本发明涉及材料技术领域，具体是一种稳定的阻燃材料及其制备方法和应用。
背景技术：
聚四氟乙烯，中文商品名“特氟隆”(teflon)、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，其结构简式为-[-cf2-cf2-]n-，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，除熔融碱金属、三氟化氯、五氟化氯和液氟外，能耐其它一切化学药品，在王水中煮沸也不起变化，广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的场合。有密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力、耐温优异(能在正250℃至负180℃的温度下长期工作)。聚四氟乙烯本身对人没有毒性，几乎不溶于所有的溶剂。聚四氟乙烯在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等，使之成为不可取代的产品。聚四氟乙烯虽然具有耐腐蚀、耐高温等效果，但是与其它物质混合制得的材料存在性能不稳定，强度低、阻燃性降低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种稳定的阻燃材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种稳定的阻燃材料，按照重量份的原料包括：聚四氟乙烯28-36份、苯甲酸11-19份、烷基酚聚氧乙烯醚8-16份、碳酸丙烯酯15-25份、柠檬酸8-16份、n-苯基马来酰亚胺3-7份。
作为本发明进一步的方案：所述稳定的阻燃材料，按照重量份的原料包括：聚四氟乙烯30-34份、苯甲酸13-17份、烷基酚聚氧乙烯醚10-14份、碳酸丙烯酯18-22份、柠檬酸10-14份、n-苯基马来酰亚胺4-6份。
作为本发明进一步的方案：所述稳定的阻燃材料，按照重量份的原料包括：聚四氟乙烯32份、苯甲酸15份、烷基酚聚氧乙烯醚12份、碳酸丙烯酯20份、柠檬酸12份、n-苯基马来酰亚胺5份。
一种稳定的阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将苯甲酸与其质量12-14倍的乙醇混合，制得苯甲酸溶液；将柠檬酸与其质量9-10倍的去离子水混合，制得柠檬酸溶液；
2)将聚四氟乙烯粉碎、过100-150目筛，然后与柠檬酸溶液混合，加热至115-120℃并在该温度下密封搅拌处理1.2-1.4h；再加入苯甲酸溶液与烷基酚聚氧乙烯醚，升温至155-160℃，并在该温度下密封搅拌处理65-70min；制得混合物a；
3)将混合物a与碳酸丙烯酯、n-苯基马来酰亚胺混合，升温至195℃并在该温度下密封搅拌处理55-60min，再在215℃的温度下搅拌30-40min，制得混合物b；
4)将混合物b挤出即得。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，搅拌速度为200-220r/min。
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，搅拌速度为150-160r/min。
本发明另一目的是提供所述材料在电器材料中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用聚四氟乙烯、苯甲酸、烷基酚聚氧乙烯醚、碳酸丙烯酯、柠檬酸、n-苯基马来酰亚胺等原料并通过上述制备工艺制得的阻燃材料，各原料间发生了协同作用使得该材料具有极高的稳定性，强度高，韧性好，阻燃性可达v0级，灼热丝温度高达960℃，cti值可达到262v，可广泛应用于电子、电器等领域。本发明原料简单，制备方法工艺简单、操作方便、生产成本低，适于工业化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种稳定的阻燃材料，包括以下原料：聚四氟乙烯28kg、苯甲酸11kg、烷基酚聚氧乙烯醚8kg、碳酸丙烯酯15kg、柠檬酸8kg、n-苯基马来酰亚胺3kg。
将苯甲酸与其质量12倍的乙醇混合，制得苯甲酸溶液；将柠檬酸与其质量9倍的去离子水混合，制得柠檬酸溶液。将聚四氟乙烯粉碎、过100目筛，然后与柠檬酸溶液混合，加热至115℃并在该温度下密封搅拌处理1.2h；再加入苯甲酸溶液与烷基酚聚氧乙烯醚，升温至155℃，并在该温度下密封搅拌处理65min；制得混合物a；搅拌速度为200r/min。将混合物a与碳酸丙烯酯、n-苯基马来酰亚胺混合，升温至195℃并在该温度下密封搅拌处理55min，再在215℃的温度下搅拌30min，制得混合物b；搅拌速度为150r/min。将混合物b挤出即得。
实施例2
本发明实施例中，一种稳定的阻燃材料，包括以下原料：聚四氟乙烯36kg、苯甲酸19kg、烷基酚聚氧乙烯醚16kg、碳酸丙烯酯25kg、柠檬酸16kg、n-苯基马来酰亚胺7kg。
将苯甲酸与其质量14倍的乙醇混合，制得苯甲酸溶液；将柠檬酸与其质量10倍的去离子水混合，制得柠檬酸溶液。将聚四氟乙烯粉碎、过150目筛，然后与柠檬酸溶液混合，加热至120℃并在该温度下密封搅拌处理1.4h；再加入苯甲酸溶液与烷基酚聚氧乙烯醚，升温至160℃，并在该温度下密封搅拌处理70min；制得混合物a；搅拌速度为220r/min。将混合物a与碳酸丙烯酯、n-苯基马来酰亚胺混合，升温至195℃并在该温度下密封搅拌处理60min，再在215℃的温度下搅拌40min，制得混合物b；搅拌速度为160r/min。将混合物b挤出即得。
实施例3
本发明实施例中，一种稳定的阻燃材料，包括以下原料：聚四氟乙烯30kg、苯甲酸13kg、烷基酚聚氧乙烯醚10kg、碳酸丙烯酯18kg、柠檬酸10kg、n-苯基马来酰亚胺4kg。
将苯甲酸与其质量13倍的乙醇混合，制得苯甲酸溶液；将柠檬酸与其质量10倍的去离子水混合，制得柠檬酸溶液。将聚四氟乙烯粉碎、过150目筛，然后与柠檬酸溶液混合，加热至120℃并在该温度下密封搅拌处理1.3h；再加入苯甲酸溶液与烷基酚聚氧乙烯醚，升温至160℃，并在该温度下密封搅拌处理70min；制得混合物a；搅拌速度为220r/min。将混合物a与碳酸丙烯酯、n-苯基马来酰亚胺混合，升温至195℃并在该温度下密封搅拌处理60min，再在215℃的温度下搅拌40min，制得混合物b；搅拌速度为160r/min。将混合物b挤出即得。
实施例4
本发明实施例中，一种稳定的阻燃材料，包括以下原料：聚四氟乙烯34kg、苯甲酸17kg、烷基酚聚氧乙烯醚14kg、碳酸丙烯酯22kg、柠檬酸14kg、n-苯基马来酰亚胺6kg。
将苯甲酸与其质量13倍的乙醇混合，制得苯甲酸溶液；将柠檬酸与其质量10倍的去离子水混合，制得柠檬酸溶液。将聚四氟乙烯粉碎、过150目筛，然后与柠檬酸溶液混合，加热至120℃并在该温度下密封搅拌处理1.3h；再加入苯甲酸溶液与烷基酚聚氧乙烯醚，升温至160℃，并在该温度下密封搅拌处理70min；制得混合物a；搅拌速度为220r/min。将混合物a与碳酸丙烯酯、n-苯基马来酰亚胺混合，升温至195℃并在该温度下密封搅拌处理60min，再在215℃的温度下搅拌40min，制得混合物b；搅拌速度为160r/min。将混合物b挤出即得。
实施例5
本发明实施例中，一种稳定的阻燃材料，包括以下原料：聚四氟乙烯32kg、苯甲酸15kg、烷基酚聚氧乙烯醚12kg、碳酸丙烯酯20kg、柠檬酸12kg、n-苯基马来酰亚胺5kg。
将苯甲酸与其质量13倍的乙醇混合，制得苯甲酸溶液；将柠檬酸与其质量10倍的去离子水混合，制得柠檬酸溶液。将聚四氟乙烯粉碎、过150目筛，然后与柠檬酸溶液混合，加热至120℃并在该温度下密封搅拌处理1.3h；再加入苯甲酸溶液与烷基酚聚氧乙烯醚，升温至160℃，并在该温度下密封搅拌处理70min；制得混合物a；搅拌速度为220r/min。将混合物a与碳酸丙烯酯、n-苯基马来酰亚胺混合，升温至195℃并在该温度下密封搅拌处理60min，再在215℃的温度下搅拌40min，制得混合物b；搅拌速度为160r/min。将混合物b挤出即得。
对比例1
除不含有苯甲酸外，其原料及制备工艺与实施例5一致。
对比例2
只有聚四氟乙烯，其制备工艺与实施例5一致。
对比例3
只有聚四氟乙烯、苯甲酸，其制备工艺与实施例5一致。
对比例4
将各原料直接混合，加入实施例5添加的其它物质，升温至195℃并在该温度下密封搅拌处理60min，再在215℃的温度下搅拌40min，制得混合物b；搅拌速度为160r/min。将混合物b挤出即得。各原料的添加量与实施例5一致。
实施例6
对实施例1-5及对比例1-4所测得的性能结果如表1所示。
表1
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。