本发明属聚乙烯材料生产
技术领域：
,具体说是一种改善聚乙烯原有不足，使其具有阻燃性能的环保高密度聚乙烯材料及其制备方法。
背景技术：
：聚乙烯，英文名称：Polyethylene，缩写名称PE。其化学式为：(C2H4)n。结构式为：-[-CH2-CH2-]-n。高密度聚乙烯(HDPE)是重要的五大通用塑料之一,因其综合性能优良、原料来源丰富及成本较低而广泛应用于阀门、管道、设备衬垫、电缆等领域,但Hl〕PE属于易燃材料〔氧指数(01)仅为17.5〕,必须提高其阻燃性才能安全使用。提高阻燃性通常采用添加阻燃剂的方法。技术实现要素：本发明的目的是提供一种改善环保高密度聚乙烯阻燃性材料及其制备方法。环保阻燃高密度聚乙烯材料由下列重量比原料组成：高密度聚乙烯(燕山石化)：50～90分散润滑剂：7.0～8.0抗氧剂：0.8～1.2扩散油：0.1～0.5着色剂：0.6～1.0抗滴落剂：1.3～1.7偶联剂：1.3～1.7三氧化二锑：6.0～10.0三水合氢氧化铝:20：25无机填充：4.0～5.0本发明所述的分散剂为TAS-2A；扩散油为工业白油10#；抗氧剂为乙烯-辛烯的共聚物；偶联剂为硅烷、钛酸酯或磷酸酯中的一种或者多种；无机填充包括碳酸钙、滑石粉、云母粉、高岭土、二氧化硅；无机填充为碳酸钙、滑石粉、云母粉、高岭土、二氧化硅的混合物。该环保阻燃高密度聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：先将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为90-100℃，二区为160-190℃，三区为200-210℃，四区为205-210℃；五区为190-200℃，停留时间为1-2分钟，压力为10-15Mpa。本发明所得环保阻燃高密度聚乙烯材料的力学性能能够达到使用标准，并且能够极大提高聚乙烯材料的阻燃性能，使聚乙烯材料在使用时提高安全性能。具体实施方式下面通过具体实施方式对本发明做进一步的说明，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。实施例1：(1)按重量比分分别称取各原料如下：高密度聚乙烯(燕山石化)：70分散润滑剂(TAS-2A)：7.5抗氧剂(乙烯-辛烯的共聚物)：1.0扩散油(工业白油10#)：0.3着色剂：0.8抗滴落剂：1.5钛酸酯偶联剂：1.5三氧化二锑：8.0三水合氢氧化铝:20：25无机填充：(碳酸钙4.5滑石粉4.5云母粉4.5高岭土4.5二氧化硅4.5)(2)先将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为90-100℃，二区为160-190℃，三区为200-210℃，四区为205-210℃；五区为190-200℃，停留时间为1-2分钟，压力为10-15Mpa。实验结果：特性参数测试标准性能指标测试数据1密度g/cm3ASTM/D792/0.952熔融指数g/10minASTM/D1238/1.23成型收缩率％ASTM/D955/1.04拉伸强度MPaASTM/D638/225断裂伸长率％ASTM/D638/3506弯曲强度MPaASTM/D790/307弯曲模量MPaASTM/D790/9508悬臂梁缺口冲击强度J/mASTM/D256/4509热变形温度℃ASTM/D648/76.510阻燃等级UL—94/V0上述实验结果表明，聚乙烯高阻燃性材料的阻燃性能得到极为明显的改善和提高，阻燃等级达到V0级别，并且其余力学性能也得到提升和改善。实施例2：(1)按重量比分分别称取各原料如下：高密度聚乙烯(燕山石化)：50分散润滑剂(TAS-2A)：7.0抗氧剂(乙烯-辛烯的共聚物)：0.8扩散油(工业白油10#)：0.1着色剂：0.6抗滴落剂：1.3钛酸酯偶联剂：1.3三氧化二锑：6.0三水合氢氧化铝:20：25无机填充：(碳酸钙4.0滑石粉4.0云母粉4.0高岭土4.0二氧化硅4.0)(2)先将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为90-100℃，二区为150-180℃，三区为200-210℃，四区为200-205℃；五区为190-200℃，停留时间为1-2分钟，压力为10-15Mpa。实验结果：特性参数测试标准性能指标测试数据1密度g/cm3ASTM/D792/0.952熔融指数g/10minASTM/D1238/2.63成型收缩率％ASTM/D955/1.24拉伸强度MPaASTM/D638/205断裂伸长率％ASTM/D638/3376弯曲强度MPaASTM/D790/287弯曲模量MPaASTM/D790/9378悬臂梁缺口冲击强度J/mASTM/D256/4449热变形温度℃ASTM/D648/72.910阻燃等级UL—94/V0上述测试结果表明，环保阻燃高密度聚乙烯材料的阻燃性能得到明显的改善和提高，达到V0等级。但是其热变形温度较实施例1为低。实施例3：(1)按重量比分分别称取各原料如下：高密度聚乙烯(燕山石化)：90分散润滑剂(TAS-2A)：8.0抗氧剂(乙烯-辛烯的共聚物)：1.2扩散油(工业白油10#)：0.5着色剂：1.0抗滴落剂：1.7钛酸酯偶联剂：1.7三氧化二锑：10.0三水合氢氧化铝:20：25无机填充：(碳酸钙5.0滑石粉5.0云母粉5.0高岭土5.0二氧化硅5.0)(2)先将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为90-100℃，二区为150-180℃，三区为200-210℃，四区为200-205℃；五区为190-200℃，停留时间为1-2分钟，压力为10-15Mpa。实验结果：特性参数测试标准性能指标测试数据1密度g/cm3ASTM/D792/0.952熔融指数g/10minASTM/D1238/1.63成型收缩率％ASTM/D955/1.04拉伸强度MPaASTM/D638/205断裂伸长率％ASTM/D638/3426弯曲强度MPaASTM/D790/277弯曲模量MPaASTM/D790/9418悬臂梁缺口冲击强度J/mASTM/D256/4469热变形温度℃ASTM/D648/74.210阻燃等级UL—94/V1上述实验结果表明，环保阻燃高密度聚乙烯材料的阻燃性能得到较为明显的改善和提高，但是相对于实施例1和实施例2的配比，其阻燃性能和热变形温度等，都存在一定差距。上述实施例为本发明的举例说明，并不用来限制本发明。通过上述实验表明，其中实施例1为最优重量比，通过本方法制造的环保阻燃高密度聚乙烯材料的熔融指数、热变形温度、成型收缩率和弯曲强度等性能得到了明显改善。本发明所述的环保阻燃高密度聚乙烯材料，能够克服聚乙烯原来存在对于环境应力敏感，易燃烧的不足，对于聚乙烯材料的应用和进一步推广，具有十分重要的意义。也使得阀门、管道、设备衬垫、电缆等在使用时的安全系数得意提高。当前第1页1 2 3