一种氧化石墨烯‑羟基磷灰石补强的高耐热PVC复合发泡板及其制备方法与流程

文档序号:12402426阅读:262来源:国知局

本发明涉及PVC发泡板技术领域,尤其涉及一种氧化石墨烯-羟基磷灰石补强的高耐热PVC复合发泡板及其制备方法。



背景技术:

PVC发泡板具有防水、阻燃、耐酸碱、防蛀、质轻、保温、隔音、减震等特性,是木材、铝材、复合板材的理想替代品,广泛的应用于客车、火车车厢顶棚、箱体芯层、内部装潢用板、建筑物外墙板、内装饰用板、办公室、住宅、公共场所建筑物隔间,商用装饰架、无尘室用板、吊顶板等方面。

尽管PVC发泡板具有如此广泛的应用空间,然而其实际市场占有率却偏低,尤其在家装材料方面,主要的制约因素是产品良莠不齐,产品在强度、刚性、热稳定性等方面不尽如人意,使用时存在安全隐患,为了提高PVC板材的综合性能,使用高分子材料和无机填料共混改性是最常用的方法。《阻燃型NBR/PVC发泡材料的研究》一文将NBR与PVC共混发泡,获得了力学性能较为优良的产品,但是其耐热性差,需添加阻燃剂达到阻燃效果,但是对材料的力学性能影响较大,使用受到限制。



技术实现要素:

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种氧化石墨烯-羟基磷灰石补强的高耐热PVC复合发泡板及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种氧化石墨烯-羟基磷灰石补强的高耐热PVC复合发泡板,该复合发泡板由以下重量份的原料制得:PVC 40-50、NBR 20-30、纳米羟基磷灰石8-10、液体硅橡胶8-10、氧化聚乙烯蜡3-5、氧化石墨烯1-2、白炭黑1-2、AC发泡剂2-5、硼酸三乙酯1-2、光稳定剂0.5-1、钙锌稳定剂4-5、促进剂TMTD 0.4-0.5、硬脂酸0.5-1、硫化剂PDM 1-1.5、环氧脂肪酸甲酯5-8、甲基丙烯酸锌2-4、木质素磺酸钠0.1-0.2、去离子水20-30。

所述的一种氧化石墨烯-羟基磷灰石补强的高耐热PVC复合发泡板的制备方法包括以下步骤:

(1)先将木质素磺酸钠投入去离子水中,搅拌使其完全溶解,随后投入纳米羟基磷灰石、氧化石墨烯,混合研磨分散20-30min后干燥备用;

(2)先将NBR、液体硅橡胶混合均匀后投入160℃密炼机中密炼20-30min,随后依次加入PVC、氧化聚乙烯蜡、白炭黑、环氧脂肪酸甲酯、光稳定剂、钙锌稳定剂、甲基丙烯酸锌以及步骤(1)所得物料,继续密炼30-50min后得复合基料,基料自然冷却至室温备用;

(3)将步骤(2)制备的基料与其它剩余成分投入炼胶机中,在50℃条件下混炼20-30min后薄通三次后出料;

(4)将步骤(3)所得片材在模具中,在170-175℃、12-16MPa条件下热压发泡15-20min,随后卸压冷却,即得所述复合发泡板。

本发明以PVC与NBR、液体硅橡胶共混作为发泡高分子基料,这种发泡体系具有更高的韧性和塑性,加入的纳米羟基磷灰石/氧化石墨烯复合改性填料可有效的提升发泡板的耐热性和力学性能,提高熔体的强度和流动性,获得更为理想的发泡效果,再结合其它辅料,最终制备得到具有高耐热、阻燃、环保,在多个建材领域具有突出的应用前景。

具体实施方式

一种氧化石墨烯羟基磷灰石补强的高耐热PVC复合发泡板,该复合发泡板由以下重量份的原料制得:PVC 40、NBR 20、纳米羟基磷灰石8、液体硅橡胶8、氧化聚乙烯蜡3、氧化石墨烯1、白炭黑1、AC发泡剂2、硼酸三乙酯1、光稳定剂0.5、钙锌稳定剂4、促进剂TMTD 0.4、硬脂酸0.5、硫化剂PDM 1、环氧脂肪酸甲酯5、甲基丙烯酸锌2、木质素磺酸钠0.1、去离子水20。

该实施例复合发泡板的制备方法包括以下步骤:

(1)先将木质素磺酸钠投入去离子水中,搅拌使其完全溶解,随后投入纳米羟基磷灰石、氧化石墨烯,混合研磨分散20min后干燥备用;

(2)先将NBR、液体硅橡胶混合均匀后投入160℃密炼机中密炼20min,随后依次加入PVC、氧化聚乙烯蜡、白炭黑、环氧脂肪酸甲酯、光稳定剂、钙锌稳定剂、甲基丙烯酸锌以及步骤(1)所得物料,继续密炼30min后得复合基料,基料自然冷却至室温备用;

(3)将步骤(2)制备的基料与其它剩余成分投入炼胶机中,在50℃条件下混炼20min后薄通三次后出料;

(4)将步骤(3)所得片材在模具中,在170℃、12MPa条件下热压发泡15min,随后卸压冷却,即得所述复合发泡板。

制得的发泡板遵循相关标准进行性能测试,性能测试结果为:

表观密度:0.424g/cm3;拉伸强度:43.5MPa;断裂伸长率:208.6%;撕裂强度:3.76N/m;氧指数≥30%;耐热性:在80℃条件下放置5h无变化。

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