一種高強度耐磨阻燃聚丙烯及其制備方法
【專利摘要】一種高強度耐磨阻燃聚丙烯及其制備方法，由42~55份聚丙烯基體、20~29份改性填料、1~4份氮化硼、18~21份添加劑、1~3份亞磷酸酯類抗氧劑和2飛份二甲基硅油組成，采用高速混合機將聚丙烯基體、改性填料、氮化硼、添加劑、亞磷酸酯類抗氧劑和二甲基硅油混合均勻后，將混合料加入造粒機造粒，然后，將粒料加入注塑機制樣，制得阻燃聚丙烯。本發(fā)明中，多種無機組份的加入，提高了聚合物和無機填料體系的流動性，提高了增韌效果，無需使用增容劑，降低成本；本發(fā)明中采用多種添加劑以及玻纖以及阻燃劑均為無鹵材料，制備工藝簡便，所采用材料便宜，綜合成本較之于傳統(tǒng)的聚丙烯復合材料優(yōu)勢較為明顯。
【專利說明】一種高強度耐磨阻燃聚丙烯及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚丙烯領(lǐng)域，具體的說是一種高強度耐磨阻燃聚丙烯及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯纖維由于其本身優(yōu)良的機械性能、絕緣性、密度小和耐化學藥品性等綜合 性能，因而在汽車工業(yè)、電器工業(yè)、日用品及包裝工業(yè)等方面具有廣泛的應用，這些應用領(lǐng) 域相關(guān)的法律規(guī)定和用戶的要求，要對聚丙烯材料進行阻燃加工。目前國內(nèi)外對聚丙烯阻 燃主要采用添加阻燃劑，但含鹵阻燃劑由于其在燃燒時形成腐蝕性的鹵化氫，發(fā)煙量大，很 多國家已經(jīng)禁止使用。
[0003] 目前，通常采用一種協(xié)效劑與膨脹型阻燃劑復配無鹵阻燃聚丙烯，進一步提高膨 脹型阻燃劑的阻燃效率。但阻燃劑加入后，常使得阻燃聚丙烯的耐磨性和強度下降，難以滿 足一些在阻燃領(lǐng)域?qū)δ湍バ院蛷姸扔行枨蟮膱龊?；同時，常規(guī)的無鹵阻燃劑價格較高，導致 聚丙烯成品的價格隨之升高，如何在降低成本、阻燃滿足的情況下，提升其耐磨性能是聚丙 烯領(lǐng)域需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中阻燃聚丙烯耐磨性能和強度低的問題，提供一種 通過改性填料、氮化硼和添加劑的復配協(xié)同作用，進而提高強度和耐磨性的阻燃聚丙烯及 其制備方法。
[0005] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為：一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，由聚 丙烯基體、改性填料、氮化硼、添加劑、亞磷酸酯類抗氧劑和二甲基硅油組成，各組分的重量 份數(shù)依次為：聚丙烯基體42~55份、改性填料2(T29份、氮化硼廣4份、添加劑18~21份、亞 磷酸酯類抗氧劑1~3份和二甲基硅油2飛份；其中，添加劑由重量比為6 :10 :1的納米氧化 鋁、氮磷阻燃劑和白炭黑組成，改性填料由重量比為7 :3的改性玻璃纖維和改性玻璃微珠 組成，所述的改性玻璃纖維為經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性的玻璃纖維，所述的改性玻璃微珠由重 量比為3 :100的稀土改性劑和空心玻璃微珠混合而成。
[0006] 本發(fā)明中，所述的硅烷偶聯(lián)劑為KH550。所述的納米氧化鋁為纖維狀，其粒徑 < l〇nm，氮化硼為立方氮化硼；所述的玻璃纖維為無堿或低堿玻璃纖維，長度為2mm。磷氮 阻燃劑中的磷含量為19. 3~25%，氮含量為12~24%，粒徑為3~15iim，白炭黑的純度>99%，平 均粒徑15nm。
[0007] 制備高強度耐磨阻燃聚丙烯的方法，具體的制備步驟為：步驟一、取20ml的硅烷 偶聯(lián)劑，然后將其溶于980ml的乙醇中，制成體積濃度為2%的硅烷偶聯(lián)劑/乙醇溶液，再稱 取玻璃纖維300g，置于硅烷偶聯(lián)劑/乙醇溶液中浸泡12h，晾干后，在80°C烘箱中烘干，制得 改性玻璃纖維，備用； 步驟二、將空心玻璃微珠置于120°C的烘箱中烘干2h，然后按照100 :3的重量比將其加 入到體積濃度為2%的稀土改性劑溶液中，攪拌2h后，在KKTC的烘箱中烘干3h，制得改性 玻璃微珠，備用； 步驟三、按7 :3的重量比分別稱取步驟一制備的改性玻璃纖維和步驟二制備的改性 玻璃微珠混合成改性填料，按照所述重量份數(shù)，分別取聚丙烯基體、改性填料、氮化硼、添加 齊U、亞磷酸酯類抗氧劑和二甲基硅油置于轉(zhuǎn)速為llOOr/min的混合機中，在8(TlO(TC溫度 下混合5~8min，制得混合物，備用； 步驟四、將步驟三制得的混合物置于轉(zhuǎn)速為4(T50r/min的造粒機中造粒，造粒機機筒 內(nèi)溫度為：一區(qū)160°C、二區(qū)170°C、三區(qū)175°C、四區(qū)180°C，模具溫度為190°C，造粒時間為 2(T25min，制得混合物粒料； 步驟五、將步驟四制得的混合物粒料加入注塑機中形成熔料，其中，注塑機機筒內(nèi)溫度 為：一區(qū)170°C、二區(qū)180°C、三區(qū)190°C，熔料經(jīng)注塑機中溫度為185°C的噴嘴注射到模具的 型腔中，模具溫度為6(T80°C，型腔中的熔料在30MPa的壓力下保壓6s，冷卻后，制得阻燃聚 丙烯。
[0008] 本發(fā)明中，改性填料由重量比為7 :3的改性玻璃纖維和改性玻璃微珠組成，若改 性玻璃纖維含量過大，會導致部分玻璃纖維得不到充分浸漬，導致聚丙烯基體與玻璃纖維 界面的結(jié)合性能變差，在沖擊下，玻璃纖維與聚丙烯基體脫離，而達不到增強的效果，從而 導致復合材料的沖擊強度下降；而且，隨著玻璃纖維量的增加，材料的流動性變差，不利于 成型過程中產(chǎn)品的加工，因此，在經(jīng)過試驗驗證后，改性玻璃纖維和改性玻璃微珠的最佳重 量比為7 :3。
[0009] 在實際加工過程中，由于玻璃纖維容易纏結(jié)和混合不均勻，常使得實際生產(chǎn)情況 達不到實驗設計要求。由于空心玻璃微珠體積小，比表面積大，密度小，又具有較高的抗壓 強度，空心微珠存在，破壞主要集中在聚合物材料的界面上，并使得界面上不是以二維平面 擴展裂紋；而且由于玻璃微珠呈球形，增加了界面的面積分數(shù)，因此界面破壞所需的能量 遠大于基體的斷裂，從而使得聚合物的斷裂強度得到提高。隨著玻璃微珠量的增加，材料的 破壞體現(xiàn)為玻璃微珠的破裂，在成型時不可避免的發(fā)生破裂，這些分散在基體中的碎片能 夠分散減弱斷裂尖端的擴展，從而增大了斷裂能。再者，由于玻璃微珠比聚丙烯基體大的 抗壓強度，所以破壞進程一開始是在玻璃微珠周圍的基體中傳遞的，裂紋前緣是從不同的 位面生成，隨著裂紋的擴展，眾多裂紋前緣匯合成河流狀，重新聚集形成平面上的大裂紋， 當微珠開始受力時，會發(fā)生形變。當應力大于微珠本身斷裂強度時，則發(fā)生了破裂。正是由 于空心玻璃微珠在基體中受到應力發(fā)生形變、破壞等，從而吸收沖擊能量，提高沖擊性能。 同時，隨著空心玻璃微珠量的增加，空心玻璃微珠在基體中分散均勻，其周圍的聚丙烯基體 相當于在均勻分散的玻璃微珠粒子周圍嵌入了具有良好界面結(jié)合和一定厚度的柔性界面 相，在一定形態(tài)結(jié)構(gòu)下引發(fā)基體的剪切屈服，從而消耗大量的沖擊能量，又能較好地傳遞所 承受的外力，達到既增強又增韌的目的；同時，空心玻璃微珠還具有細化晶粒的作用。因此， 在玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的基礎上，再添加空心玻璃微珠可以進一步提高復合材料 的力學性能。再者，由于玻璃微珠的"滾珠效應"，可以提高材料熔體的流動性，改善由于添 加玻璃纖維給復合材料熔體粘度帶來的影響，有利于生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的加工。
[0010] 本發(fā)明的有益效果： 1)、本發(fā)明的添加劑中的氧化鋁，能夠與立方氮化硼在聚丙烯基體表面形成復相耐火 層，提高聚丙烯的耐磨性；而且，納米級別的氧化鋁和白炭黑的強度和硬度高、耐熱性好、不 易變形與聚丙烯聚合物的韌性好、密度低和易于加工等優(yōu)點相結(jié)合，提高了聚合物的強度， 而且，微晶態(tài)結(jié)構(gòu)的無機填料，增強了無機物與聚合物之間的界面結(jié)合力，改善氧化鋁和白 炭黑與聚合物的相容性，達到減少用量的目的，降低生產(chǎn)成本；另外，這種超細化的無機填 料能夠與氮磷阻燃劑產(chǎn)生協(xié)同阻燃效應，達到降低阻燃劑填充量的同時，提高阻燃效率； 2) 、本發(fā)明中的改性玻璃纖維、纖維狀納米氧化鋁與聚丙烯基體之間形成化學鍵，加強 了界面結(jié)合力，分子鏈間有較大程度的相互擴散，形成很強的纏結(jié)，在拉伸過程中，玻璃纖 維不易從聚丙烯基體中拉出，同時吸收了大量的能量，直至被拉斷為止，從而進一步提高復 合材料的拉伸性能；另一方面，玻纖表面的聚丙烯分子鏈受到熱應力作用取向和改性玻璃 纖維給聚丙烯提供的成核表面，兩者均使聚丙烯的結(jié)晶成核能壘降低，促進聚丙烯在界面 處結(jié)晶，進一步提1?材料的強度； 3) 、與現(xiàn)有技術(shù)相比，改性玻璃纖維與添加劑中的纖維狀納米氧化鋁能夠在聚丙烯基 體中形成纖維交織的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，能夠抑制聚丙烯分子鏈的熱運動，阻止聚丙烯聚合物在高 溫作用下降解產(chǎn)生的可燃氣體的逸出和氧氣的進入，而納米白炭黑使這種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)更為完 整，有效地阻隔熱傳遞，使聚丙烯具有更高的分解溫度。同時，在較大的應力作用下，聚丙烯 產(chǎn)生裂紋時，由于纖維的存在，裂紋會終止和發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而提高了產(chǎn)生裂紋的應力值； 4) 、本發(fā)明采用氮化硼的加入，因氮化硼具有良好的硬度、高的耐磨性、潤滑性能以及 熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，能夠明顯的提高復合材料硬度，耐磨性，以及熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定 性； 5) 、本發(fā)明中，多種無機組份的加入，提高了聚合物和無機填料體系的流動性，提高了 增韌效果，利于成型過程中產(chǎn)品的加工，無需使用增容劑，降低成本；本發(fā)明中采用多種添 加劑以及玻纖以及阻燃劑均為無鹵材料，制備工藝簡便，所采用材料便宜，綜合成本較之于 傳統(tǒng)的聚丙烯復合材料優(yōu)勢較為明顯。

【具體實施方式】
[0011] 一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，由42~55份聚丙烯基體、20~29份改性填料、1~4份 氮化硼、18~21份添加劑、1~3份亞磷酸酯類抗氧劑和2飛份二甲基硅油組成；其中，添加劑 由重量比為6 :10 :1的納米氧化鋁、氮磷阻燃劑和白炭黑組成，改性填料由重量比為7 :3的 改性玻璃纖維和改性玻璃微珠組成，所述的改性玻璃纖維為經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性的玻璃纖 維，所述的改性玻璃微珠由重量比為3 :100的稀土改性劑和空心玻璃微珠混合而成。
[0012] 其中，玻璃纖維為無堿或低堿玻璃纖維，長度為2mm ;空心玻璃微珠的粒徑為 1~50 ii m，是一種質(zhì)輕的封閉微型球體，其中空的內(nèi)部腔體中充斥有CO2等氣體，能促進炭層 形成，進而起到隔熱及減緩可燃性氣體逸出的作用，具有質(zhì)輕、低導熱、無毒、不燃，化學穩(wěn) 定性好和高分散等優(yōu)點。
[0013] 本發(fā)明中添加的氮磷阻燃劑，磷含量為19.3~25%，氮含量為12~24%，粒徑為 3~15 y m。燃燒時會在聚合物表面發(fā)泡膨脹形成致密的膨脹碳層，達到隔熱隔絕空氣阻燃的 目的，該碳層阻燃、隔熱、隔氧，并能防止產(chǎn)生熔滴；同時，可以抑制生煙量，煙密度低，不生 成有毒或腐蝕性氣體；并且在聚合物中具有良好的分散性，具有優(yōu)異的阻燃性。改性玻璃微 珠的引入，能夠隔絕聚丙烯中熱量的傳遞，阻燃協(xié)同性能良好，提高了制得的聚丙烯的阻燃 性能。
[0014] 改性玻璃纖維可以提高聚丙烯基體的抗張強度，在較大的應力作用下，復合材料 產(chǎn)生裂紋時，當裂紋擴展到纖維處，裂紋會終止和發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而提高應力值。在聚丙烯/ 玻纖復合材料中添加空心玻璃微珠時，稀土改性劑可使改性空心玻璃微珠在材料中分散均 勻，其周圍的材料相當于在均勻分散的改性空心玻璃微珠粒子周圍嵌入了具有良好界面結(jié) 合和一定厚度的柔性界面相，以便在材料經(jīng)受破壞時既能引發(fā)銀紋，終止裂縫擴展，同時在 一定形態(tài)結(jié)構(gòu)下引發(fā)基體的剪切屈服，從而消耗大量的沖擊能量，又能較好地傳遞所承受 的外力，達到既增強又增韌的目的。
[0015] 本發(fā)明采用無鹵氮磷阻燃劑和空心玻璃微珠可以產(chǎn)生協(xié)同阻燃效應。無鹵氮磷 阻燃劑，燃燒時會在聚合物表面發(fā)泡膨脹形成致密的膨脹碳層達到隔熱隔絕空氣阻燃的目 的，該碳層阻燃、隔熱、隔氧，并能防止產(chǎn)生熔滴；同時，可以抑制生煙量，煙密度低，不生成 有毒或腐蝕性氣體?？招牟Ａ⒅橛辛己玫母魺嵝裕芨艚^熱量在聚合物中的傳遞，二者協(xié) 同效應能夠明顯提高聚丙烯的阻燃性能，而且還能夠顯著降低聚丙烯聚合物熔體的粘度， 改善其加工性能，提高其熱穩(wěn)定性高。
[0016] 制備高強度耐磨阻燃聚丙烯的方法，采用高速混合機將聚丙烯基體、改性填料、氮 化硼、添加劑、亞磷酸酯類抗氧劑和二甲基硅油混合均勻后，將混合料加入造粒機造粒，然 后，將粒料加入注塑機制樣，制得阻燃聚丙烯。
[0017] 所述的稀土改性劑為稀土元素的氧化物或稀土元素的化合物。
[0018] 實施例1 : 一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，由聚丙烯基體49份、長度為2mm的改性玻璃纖維18. 2 份、改性空心玻璃微珠7. 8份、立方氮化硼1份、納米氧化鋁7. 41份、粒徑為:Tl5 ii m的氮 磷阻燃劑12. 35份、白炭黑1. 24份、亞磷酸酯類抗氧劑1份和二甲基硅油2份組成；其中， 改性玻璃纖維為經(jīng)過KH550改性的玻璃纖維，改性玻璃微珠由重量比為3 :100的稀土改性 劑和空心玻璃微珠混合而成。
[0019] 制備高強度耐磨阻燃聚丙烯的方法，包括以下步驟：步驟一、取20ml的KH550， 然后將其溶于980ml的乙醇中，制成體積濃度為2%的KH550/乙醇溶液，再稱取玻璃纖維 300g，置于KH550/乙醇溶液中浸泡12h，晾干后，在80°C烘箱中烘干，制得改性玻璃纖維，備 用； 步驟二、將空心玻璃微珠置于120°C的烘箱中烘干2h，然后按照100 :3的重量比將其加 入到體積濃度為2%的稀土改性劑溶液中，攪拌2h后，在KKTC的烘箱中烘干3h，制得改性 玻璃微珠，備用； 步驟三、按照所述重量份數(shù)，分別稱取步驟一制備的改性玻璃纖維和步驟二制備的改 性玻璃微珠混合成改性填料，分別取聚丙烯基體、改性填料、氮化硼、氮化硼、氧化鋁、氮磷 阻燃劑、亞磷酸酯類抗氧劑和二甲基硅油置于轉(zhuǎn)速為llOOr/min的混合機中，在KKTC溫度 下混合8min，制得混合物，備用； 步驟四、將步驟三制得的混合物置于轉(zhuǎn)速為45r/min的造粒機中造粒，造粒機機筒內(nèi) 溫度為：一區(qū)160°C、二區(qū)170°C、三區(qū)175°C、四區(qū)180°C，模具溫度為190°C，造粒時間為 25min，制得混合物粒料； 步驟五、將步驟四制得的混合物粒料加入注塑機中形成熔料，其中，注塑機機筒內(nèi)溫度 為：一區(qū)170°C、二區(qū)180°C、三區(qū)190°C，熔料經(jīng)注塑機中溫度為185°C的噴嘴注射到模具的 型腔中，模具溫度為80°C，型腔中的熔料在30MPa的壓力下保壓6s，冷卻后，制得阻燃聚丙 烯。
[0020] 本發(fā)明采用納米炭黑，其具有阻燃性，有利于體系形成緊密結(jié)實的碳層，表面裂紋 少，對熱和氧的阻隔效果好，具有一定的消煙作用；能夠與氧化鋁和氮磷阻燃劑產(chǎn)生協(xié)同阻 燃效應。其中，氮磷阻燃劑是以磷、氮為主要成分的無鹵阻燃劑，受熱時可分解出不燃性氣 體(氨氣、水蒸氣等)，并在表面生成一層均勻的碳質(zhì)泡沫層，起到隔熱、隔氧和抑煙的作用， 并防止產(chǎn)生熔滴現(xiàn)象，對長時間或重復暴露在火焰中具有很好的抵抗性，因此有良好的阻 燃性能。具有不含鹵素、受熱燃燒時低煙、少毒、無腐蝕性氣體和熔滴產(chǎn)生的優(yōu)點。
[0021] 實施例2: 一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，由聚丙烯基體46份、長度為2mm的改性玻璃纖維14. 7 份、改性空心玻璃微珠6. 3份、立方氮化硼4份、納米氧化鋁7. 41份、粒徑為:Tl5 ii m的氮 磷阻燃劑12. 35份、白炭黑1. 24份、亞磷酸酯類抗氧劑3份和二甲基硅油5份組成；其中， 改性玻璃纖維為經(jīng)過KH550改性的玻璃纖維，改性玻璃微珠由重量比為3 :100的稀土改性 劑和空心玻璃微珠混合而成。
[0022] 高強度耐磨阻燃聚丙烯的制備方法，參照實施例1的制備步驟。
[0023] 實施例3 : 一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，由聚丙烯基體55份、長度為2mm的改性玻璃纖維14份、 改性空心玻璃微珠6份、立方氮化硼2份、納米氧化鋁6. 35份、粒徑為:T15 y m的氮磷阻燃 劑10. 59份、白炭黑1. 06份、亞磷酸酯類抗氧劑1份和二甲基硅油4份組成；其中，改性玻 璃纖維為經(jīng)過KH550改性的玻璃纖維，改性玻璃微珠由重量比為3 :100的稀土改性劑和空 心玻璃微珠混合而成。
[0024] 高強度耐磨阻燃聚丙烯的制備方法，具體步驟為：步驟一、取20ml的KH550,然后 將其溶于980ml的乙醇中，制成體積濃度為2%的KH550/乙醇溶液，再稱取玻璃纖維300g， 置于KH550/乙醇溶液中浸泡12h，晾干后，在80°C烘箱中烘干，制得改性玻璃纖維，備用； 步驟二、將空心玻璃微珠置于120°C的烘箱中烘干2h，然后按照100 :3的重量比將其加 入到體積濃度為2%的稀土改性劑溶液中，攪拌2h后，在KKTC的烘箱中烘干3h，制得改性 玻璃微珠，備用； 步驟三、按照所述重量份數(shù)，分別稱取步驟一制備的改性玻璃纖維和步驟二制備的改 性玻璃微珠混合成改性填料，分別取聚丙烯基體、改性填料、氮化硼、納米氧化鋁、粒徑為 3um的氮磷阻燃劑、白炭黑、亞磷酸酯類抗氧劑和二甲基硅油置于轉(zhuǎn)速為llOOr/min的混 合機中，在80°C溫度下混合8min，制得混合物，備用； 步驟四、將步驟三制得的混合物置于轉(zhuǎn)速為4(T50r/min的造粒機中造粒，造粒機機筒 內(nèi)溫度為：一區(qū)160°C、二區(qū)170°C、三區(qū)175°C和四區(qū)180°C，模具溫度為190°C，造粒時間 為20min，制得混合物粒料； 步驟五、將步驟四制得的混合物粒料加入注塑機中形成熔料，其中，注塑機機筒內(nèi)溫度 為：一區(qū)170°C、二區(qū)180°C和三區(qū)190°C，熔料經(jīng)注塑機中溫度為185°C的噴嘴注射到模具 的型腔中，模具溫度為70°C，型腔中的熔料在30MPa的壓力下保壓6s，冷卻后，制得阻燃聚 丙烯。
[0025] 實施例4 : 一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，由聚丙烯基體44份、長度為2mm的改性玻璃纖維18. 9 份、改性空心玻璃微珠8. 1份、立方氮化硼3份、納米氧化鋁6. 7份、粒徑為:T15 y m的氮磷 阻燃劑11. 18份、白炭黑1. 12份、亞磷酸酯類抗氧劑2份和二甲基硅油5份組成；其中，改 性玻璃纖維為經(jīng)過KH550改性的玻璃纖維，改性玻璃微珠由重量比為3 :100的稀土改性劑 和空心玻璃微珠混合而成。
[0026] 高強度耐磨阻燃聚丙烯的制備方法，參照實施例3的制備步驟。
[0027] 實施例5 : 一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，由聚丙烯基體42份、長度為2mm的改性玻璃纖維20. 3 份、改性空心玻璃微珠8. 7份、立方氮化硼3份、納米氧化鋁7. 06份、粒徑為:Tl5 ii m的氮 磷阻燃劑11. 76份、白炭黑1. 18份、亞磷酸酯類抗氧劑3份和二甲基硅油3份組成；其中， 改性玻璃纖維為經(jīng)過KH550改性的玻璃纖維，改性玻璃微珠由重量比為3 :100的稀土改性 劑和空心玻璃微珠混合而成。
[0028] 高強度耐磨阻燃聚丙烯的制備方法，參照實施例3的制備步驟。

【權(quán)利要求】
1. 一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，其特征在于：由聚丙烯基體、改性填料、氮化硼、添加 齊U、亞磷酸酯類抗氧劑和二甲基硅油組成，各組分的重量份數(shù)依次為：聚丙烯基體42飛5 份、改性填料2(T29份、氮化硼廣4份、添加劑18~21份、亞磷酸酯類抗氧劑1~3份和二甲基 硅油2飛份；其中，添加劑由重量比為6 :10 :1的納米氧化鋁、氮磷阻燃劑和白炭黑組成，改 性填料由重量比為7 :3的改性玻璃纖維和改性玻璃微珠組成，所述的改性玻璃纖維為經(jīng)過 硅烷偶聯(lián)劑改性的玻璃纖維，所述的改性玻璃微珠由重量比為3 :100的稀土改性劑和空心 玻璃微珠混合而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的磷氮阻燃 劑中的磷含量為19. 3?25%，氮含量為12?24%，粒徑為：Tl5iim。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的氮化硼為 立方氮化硼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的玻璃纖維 為無堿或低堿玻璃纖維，長度為2mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度耐磨阻燃聚丙烯，其特征在于：所述的硅烷偶聯(lián) 劑為KH550。
6. 如權(quán)利要求1所述的高強度耐磨阻燃聚丙烯的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： 步驟一、取20ml的硅烷偶聯(lián)劑，然后將其溶于980ml的乙醇中，制成體積濃度為2%的 硅烷偶聯(lián)劑/乙醇溶液，再稱取玻璃纖維300g，置于硅烷偶聯(lián)劑/乙醇溶液中浸泡12h，晾 干后，在80°C烘箱中烘干，制得改性玻璃纖維，備用； 步驟二、將空心玻璃微珠置于120°C的烘箱中烘干2h，然后按照100 :3的重量比將其加 入到體積濃度為2%的稀土改性劑溶液中，攪拌2h后，在KKTC的烘箱中烘干3h，制得改性 玻璃微珠，備用； 步驟三、按7 :3的重量比分別稱取步驟一制備的改性玻璃纖維和步驟二制備的改性 玻璃微珠混合成改性填料，按照所述重量份數(shù)，分別取聚丙烯基體、改性填料、氮化硼、添加 齊U、亞磷酸酯類抗氧劑和二甲基硅油置于轉(zhuǎn)速為llOOr/min的混合機中，在8(TlO(TC溫度 下混合5~8min，制得混合物，備用； 步驟四、將步驟三制得的混合物置于轉(zhuǎn)速為4(T50r/min的造粒機中造粒，造粒機機筒 內(nèi)溫度為：一區(qū)160°C、二區(qū)170°C、三區(qū)175°C、四區(qū)180°C，模具溫度為190°C，造粒時間為 2(T25min，制得混合物粒料； 步驟五、將步驟四制得的混合物粒料加入注塑機中形成熔料，其中，注塑機機筒內(nèi)溫度 為：一區(qū)170°C、二區(qū)180°C、三區(qū)190°C，熔料經(jīng)注塑機中溫度為185°C的噴嘴注射到模具的 型腔中，模具溫度為6(T80°C，型腔中的熔料在30MPa的壓力下保壓6s，冷卻后，制得阻燃聚 丙烯。
【文檔編號】C08K3/36GK104212061SQ201410462974
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】張炎斌, 劉繼純, 魏風軍, 于卓立, 賈秋麗 申請人:河南科技大學