本发明涉及阻燃
技术领域：
，尤其涉及一种工艺简单、具有增塑和抑烟功能的电缆用阻燃剂的制备方法。
背景技术：
：电线电缆的基料主要为pvc塑料，pvc塑料是五大通用合成塑料之一，是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。由于聚氯乙烯树脂具有良好的物理机械性能，可用于生产建筑材料，包装材料，电子材料，日用消费品等，广泛用于工业、农业、建筑、交通运输，电力电讯和包装等各领域。电线电缆是工农业生产和现代生活不可或缺的重要设施，在我国国民经济中占有非常重要的地位，但是，目前pvc电线电缆存在高温下易燃的安全隐患，容易造成电力中断，导致不必要的经济损失。因此，pvc电缆用阻燃材料的研发具有重要的研究意义。阻燃材料是一种保护材料，它是能够阻止燃烧而自己并不容易燃烧的材料，是一种能使易燃物质燃烧减慢、终止或难以燃烧的物质。目前，溴系阻燃剂是应用范围最广的阻燃剂之一，溴系阻燃剂的优点在于对复合材料的力学性能几乎没有影响。根据阻燃机理，溴系阻燃剂能显著降低燃气中hbr的含量，而且该类阻燃剂与基体树脂相容性好，即使在苛刻的条件下也无析出现象。其分解温度在200℃~300℃的范围内，与各种高聚物的分解温度相匹配，因此能起到良好的阻燃作用，有添加量小、效果好的，并且溴阻燃剂的性能和价格具有很大的优势。虽然溴系阻燃材料显示了优越的阻燃性，但是它对环境和人的危害是不可忽视的。国内外对于溴系阻燃剂的争论从没有停息过，其焦点问题就是多溴二苯醚（pbdpo）在燃烧时是否会产生有毒、致癌的多溴代二苯并呋喃（pbdf）和多溴代苯并噁暎（pbdd）。技术实现要素：本发明为了克服电缆高温条件下易燃及传统溴系阻燃剂对环境和人具有危害的问题，提供了一种工艺简单、具有增塑和抑烟功能的电缆用阻燃剂的制备方法。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电缆用阻燃剂的制备方法，以重量份计算，将纳米硼酸铜100~150份，双硬脂酰胺20~50份和复合阻燃协效剂52~100份混合均匀，在120～200℃下挤出，得到电缆用阻燃剂。作为优选，所述复合阻燃协效剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份计算，取1.5~3份改性剂分散于乙醇和水的混合溶液中，水解5~8h，然后加入10~30份蒙脱土，经加热回流、过滤、洗涤，干燥后得到有机蒙脱土；（2）取5~10份生物质材料加入到高速组织搅拌机中进行粉碎，加入饱和硫酸铵溶液析出沉淀，用丙酮洗后进行干燥，分离纯化得到磷蛋白；（3）按照重量份配比，有机硅高聚物20~30份，锡酸锌5~15份，上述有机蒙脱土15~25份，钼基水滑石10~20份和上述磷蛋白2~10份进行混合干燥，研磨细化至50~300μm后，用1~10mol/l的盐酸调节溶液ph至3~6，搅拌、抽滤，干燥后得到复合阻燃协效剂。作为优选，所述纳米硼酸铜为cu3b2o6和cu(bo2)2中的一种或两种。作为优选，步骤（1）中，所述改性剂选自阳离子表面活性剂，阴离子表面活性剂，非离子表面活性剂，聚合物单体和偶联剂中的一种或几种。作为优选，步骤（1）中，所述乙醇和水的混合溶液中乙醇和水的质量比为（2~9）:1。作为优选，步骤（2）中，所述生物质材料选自牛奶，大豆，皂苷和含树胶的植物根中的一种或几种。作为优选，步骤（3）中，所述钼基水滑石由水滑石与八钼酸铵，三氧化钼和八钼酸三聚氰胺中的一种或几种改性制得。作为优选，步骤（3）中，所述有机硅高聚物选自硅树脂，氨基硅油和聚硅氧烷聚合物中的一种或几种。有机硅高聚物具有热氧化稳定、高效、低烟、无毒、防熔滴、对基材性能影响小等优点，这是由构成分子主链的硅氧键的性质所决定，通过改进分子结构、提高相对分子质量、共混等来提高阻燃抑烟效果、改善成炭性及基体材料的加工和力学性能。由于含硅阻燃聚合物少烟无毒、燃烧值低、火焰传播速度慢，同时和一些阻燃剂存在着协效作用。其中，聚硅氧烷聚合物类似于互穿聚合物网络（ipn）部分交联机理而结合入基材聚合物结构中，可大大限制硅添加剂的流动性，因而使它不致于迁移至被阻燃聚合物的表面，且与聚烯烃等高聚物相容。硅树脂能改善基材的加工性能、机械性能、耐热性能等，阻燃剂的循环使用效果较好，在提高阻燃特性的同时提高电缆基材的机械加工性能。因此，本发明具有如下有益效果：原料来源广，生物质资源利用率高，减少化学试剂的使用，更为绿色环保；工艺简单，条件易于控制，可规模化生产；制得的电缆用阻燃剂具有增塑和抑烟功能，阻燃效果好，安全性能高。具体实施方式下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。实施例1将纳米cu3b2o6100g，双硬脂酰胺20g和复合阻燃协效剂52g混合均匀，在120℃下挤出，得到电缆用阻燃剂；其中，复合阻燃协效剂的制备步骤如下：（1）取阳离子表面活性剂1.3g分散于质量比为2:1的乙醇和水的混合溶液中，水解5h，然后加入10g蒙脱土，经加热回流、过滤、洗涤，干燥后得到有机蒙脱土；（2）取5g含树胶的植物根加入到高速组织搅拌机中进行粉碎，加入饱和硫酸铵溶液析出沉淀，用丙酮洗后进行干燥，分离纯化得到磷蛋白；（3）按照以下配比，将硅树脂20g，锡酸锌5g，有机蒙脱土15g，钼基水滑石（八钼酸铵改性）10g和磷蛋白2g进行混合干燥，研磨细化至50μm后，用1mol/l的盐酸调节溶液ph至6，搅拌、抽滤，干燥后得到复合阻燃协效剂。实施例2将纳米cu3b2o680g，纳米cu(bo2)270g，双硬脂酰胺50g和复合阻燃协效剂100g混合均匀，在200℃下挤出，得到电缆用阻燃剂；其中，复合阻燃协效剂的制备步骤如下：（1）取阴离子表面活性剂1g，偶联剂2g分散于质量比为9:1的乙醇和水的混合溶液中，水解8h，然后加入30g蒙脱土，经加热回流、过滤、洗涤，干燥后得到有机蒙脱土；（2）取牛奶2g，大豆3g和皂苷5g加入到高速组织搅拌机中进行粉碎，加入饱和硫酸铵溶液析出沉淀，用丙酮洗后进行干燥，分离纯化得到磷蛋白；（3）按照以下配比，将氨基硅油15g，聚硅氧烷聚合物15g，锡酸锌15g，有机蒙脱土25g，钼基水滑石（三氧化钼和八钼酸三聚氰胺改性）20g和磷蛋白10g。进行混合干燥，研磨细化至300μm后，用10mol/l的盐酸调节溶液ph至3，搅拌、抽滤，干燥后得到复合阻燃协效剂。实施例3将纳米cu(bo2)2120g，双硬脂酰胺30g和复合阻燃协效剂78g混合均匀，在180℃下挤出，得到电缆用阻燃剂；其中，复合阻燃协效剂的制备步骤如下：（1）取非离子表面活性剂1g和聚合物单体1g分散于质量比为5:1的乙醇和水的混合溶液中，水解7h，然后加入20g蒙脱土，经加热回流、过滤、洗涤，干燥后得到有机蒙脱土；（2）取皂苷8g加入到高速组织搅拌机中进行粉碎，加入饱和硫酸铵溶液析出沉淀，用丙酮洗后进行干燥，分离纯化得到磷蛋白；（3）按照配比，将聚硅氧烷聚合物25g，锡酸锌10g，有机蒙脱土20g，钼基水滑石（水滑石与八钼酸铵，三氧化钼和八钼酸三聚氰胺改性）15g和磷蛋白8g。进行混合干燥，研磨细化至200μm后，用5mol/l的盐酸调节溶液ph至5，搅拌、抽滤，干燥后得到环保型阻燃协效剂。对实施例1-3的电缆用阻燃剂的性能指标做检测，结果如表1所示：表1.检测结果性能指标实施例1实施例2实施例3阻燃指数v-0v-0v-0烟密度等级（sdr）≤75≤75≤75由表1可以看出，采用本发明制备工艺得到的电缆用阻燃协效剂具有良好的阻燃和抑烟性能。本发明原料来源广，生物质资源利用率高，减少化学试剂的使用，更为绿色环保；工艺简单，条件易于控制，可规模化生产；制得的电缆用阻燃剂具有增塑和抑烟功能，阻燃效果好，安全性能高。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。当前第1页12