一种碳酸镁改性无卤防火工程塑料及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及工程塑料技术领域，具体是一种碳酸镁改性无卤防火工程塑料及其制备方法。


背景技术：

[0002]
高分子材料和消费性电子产业密切相关，消费性电子产品特别是需要使用大量的高分子材料。消费性电子产品的外壳材质通常分为塑料合金和金属合金两大类。金属合金由于价格昂贵、耐划伤耐磨性佳而使用较少，而pc/abs塑料合金以其优良的抗冲击性能和尺寸稳定性保证了对机身的保护，极好的染色性和加工性则使后期的成型加工和染色非常容易，占据了外壳材质的大部分市场份额。
[0003]
为了提高消费性电子产品的安全性能，人们对外壳材质的阻燃性能提出较高的要求。阻燃剂是一类能够阻止塑料等高分子材料被引燃或抑制火焰传播的助剂。目前，普遍的做法是在工程塑料合金中添加溴系或磷系等有机阻燃剂，溴系阻燃剂在工程塑料合金中阻燃效率高，磷系阻燃剂对合金适应性好，由于磷与溴又具有阻燃协同效应，所以人们还开发出在工程塑料中具有超强阻燃作用的磷-卤阻燃剂。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种碳酸镁改性无卤防火工程塑料及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳酸镁改性无卤防火工程塑料，按重量份计包含以下原料：纳米碳酸镁1-20份、磷氮复合阻燃剂1-10份、玻璃纤维1-5份、纳米碳纤维1-5份、抗滴落剂0.1-1份、抗氧剂0.1-0.5份、润滑剂0.1-0.5份、分散剂0.1-0.5份、相容剂0.1-1份、二氧化硅1-5份、氧化锌1-5份、滑石粉1-5份、塑料50-80份。
[0006]
优选的，所述纳米级碳酸镁的平均粒径为10nm-80nm。
[0007]
优选的，所述塑料采用pc、pet、abs、pa、pp中的一种或者多种。
[0008]
优选的，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯类抗滴落剂。
[0009]
优选的，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡中的一种或多种。
[0010]
优选的，所述相容剂为丙烯酸酯类改性剂。
[0011]
优选的，一种碳酸镁改性无卤防火工程塑料的制备方法，包括以下步骤：s1：按重量份分别称取纳米碳酸镁、磷氮复合阻燃剂、玻璃纤维、纳米碳纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂、分散剂、相容剂、二氧化硅、氧化锌、滑石粉、塑料；s2：将塑料、分散剂、相容剂加入到混合机中混合；s3：将纳米碳酸镁、磷氮复合阻燃剂、玻璃纤维、纳米碳纤维加入步骤s2中的混合机中进行混合搅拌；s4：将抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂、二氧化硅、氧化锌、滑石粉放入另一混合机中进行混合；
s5：将步骤s3中的混合物和步骤s4中的混合物进行混合搅拌；s6：通过螺杆挤出机将步骤s5中的混合物料进行挤出造粒。
[0012]
优选的，所述步骤s3中混合机混合搅拌的时间为4-5小时，混合机的转速为500-600r/min；所述步骤s4中混合机混合搅拌的时间为1-2小时，混合机的转速 500-600r/min。
[0013]
优选的，所述步骤s5中混合机混合的时间为3-5小时，混合机的转速为700-1000r/min。
[0014]
优选的，所述步骤s6中挤出机的温度为170-230℃，挤出后需对颗粒进行烘干。
[0015]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、纳米级的碳酸镁微粒小，在塑料中的分布要均匀的多，所以其防火性能能够得到显著提高；在结合磷氮复合阻燃剂，可大幅度提高塑料耐火、阻燃性能；2、二氧化硅、氧化锌、滑石粉可提高工程塑料的强度；通过玻璃纤维、纳米碳纤维、抗滴落剂、抗氧剂，使得制备的塑料性能更优。
附图说明
[0016]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0017]
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0018]
请参阅图1，本发明实施例中，一种碳酸镁改性无卤防火工程塑料，按重量份计包含以下原料：纳米碳酸镁1-20份、磷氮复合阻燃剂1-10份、玻璃纤维1-5份、纳米碳纤维1-5份、抗滴落剂0.1-1份、抗氧剂0.1-0.5份、润滑剂0.1-0.5份、分散剂0.1-0.5份、相容剂0.1-1份、二氧化硅1-5份、氧化锌1-5份、滑石粉1-5份、塑料50-80份。
[0019]
优选的，所述纳米级碳酸镁的平均粒径为10nm-80nm。
[0020]
优选的，所述塑料采用pc、pet、abs、pa、pp中的一种或者多种。
[0021]
优选的，所述抗滴落剂为聚四氟乙烯类抗滴落剂。
[0022]
优选的，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡中的一种或多种。
[0023]
优选的，所述相容剂为丙烯酸酯类改性剂。
[0024]
优选的，一种碳酸镁改性无卤防火工程塑料的制备方法，包括以下步骤：s1：按重量份分别称取纳米碳酸镁、磷氮复合阻燃剂、玻璃纤维、纳米碳纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂、分散剂、相容剂、二氧化硅、氧化锌、滑石粉、塑料；
s2：将塑料、分散剂、相容剂加入到混合机中混合；s3：将纳米碳酸镁、磷氮复合阻燃剂、玻璃纤维、纳米碳纤维加入步骤s2中的混合机中进行混合搅拌；s4：将抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂、二氧化硅、氧化锌、滑石粉放入另一混合机中进行混合；s5：将步骤s3中的混合物和步骤s4中的混合物进行混合搅拌；s6：通过螺杆挤出机将步骤s5中的混合物料进行挤出造粒。
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优选的，所述步骤s3中混合机混合搅拌的时间为4-5小时，混合机的转速为500-600r/min；所述步骤s4中混合机混合搅拌的时间为1-2小时，混合机的转速 500-600r/min。
[0026]
优选的，所述步骤s5中混合机混合的时间为3-5小时，混合机的转速为700-1000r/min。
[0027]
优选的，所述步骤s6中挤出机的温度为170-230℃，挤出后需对颗粒进行烘干。
[0028]
本发明的工作原理是：纳米级的碳酸镁微粒小，在塑料中的分布要均匀的多，所以其防火性能能够得到显著提高；在结合磷氮复合阻燃剂，可大幅度提高塑料耐火、阻燃性能；二氧化硅、氧化锌、滑石粉可提高工程塑料的强度；通过玻璃纤维、纳米碳纤维、抗滴落剂、抗氧剂，使得制备的塑料性能更优。
[0029]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。