釜中，温度、转速不变情况下，混合20min，得到混合料；
[0070]
第三步、将第二步所得的混合料转移至双螺杆挤出机中，经过挤出造粒，即得一种耐火pvc材料。
[0071]
其中，所述阻燃树脂的制备方法包括以下步骤：
[0072]
步骤s11、向三口烧瓶中加入纤维素纳米晶和冰醋酸，转速80r/min条件下，搅拌15min，然后用移液枪逐滴向三口烧瓶中加入质量分数98％的浓硫酸，并在氮气保护下升温至50℃，浓硫酸滴加结束后，向三口烧瓶中以1滴/秒的速度逐渐向三口烧瓶中滴加溶液a，溶液a由四溴苯酐和二甲基甲酰胺按照3g：5ml混合而成，保持温度不变，搅拌反应6h，得到反应液b，将反应液b倒入去离子水中，静置10min后，真空抽滤，滤饼用蒸馏水洗涤5次，然后在转速10000r/min条件下离心10min，沉淀用蒸馏水洗涤至洗涤液呈中性，最后于
‑
45℃下冷冻干燥12h，得到中间体1；
[0073]
步骤s12、将金属钠切碎和二氧六环加入反应釜中，转速100r/min条件下搅拌15min，然后向反应釜中加入二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯，升温至110℃，转速200r/min条件下，搅拌反应8h，将中间体1和二甲基乙酰胺按照3g：8ml加入烧杯中，转速200r/min搅拌混合1h，得到中间体1分散液,将中间体1分散液滴加进反应釜中，10min内滴加完毕，控制反应温度120℃，转速不变的条件下反应10h后，冷却结晶，滤饼用去离子水洗涤至洗涤液用硝酸银溶液检测无浅黄色沉淀产生为止，最后于70℃烘箱中干燥至恒重，得到中间体2；
[0074]
步骤s13、将硬脂酸钠、氢氧化钠和去离子水加入反应釜中，转速100r/min 搅拌30min后，向反应釜中滴加苯基三甲基硅烷，控制滴加速度一滴每秒，滴加结束后，室温条件下，提高转速至300r/min，搅拌反应24h后得到乳液c，向乳液c中加入中间体2，转速不变继续搅拌2h，最后向反应釜中加入浓度5.25g/ml 的醋酸溶液，转速不变继续搅拌60min后，过滤，滤饼用质量分数25％的乙醇溶液洗涤5次，最后于100℃烘箱中干燥10h，即得阻燃树脂。
[0075]
其中，步骤s11中所述纤维素纳米晶、冰醋酸、浓硫酸、溶液a和去离子水用量比为1g：25ml：0.1ml：5ml：100ml；步骤s12中所述金属钠、二氧六环、二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯和中间体1分散液的用量比为0.04g：50ml：4g： 3ml；步骤s13中所述硬脂酸钠、氢氧化钠、去离子水、苯基三甲基硅烷、中间体2和醋酸溶液的用量比为0.3g：0.14g：100ml：1.5g：0.5g：20ml。
[0076]
其中，所述增韧树脂的制备方法包括以下步骤：
[0077]
步骤s21、将三聚氰胺和质量分数37％的甲醛溶液加入三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入蒸馏水，用质量分数10％的碳酸钠溶液调节体系ph值为9，在80℃水浴锅中加热，转速200r/min条件下反应30min，得到预聚物溶液；
[0078]
步骤s22、将碳酸钙晶须和质量分数45％的乙醇溶液加入烧杯中，频率50khz 下超声分散40min，然后将步骤s21得到的预聚物溶液加入烧杯中，用质量分数 30％的碳酸溶液调节ph至7，控制反应温度80℃，转速300r/min条件下反应2h后，抽滤，滤饼用去离子水洗涤5次，最后于100℃烘箱中干燥15h，得到增韧树脂。
[0079]
其中，步骤s21中所述三聚氰胺、质量分数37％的甲醛溶液和蒸馏水的用量比为5g：9ml：30ml；步骤s22中所述碳酸钙晶须、质量分数45％的乙醇溶液和预聚物溶液用量比为5g：40ml：30ml。
[0080]
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂和癸二酸二辛酯按照质量比1：1混合而成，所述热稳定剂为钙锌复合热稳定剂，所述加工助剂为硬脂酸钙，所述抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4
‑ꢀ
二叔丁基苯基)亚磷酸酯按照质量比1：1混合而成；
[0081]
其中，所述二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯的制备方法如下：
[0082]
将二甲基硅氧烷和三羟甲基氧化磷按照摩尔比1：1加入反应釜中，设置反应温度60℃，压力8mpa，转速800r/min条件下反应2.5h，反应结束后，自然冷却，即得二甲基硅酸三羟基氧化磷环状酯。
[0083]
对比例1
[0084]
将实施例1中的阻燃树脂去除，其余原料和制备过程不变。
[0085]
实施例2
[0086]
将实施例2中的增韧树脂去除，其余原料和制备过程不变。
[0087]
对比例3
[0088]
本对比例为市场上一种常见的耐火pvc材料。
[0089]
将实施例1
‑
3和对比例1
‑
3的pvc材料进行性能测试：参照gb/t 8815
‑
2008标准检测拉伸强度(mpa)、断裂伸长率(％)、200℃热稳定时间(min)和氧指数，测试结果如下表所示:
[0090][0091]
由上表可以看出，实施例1
‑
3在力学性能测试和耐热性能测试过程中，表现均优于对比例1
‑
3，说明本发明制备的pvc材料具有优异的耐火性能还具有优异的力学性能。
[0092]
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。