本发明涉及一种阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料的制造方法，属于热性塑料制品制造技术。
背景技术：
高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，简称为“HDPE”)，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色材料，熔点约为130℃，比重比水轻，相对密度为0.941～0.960。它具有良好的耐热性和耐寒性，在常温甚至在-40F低温度下均如此，它还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，耐酸碱，耐有机溶剂。高密度聚乙烯被广泛用于农业、包装、电子电气、机械、汽车、日用杂品、石油工业等方面。可用很宽的不同加工法制造，包括诸如片材挤塑、薄膜挤出、管材或型材挤塑，吹塑、注塑和滚塑。
高密度聚乙烯易变形，易老化，易发脆，并且容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，丧失其力学性能。高密度聚乙烯易燃，离火后能继续燃烧，燃烧时会熔融，有液体滴落。
晶须是以单晶形式生长而成的直径非常小(0.1-10um)、原子排列高度有序、强度接近完整晶体的理论值、有一定长径比(5-1000)的纤维材料，聚乙烯(PE)中加入少量晶须，便能既增强又增韧，还可提高耐热阻燃性等性能。
无机晶须熔点很高，通常都在1000℃以上，正好弥补了高分子材料在耐热方面的不足，使体系的玻璃化转变温度和热变形温度均有升高，具有阻燃性能。
硼酸铝晶须是一类新兴的无机晶须，它具有较高的性能价格比：(1)其弹性模量高；(2)抗张强度高；(3)直径0.5-1μm，长度10-30μm；(4)其价格仅为SiC晶须价格的1/10-1/30；(5)耐火阻燃性等，具有较大的应用前景。
蒙脱土是一类由纳米厚度的表面带负电的硅酸盐片层，依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物，其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成。具有独特的一维层状纳米结构和阳离子交换性特性，从而赋予蒙脱土诸多改性的可能和应用领域的扩大。经改性的蒙脱土具有很强的吸附能力，良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能。在聚合物中的应用可以在聚合物时添加，也可以在熔融时共混添加。
氢氧化镁晶须，外观为白色粉末灰白色粉末，是塑料、橡胶等高分子材料优良的阻燃剂，与基材有很好的相容性。氢氧化镁晶须是一种新型填充型绿色环保阻燃剂，通过受热分解时释放出结合水，吸收大量的潜热，来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。分解生成的氧化镁又是良好的耐火材料，也能帮助提高合成材料的抗火性能，同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂。氢氧化镁晶须是公认的橡塑行业中具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻燃剂。与同类无机阻燃剂相比，具有更好的阻燃抑烟效果，填充高分子材料还有较好的增强作用。氢氧化镁在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放，而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体。
碳酸钙晶须用于改性塑料、橡胶、聚氯乙烯等热塑性材料表现出显著的增强、增韧作用。还可以改善产品的弯曲强度、尺寸稳定性、热稳定性、抗老化性能；还可提升加工性能及制品的表面光洁度。
磷酸酯类阻燃剂的特点是具有阻燃与增塑双重功能。含磷阻燃剂因其热稳定性好、不挥发。不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低等优点而获得广泛应用。TTBNP磷酸酯阻燃剂的分解温度为280度。可适用于大部分塑料的加工。
三氧化二锑是一款性能优异的协效阻燃剂，具有协效阻燃及抗滴落效果，外观为白色粉末状。适用于聚氨酯、氯丁橡胶、聚氯乙稀、聚丙烯、聚酯等，三氧化二锑在燃烧初期,首先是熔融,在材料表面形成保护膜隔绝空气,通过内部吸热反应,降低燃烧温度。在高温状态下三氧化二锑被气化,稀释了空气中氧浓度,从而起到阻燃作用。
凹凸棒土的基本结构单元为棒状、针状、纤维状单晶体，简称凹凸棒晶，凹凸棒土中棒晶的含量一般＜50％，凹凸棒晶长约0.5-5μm，宽约0.01-0.10μm，凹凸棒晶的表面布满凹凸相间的沟槽，莫氏硬度2-3级，加热到700-800℃，硬度＞5级。比重为2.05-2.32，添加在塑料中既作为着色剂，又具有补强、阻燃、防老化。
埃洛石纳米管是一种由高岭石的片层在天然条件下卷曲而成天然的多壁纳米管状材料，具有典型的多壁纳米管状结构。埃洛石纳米管由硅氧四面体铝氧八面体组成，外壁含有一定的硅羟基，结构单元之间以氢键和范德华力等次价键德形式结合，对阳离子、极性分子等具有较强的吸附能力。天然的纳米管状结构和易于分散的性质，使得埃洛石纳米管作为一种新型的聚合物增强材料在聚丙烯、环氧树脂、聚乙烯、聚酰胺、聚酯、橡胶等得到应用。
多年来材料科技工作者针对高密度聚乙烯塑料存在的缺陷，进行了大量的改性研究，以期制得具有强度高阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料的制造方法。
本发明提供的阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取4.0-6.0份质量分数25-35％碳酸氢钠的水溶液，0.3-0.5份纳米蒙脱土，1.0-1.5份表征参数直径0.5-1.0μm、长度10-20μm的硼酸铝晶须，0.3-0.6份表征参数直径为0.1-3μm、长度5-25μm的氢氧化镁晶须，0.3-0.5份表征参数长为0.5-5μm、宽为0.01-0.10μm凹凸棒晶，0.5-0.7份表征参数直径为40-150nm、长度为2-20μm的埃洛石纳米管，混合在155-165℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45-60min，在300-400℃真空微波辐射2.5-3.5h，然后浸于80-120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60-95℃超声波分散0.5-1.5h，再搅拌分散5-7h，取悬浮物，用60-100份含质量分数3-5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75-85℃下超声波处理20-40min，取上层悬浮物经100-150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到阻燃抗熔滴改性纳米材料。
B)按质量份数取步骤A)5.0-10份得到的阻燃抗熔滴改性纳米材料，6.0-10份TTBNP磷酸酯，2.0-3.0份三氧化二锑，1.0-2.0份表征参数直径为0.5-3μm、长度为5-20μm的碳酸钙晶须，0.5-1.5份KH-550硅烷偶联剂，2-4份PE-g-MAH增容剂，0.1-0.15份抗氧剂1010，75-85℃条件下在混合机中以450-550r/min的速度搅拌反应45-60min，在65-75℃条件下真空烘干，再加入200-350份高密度聚乙烯粉，以250-350r/min的速度搅拌40-50min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料。
本发明提供的阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取5.0份质量分数30％碳酸氢钠的水溶液，0.4份纳米蒙脱土，1.2份表征参数直径0.7μm、长度15μm的硼酸铝晶须，0.5份表征参数直径为2μm、长度20μm的氢氧化镁晶须，0.4份表征参数长为2.5μm、宽为0.05μm凹凸棒晶，0.6份表征参数直径为100nm、长度为10μm的埃洛石纳米管，混合在160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应50min，在350℃真空微波辐射3h，然后浸于100份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至75℃超声波分散1h，再搅拌分散6h，取悬浮物，用80份含质量分数4％三聚磷酸钠分散液的去离子水在80℃下超声波处理30min，取上层悬浮物经120目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到阻燃抗熔滴改性纳米材料；
B)按质量份数取步骤A)7.0份得到的阻燃抗熔滴改性纳米材料，8.0份TTBNP磷酸酯，2.5份三氧化二锑，1.5份表征参数直径为1.7μm、长度为12μm的碳酸钙晶须，1.0份KH-550硅烷偶联剂，3.0份PE-g-MAH增容剂，0.12份抗氧剂1010，80℃条件下在混合机中以500r/min的速度搅拌反应50min，在70℃条件下真空烘干，再加入250份高密度聚乙烯粉，以300r/min的速度搅拌45min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料。
与现有技术相比，本发明在聚氯乙烯塑料中添加阻燃材料氢氧化镁晶须、磷酸酯阻燃剂等，使其制出的高密度聚乙烯塑料具有极好的阻燃抗熔滴效果，可制成管材，片材，型材，容器，电器，家具，通用机械零件，电线电缆护套等阻燃抗熔滴塑料制品。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作详细的介绍：本发明所述的一种阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取4.0-6.0份质量分数25-35％碳酸氢钠的水溶液，0.3-0.5份纳米蒙脱土，1.0-1.5份表征参数直径0.5-1.0μm、长度10-20μm的硼酸铝晶须，0.3-0.6份表征参数直径为0.1-3μm、长度5-25μm的氢氧化镁晶须，0.3-0.5份表征参数长为0.5-5μm、宽为0.01-0.10μm凹凸棒晶，0.5-0.7份表征参数直径为40-150nm、长度为2-20μm的埃洛石纳米管，混合在155-165℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45-60min，在300-400℃真空微波辐射2.5-3.5h，然后浸于80-120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60-95℃超声波分散0.5-1.5h，再搅拌分散5-7h，取悬浮物，用60-100份含质量分数3-5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75-85℃下超声波处理20-40min，取上层悬浮物经100-150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到阻燃抗熔滴改性纳米材料；
B)按质量份数取步骤A)5.0-10份得到的阻燃抗熔滴改性纳米材料，6.0-10份TTBNP磷酸酯，2.0-3.0份三氧化二锑，1.0-2.0份表征参数直径为0.5-3μm、长度为5-20μm的碳酸钙晶须，0.5-1.5份KH-550硅烷偶联剂，2.0-4.0份PE-g-MAH增容剂，0.1-0.15份抗氧剂1010，75-85℃条件下在混合机中以450-550r/min的速度搅拌反应45-60min，在65-75℃条件下真空烘干，再加入200-350份高密度聚乙烯粉，以250-350r/min的速度搅拌40-50min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料。
实施例1：一种阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取4.0份质量分数25％碳酸氢钠的水溶液，0.3份纳米蒙脱土，1.0份表征参数直径0.5μm、长度10μm的硼酸铝晶须，0.3份表征参数直径为0.1μm、长度5μm的氢氧化镁晶须，0.3份表征参数长为0.5μm、宽为0.01μm凹凸棒晶，0.5份表征参数直径为40nm、长度为2μm的埃洛石纳米管，混合在155℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45min，在300℃真空微波辐射2.5h，然后浸于80份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60℃超声波分散0.5h，再搅拌分散5h，取悬浮物，用60份含质量分数3％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75℃下超声波处理20min，取上层悬浮物经100目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到阻燃抗熔滴改性纳米材料；
B)按质量份数取步骤A)5.0份得到的阻燃抗熔滴改性纳米材料，6.0份TTBNP磷酸酯，2.0份三氧化二锑，1.0份表征参数直径为0.5μm、长度为5μm的碳酸钙晶须，0.5份KH-550硅烷偶联剂，2.0份PE-g-MAH增容剂，0.1份抗氧剂1010，75℃条件下在混合机中以450r/min的速度搅拌反应45min，在65℃条件下真空烘干，再加入200份高密度聚乙烯粉，以250r/min的速度搅拌40min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料。
实施例2：一种阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取5.0份质量分数30％碳酸氢钠的水溶液，0.4份纳米蒙脱土，1.2份表征参数直径0.7μm、长度15μm的硼酸铝晶须，0.5份表征参数直径为2μm、长度20μm的氢氧化镁晶须，0.4份表征参数长为2.5μm、宽为0.05μm凹凸棒晶，0.6份表征参数直径为100nm、长度为10μm的埃洛石纳米管，混合在160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应50min，在350℃真空微波辐射3h，然后浸于100份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至75℃超声波分散1h，再搅拌分散6h，取悬浮物，用80份含质量分数4％三聚磷酸钠分散液的去离子水在80℃下超声波处理30min，取上层悬浮物经120目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到阻燃抗熔滴改性纳米材料；
B)按质量份数取步骤A)得到的阻燃抗熔滴改性纳米材料7.0份，8.0份TTBNP磷酸酯，2.5份三氧化二锑，1.5份表征参数直径为1.7μm、长度为12μm的碳酸钙晶须，1.0份KH-550硅烷偶联剂，3.0份PE-g-MAH增容剂，0.12份抗氧剂1010，80℃条件下在混合机中以500r/min的速度搅拌反应50min，在70℃条件下真空烘干，再加入250份高密度聚乙烯粉，以300r/min的速度搅拌45min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料。
实施例3：一种阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料的制造方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取6.0份质量分数35％碳酸氢钠的水溶液，0.5份纳米蒙脱土，1.5份表征参数直径1.0μm、长度20μm的硼酸铝晶须，0.6份表征参数直径为3μm、长度25μm的氢氧化镁晶须，0.5份表征参数长为5μm、宽为0.10μm凹凸棒晶，0.7份表征参数直径为150nm、长度为20μm的埃洛石纳米管，混合在165℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应60min，在400℃真空微波辐射3.5h，然后浸于120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至95℃超声波分散1.5h，再搅拌分散7h，取悬浮物，用100份含质量分数5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在85℃下超声波处理40min，取上层悬浮物经150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到阻燃抗熔滴改性纳米材料；
B)按质量份数取步骤A)10份得到的阻燃抗熔滴改性纳米材料，10份TTBNP磷酸酯，3.0份三氧化二锑，2.0份表征参数直径为3μm、长度为20μm的碳酸钙晶须，1.5份KH-550硅烷偶联剂，4.0份PE-g-MAH增容剂，0.15份抗氧剂1010，85℃条件下在混合机中以550r/min的速度搅拌反应60min，在75℃条件下真空烘干，再加入350份高密度聚乙烯粉，以350r/min的速度搅拌50min，在同向双螺杆熔融混练挤出得到阻燃抗熔滴高密度聚乙烯塑料。
本发明所述的实施例并不限于以上所述实施例，通过前述公开的数值范围，在就具体实施例中进行任意替换，从而可以得到无数个实施例，对此不一一例举。