本發(fā)明涉及一種復配阻燃劑及采用其作為原料的聚乙烯泡沫塑料復合材料領(lǐng)域,特別是涉及氫氧化鎂阻燃劑及其制備方法和阻燃交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料。
背景技術(shù):
聚乙烯發(fā)泡塑料具有緩沖性能好、密度小、熱導率低、抗老化、可二次加工等特點,被廣泛地應用于減震包裝和建筑保溫節(jié)能等領(lǐng)域。但由于聚乙烯本身氧指數(shù)很低,僅有17.4,而且隨著密度下降,發(fā)泡塑料更易燃發(fā)生火災,威脅住房安全。因此作為隔熱保溫建筑材料,對聚乙烯泡沫塑料進行阻燃改性是必須的。
在聚乙烯泡沫塑料中加入阻燃劑,是提高材料阻燃性能的最常用方法。目前常采用的阻燃劑大多為含鹵阻燃劑,雖然顯著提高了聚乙烯泡沫塑料的阻燃效果,但是燃燒時會釋放出鹵化氫等有毒氣體,對人體造成二次危害,因此使用受限。為滿足阻燃材料低煙、無鹵的要求,發(fā)達國家和國內(nèi)一些高校和科研單位如浙大、中科院等率先開展了對無鹵阻燃劑的研究,發(fā)現(xiàn)加入高填充量的無機阻燃劑如氫氧化鎂對聚烯烴類塑料具有較好的阻燃效果,而且低煙、無毒,開發(fā)了一些以氫氧化鎂為主體的復配阻燃體系。
氫氧化鎂阻燃機理是受熱分解釋放出結(jié)晶水,水蒸發(fā)變成蒸汽會吸收大量的熱量,所生成的氧化鎂覆蓋在可燃物表面,同時促進碳化層的形成,阻礙了聚合物的熱分解;其次,生成的水蒸汽會稀釋氣相中可燃物的濃度,從而降低氣相中可燃物的燃燒速度。但要達到理想的阻燃效果,需要添加大量的氫氧化鎂,而填充量對聚合物溶體的粘度變化有很大的影響:一方面氫氧化鎂本身的流動性差,降低了填充后聚合物溶體的流動性能。另一方面由于氫氧化鎂占用了高分子鏈間的部分自由體積,不僅導致高分子向自由體積躍遷的幾率下降,而且使體系剛性增加,增大了流動阻力,從而影響材料的加工性能。
現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)采用改性氫氧化鎂作為阻燃劑,主要是采用硅烷偶聯(lián)劑來改性氫氧化鎂,其能增加其與聚合物基體的相容性。但仍存在阻燃效果不是非常理想,且改性方法單一的缺陷。
對于大量氫氧化鎂填充的交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡體系,溶體的流動性和強度降低導致的加工性能劣化更為嚴重,很難獲得泡粒均勻、力學性能優(yōu)異的聚乙烯泡沫塑料。所以盡管國內(nèi)外也有無鹵阻燃劑的生產(chǎn)企業(yè)和廠家,但是由于加工性能、原料成本等方面的限制,目前市場上適用于聚乙烯發(fā)泡體系的無鹵阻燃劑并不多見。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)以及產(chǎn)品中不足,提供一種氫氧化鎂阻燃劑及其制備方法和阻燃交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料。
為了達到上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明提出一種氫氧化鎂阻燃劑,各組分及其重量配比為:
40~70重量份粒徑為100目~500目的氫氧化鎂;
5~8重量份紅磷;
5~8重量份有機硅;
2~8重量份偶聯(lián)劑;
2~10重量份無水乙醇;
100~200重量份溶劑。
作為優(yōu)選:所述偶聯(lián)劑為雙-(2-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物;溶劑為蒸餾水。
作為優(yōu)選:所述紅磷為微膠囊化紅磷,所述微膠囊化紅磷采用一定量的水、紅磷、分散劑加入攪拌機,攪拌50分鐘,再加入一定量的硼酸鋅、鈦白粉,攪拌制得。
本發(fā)明還提出一種阻燃交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料,包括0.1~0.5重量份的上述氫氧化鎂阻燃劑,50~60重量份低密度聚乙烯,4~6重量份發(fā)泡劑,0.5~1.5重量份交聯(lián)劑,2~3重量份潤滑劑,1~2重量份穩(wěn)定劑,15~20重量份相容劑,0.5~1重量份成核劑。
作為優(yōu)選:所述發(fā)泡劑為三氯氟甲烷,所述交聯(lián)劑為過氧化苯二甲酰,所述潤滑劑為硬脂酸,所述穩(wěn)定劑為三鹽基硫酸鉛,所述相容劑為乙烯/丙烯酸共聚物,所述成核劑為碳酸鈣或硫酸鈣。
本發(fā)明還提出上述氫氧化鎂阻燃劑的制備方法,該制備方法是利用低品位水鎂石為原料進行濕法制備氫氧化鎂阻燃劑,包括以下步驟:
步驟(1)、先通過粉碎系統(tǒng)將水鎂石原礦破碎成粒徑為100目~500目的水鎂石粉末;具體包括如下操作順序:
步驟(1a)、將水鎂石原礦投入到單螺桿擠壓機的進料斗內(nèi),水鎂石原礦沿著輸送管路(2)均勻地輸送到粉碎機的進料端口;
步驟(1b):粉碎機對水鎂石原礦進行充分研磨粉碎,以生成粒徑大小100目~500目的水鎂石粉末;
步驟(1c):由位于粉碎機底端的過濾篩網(wǎng)對進行步驟(1b)粉碎后獲得的水鎂石粉末進行過濾篩選出粒徑大小100目~500目的水鎂石粉末;
步驟(2)、選取由步驟(1)獲得的100目~500目水鎂石粉末40~70重量份,并由鼓風機并沿著管道鼓入水力旋流器,且在該水力旋流器內(nèi)對準水鎂石粉末使用50~100重量份溶劑進行噴淋使其霧化并逐漸形成水鎂石提純液;
步驟(3)、接著將水鎂石提純液泵入反應釜內(nèi),同時加入50~100重量份溶劑、5~8重量份紅磷、5~8重量份有機硅與水鎂石提純液進行混合,攪拌速度為200r/min~400r/min,攪拌時間為15~30min,獲得氫氧化鎂溶液;再將2~8重量份偶聯(lián)劑溶解于2~10重量份無水乙醇中并與氫氧化鎂溶液充分混合,在溫度70~90℃下強磁力攪拌,反應4~12h;
反應結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用微孔濾膜或濾紙真空抽濾,并用所使用溶劑多次洗滌后,產(chǎn)物在80℃~120℃真空狀態(tài)下完全干燥,得到所需的氫氧化鎂阻燃劑。
作為優(yōu)選:上述步驟(1)中的用于粉碎水鎂石原礦的粉碎系統(tǒng)包括單螺桿擠壓機、粉碎機,將水鎂石原礦沿著單螺桿擠壓機定量均勻地輸送進入粉碎機內(nèi),以通過粉碎機對水鎂石原礦進行粉碎處理以達到所需求粒徑大小的水鎂石粉末;其中:
所述單螺桿擠壓機包括傳動控制器、進料斗、輸送管路和用于支撐固定輸送管路的機座;
所述傳動控制器包括電控柜、第一伺服電機、傳動聯(lián)軸、主動軸和傳送皮帶;
所述輸送管路包括擠壓螺桿、從動軸、擠壓套筒、出料頭和多個支撐套圈;
其中:在擠壓螺桿的外壁上設(shè)有呈外螺紋狀的寬槽溝,以實現(xiàn)擠壓螺桿在自轉(zhuǎn)過程中將位于寬槽溝內(nèi)的水鎂石原礦逐漸由其一端擠壓輸送到其另一端,并由出料頭將水鎂石原礦定量均勻地擠壓排出輸送管路并輸送進入到粉碎機內(nèi);
擠壓螺桿嵌套在擠壓套筒內(nèi),從動軸同軸固定安裝在擠壓螺桿一端;出料頭安裝在擠壓螺桿另一端,且出料頭與擠壓套筒相連通;多個支撐套圈等間距地夾持固定在擠壓套筒的外壁上,以達到穩(wěn)固住擠壓套筒的效果;
進料斗與擠壓套筒相連通,且進料斗靠近從動軸;
所述電控柜用于控制第一伺服電機的啟動和停止運轉(zhuǎn),第一伺服電機通過傳動聯(lián)軸與主動軸同軸連接,主動軸通過傳送皮帶與固定在擠壓螺桿一端的從動軸傳動連接,通過啟動第一伺服電機進行自轉(zhuǎn)以帶動擠壓螺桿進行自轉(zhuǎn)運動;從而實現(xiàn)將位于擠壓套筒內(nèi)的水鎂石原礦由其一端擠壓到其另一端,并沿著出料頭將水鎂石原礦定量均勻地輸送到粉碎機內(nèi);
所述輸送管路固定架設(shè)在機座的多根支撐架上;以實現(xiàn)擠壓螺桿在自轉(zhuǎn)過程中對輸送管路或者擠壓套筒所產(chǎn)生的擠壓或沖擊力地有效緩沖或抵消。
所述粉碎機包括儲料倉、電控閥、刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、粉碎腔室、刀具和出料斗,其中:
用于接收并存儲由單螺桿擠壓機擠壓輸送過來的水鎂石原礦的儲料倉設(shè)置在粉碎腔室上方,且在儲料倉與粉碎腔室之間設(shè)置用于控制儲料倉中水鎂石原礦進入粉碎腔室內(nèi)流通量大小的電控閥;
所述電控閥安裝在粉碎腔室的進料嘴,用于控制儲料倉中水鎂石原礦進入粉碎腔室內(nèi)流通量大??;
所述刀具安裝在粉碎腔室內(nèi),刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置用于驅(qū)動刀具進行旋轉(zhuǎn)運動以實現(xiàn)對位于粉碎腔室內(nèi)的水鎂石原礦進行切割、粉碎處理;
所述刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括第二伺服電機、輸出軸和第二傳送帶,所述刀具包括傳動中心軸、軸承座、軸向固定套筒、旋轉(zhuǎn)刀片、刀片固定軸和刀片固定圓板;
第二伺服電機與輸出軸同軸傳動連接,輸出軸通過第二傳送帶與傳動中心軸傳動連接,傳動中心軸通過兩個軸承座固定安裝在粉碎腔室內(nèi),且在該傳動中心軸上固定套接有軸向固定套筒,在軸向固定套筒上并排固定安裝有多塊刀片固定圓板,在相鄰兩塊刀片固定圓板之間夾設(shè)有多塊旋轉(zhuǎn)刀片,這些旋轉(zhuǎn)刀片通過刀片固定軸固定安裝在刀片固定圓板上;
在粉碎腔室側(cè)壁上并排設(shè)有多根鋼齒條,這些鋼齒條用于加速撞擊粉碎水鎂石原礦;
在粉碎腔室底端設(shè)有一張用于篩選過濾預期粒徑大小水鎂石粉末的篩網(wǎng)板,該篩網(wǎng)板位于出料斗的正上方;
在粉碎腔室內(nèi)還設(shè)有用于卸除粉碎水鎂石原礦過程中所殘留的雜質(zhì)廢料的卸渣蓋。
作為優(yōu)選:刀片固定軸貫穿通過旋轉(zhuǎn)刀片一端上設(shè)有通孔,以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)刀片與刀片固定軸連接。
作為優(yōu)選:上述步驟(3)中的反應釜包括圓形筒體、第三伺服電機、減速器、旋轉(zhuǎn)主軸和用于均勻攪拌溶液的攪拌葉片架;
安裝在圓形筒體頂端支撐架上的第三伺服電機通過減速器與旋轉(zhuǎn)主軸傳動連接;
攪拌葉片架與旋轉(zhuǎn)主軸固定連接,使得攪拌葉片架能夠隨同旋轉(zhuǎn)主軸一起自轉(zhuǎn)運動;
在圓形筒體側(cè)壁以及頂端上均安裝有用于添加物料(包括但不限于溶劑、紅磷、有機硅、水鎂石提純液、偶聯(lián)劑和無水乙醇)的多個進料口;
在圓形筒體底端上安裝有用于排出反應混合液的出料口。
作為優(yōu)選:所述攪拌葉片架包括多根縱桿、多根橫桿和攪拌三角底架,其中:
多根縱桿與多根橫桿之間呈縱橫交錯狀連接形成框架結(jié)構(gòu),攪拌三角底架固定安裝在旋轉(zhuǎn)主軸底端,且攪拌三角底架向下正對并朝向圓形筒體底端的出料口。該結(jié)構(gòu)的設(shè)計,有效保證溶液均勻并充分混合,達到預期反應的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明通過調(diào)節(jié)磷、氮、硅元素在阻燃體系中的比例,優(yōu)化各組分在凝聚相和氣相的阻燃作用,自主研制出以納米氫氧化鎂(ln-mh)為主體的復配阻燃體系,并在聚乙烯基體中添加發(fā)泡劑等相關(guān)助劑,開發(fā)出阻燃發(fā)泡母料;然后再與低密度聚乙烯、交聯(lián)劑、交聯(lián)促進劑等混合,經(jīng)擠出、發(fā)泡、定型制得阻燃交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料,改善了材料的加工和力學性能,提高了材料的阻燃和保溫效果。本發(fā)明的阻燃交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料無鹵、低煙、低毒。
而且本發(fā)明中制備氫氧化鎂阻燃劑的工藝及生產(chǎn)線整體結(jié)構(gòu)簡單,直接采用原材料水鎂石原礦研磨、粉碎等制備所預期要求粒徑大小的水鎂石粉末(即所需的氫氧化鎂),以及控制在反應釜中均勻并充分攪拌,有效保證溶液均勻并充分混合,達到預期反應的目的。
附圖說明
圖1~2為本發(fā)明用于制備氫氧化鎂阻燃劑的生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3~6為本發(fā)明用于制備氫氧化鎂阻燃劑的生產(chǎn)系統(tǒng)中單螺桿擠壓機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明用于制備氫氧化鎂阻燃劑的生產(chǎn)系統(tǒng)中擠壓螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8~11為本發(fā)明用于制備氫氧化鎂阻燃劑的生產(chǎn)系統(tǒng)中粉碎機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12~13為本發(fā)明用于制備氫氧化鎂阻燃劑的生產(chǎn)系統(tǒng)中刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14~16為本發(fā)明用于制備氫氧化鎂阻燃劑的生產(chǎn)系統(tǒng)中反應釜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17為本發(fā)明用于制備氫氧化鎂阻燃劑的生產(chǎn)系統(tǒng)中攪拌葉片架的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記:電控柜11,第一伺服電機12,傳動聯(lián)軸13,主動軸14,傳送皮帶15,輸送管路2,擠壓螺桿20,寬槽溝201,從動軸21,擠壓套筒22,支撐套圈23,出料頭24,進料斗3,機座4,支撐架41,儲料倉51,進料嘴510,出料斗52,電控閥6,刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置7,第二伺服電機71,輸出軸72,第二傳送帶73,粉碎腔室8,鋼齒條81,篩網(wǎng)板82,卸渣蓋83,刀具9,傳動中心軸91,軸承座910,軸向固定套筒92,旋轉(zhuǎn)刀片93,刀片固定軸94,刀片固定圓板95,圓形筒體100,第三伺服電機101,減速器102,旋轉(zhuǎn)主軸103,攪拌葉片架104,縱桿1041,橫桿1042,攪拌三角底架1043,進料口105,出料口106,支撐架107。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明:
本發(fā)明提出一種氫氧化鎂阻燃劑的具體實施例,各組分及其重量配比為:
40~70重量份粒徑為100目~500目的氫氧化鎂;
5~8重量份紅磷;
5~8重量份有機硅;
2~8重量份偶聯(lián)劑;
2~10重量份無水乙醇;
100~200重量份溶劑。
其中,所述偶聯(lián)劑為雙-(2-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物;溶劑為蒸餾水。所述紅磷為微膠囊化紅磷,所述微膠囊化紅磷采用一定量的水、紅磷、分散劑加入攪拌機,攪拌50分鐘,再加入一定量的硼酸鋅、鈦白粉,攪拌制得。
本發(fā)明還提出一種阻燃交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料的具體實施例,包括0.1~0.5重量份的上述氫氧化鎂阻燃劑,50~60重量份低密度聚乙烯,4~6重量份發(fā)泡劑,0.5~1.5重量份交聯(lián)劑,2~3重量份潤滑劑,1~2重量份穩(wěn)定劑,15~20重量份相容劑,0.5~1重量份成核劑。
其中:所述發(fā)泡劑為三氯氟甲烷,所述交聯(lián)劑為過氧化苯二甲酰,所述潤滑劑為硬脂酸,所述穩(wěn)定劑為三鹽基硫酸鉛,所述相容劑為乙烯/丙烯酸共聚物,所述成核劑為碳酸鈣或硫酸鈣。
本發(fā)明還提出上述氫氧化鎂阻燃劑的制備方法的具體實施例,該制備方法是利用低品位水鎂石為原料進行濕法制備氫氧化鎂阻燃劑,包括以下步驟:
步驟(1)、先通過粉碎系統(tǒng)將水鎂石原礦破碎成粒徑為100目~500目的水鎂石粉末;具體包括如下操作順序:
步驟(1a)、將水鎂石原礦投入到單螺桿擠壓機的進料斗內(nèi),水鎂石原礦沿著輸送管路(2)均勻地輸送到粉碎機的進料端口;
步驟(1b):粉碎機對水鎂石原礦進行充分研磨粉碎,以生成粒徑大小100目~500目的水鎂石粉末;
步驟(1c):由位于粉碎機底端的過濾篩網(wǎng)對進行步驟(1b)粉碎后獲得的水鎂石粉末進行過濾篩選出粒徑大小100目~500目的水鎂石粉末;
步驟(2)、選取由步驟(1)獲得的100目~500目水鎂石粉末40~70重量份,并由鼓風機并沿著管道鼓入水力旋流器,且在該水力旋流器內(nèi)對準水鎂石粉末使用50~100重量份溶劑進行噴淋使其霧化并逐漸形成水鎂石提純液;
步驟(3)、接著將水鎂石提純液泵入反應釜內(nèi),同時加入50~100重量份溶劑、5~8重量份紅磷、5~8重量份有機硅與水鎂石提純液進行混合,攪拌速度為200r/min~400r/min,攪拌時間為15~30min,獲得氫氧化鎂溶液;再將2~8重量份偶聯(lián)劑溶解于2~10重量份無水乙醇中并與氫氧化鎂溶液充分混合,在溫度70~90℃下強磁力攪拌,反應4~12h;
反應結(jié)束后,將所得產(chǎn)物用微孔濾膜或濾紙真空抽濾,并用所使用溶劑多次洗滌后,產(chǎn)物在80℃~120℃真空狀態(tài)下完全干燥,得到所需的氫氧化鎂阻燃劑。
如圖1~2所示,上述步驟(1)中的用于粉碎水鎂石原礦的粉碎系統(tǒng)包括單螺桿擠壓機、粉碎機,將水鎂石原礦沿著單螺桿擠壓機定量均勻地輸送進入粉碎機內(nèi),以通過粉碎機對水鎂石原礦進行粉碎處理以達到所需求粒徑大小的水鎂石粉末。
如圖3~7所示,所述單螺桿擠壓機包括傳動控制器、進料斗3、輸送管路2和用于支撐固定輸送管路2的機座4;所述傳動控制器包括電控柜11、第一伺服電機12、傳動聯(lián)軸13、主動軸14和傳送皮帶15;所述輸送管路2包括擠壓螺桿20、從動軸21、擠壓套筒22、出料頭24和多個支撐套圈23;
如圖7所示:在擠壓螺桿20的外壁上設(shè)有呈外螺紋狀的寬槽溝,以實現(xiàn)擠壓螺桿20在自轉(zhuǎn)過程中將位于寬槽溝內(nèi)的水鎂石原礦逐漸由其一端擠壓輸送到其另一端,并由出料頭24將水鎂石原礦定量均勻地擠壓排出輸送管路2并輸送進入到粉碎機內(nèi);擠壓螺桿20嵌套在擠壓套筒22內(nèi),從動軸21同軸固定安裝在擠壓螺桿20一端;出料頭24安裝在擠壓螺桿20另一端,且出料頭24與擠壓套筒22相連通;多個支撐套圈23等間距地夾持固定在擠壓套筒22的外壁上,以達到穩(wěn)固住擠壓套筒22的效果;進料斗3與擠壓套筒22相連通,且進料斗3靠近從動軸21。
如圖3所示,所述電控柜11用于控制第一伺服電機12的啟動和停止運轉(zhuǎn),第一伺服電機12通過傳動聯(lián)軸13與主動軸14同軸連接,主動軸14通過傳送皮帶15與固定在擠壓螺桿20一端的從動軸21傳動連接,通過啟動第一伺服電機12進行自轉(zhuǎn)以帶動擠壓螺桿20進行自轉(zhuǎn)運動;從而實現(xiàn)將位于擠壓套筒22內(nèi)的水鎂石原礦由其一端擠壓到其另一端,并沿著出料頭24將水鎂石原礦定量均勻地輸送到粉碎機內(nèi);
如圖4~6所示,所述輸送管路2固定架設(shè)在機座4的多根支撐架41上;以實現(xiàn)擠壓螺桿20在自轉(zhuǎn)過程中對輸送管路2或者擠壓套筒22所產(chǎn)生的擠壓或沖擊力地有效緩沖或抵消。
如圖8~13所示,所述粉碎機包括儲料倉51、電控閥6、刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置7、粉碎腔室8、刀具9和出料斗52,其中:用于接收并存儲由單螺桿擠壓機擠壓輸送過來的水鎂石原礦的儲料倉51設(shè)置在粉碎腔室8上方,且在儲料倉51與粉碎腔室8之間設(shè)置用于控制儲料倉51中水鎂石原礦進入粉碎腔室8內(nèi)流通量大小的電控閥6;所述電控閥6安裝在粉碎腔室8的進料嘴510,用于控制儲料倉51中水鎂石原礦進入粉碎腔室8內(nèi)流通量大小。
如圖10~13所示,所述刀具9安裝在粉碎腔室8內(nèi),刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置7用于驅(qū)動刀具9進行旋轉(zhuǎn)運動以實現(xiàn)對位于粉碎腔室8內(nèi)的水鎂石原礦進行切割、粉碎處理。如圖8所示,所述刀具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置7包括第二伺服電機71、輸出軸72和第二傳送帶73,所述刀具9包括傳動中心軸91、軸承座910、軸向固定套筒92、旋轉(zhuǎn)刀片93、刀片固定軸94和刀片固定圓板95;第二伺服電機71與輸出軸72同軸傳動連接,輸出軸72通過第二傳送帶73與傳動中心軸91傳動連接,傳動中心軸91通過兩個軸承座910固定安裝在粉碎腔室8內(nèi),且在該傳動中心軸91上固定套接有軸向固定套筒92,在軸向固定套筒92上并排固定安裝有多塊刀片固定圓板95,在相鄰兩塊刀片固定圓板95之間夾設(shè)有多塊旋轉(zhuǎn)刀片93,這些旋轉(zhuǎn)刀片93通過刀片固定軸94固定安裝在刀片固定圓板95上。
如圖10~11所示,在粉碎腔室8側(cè)壁上并排設(shè)有多根鋼齒條81,這些鋼齒條81用于加速撞擊粉碎水鎂石原礦;在粉碎腔室8底端設(shè)有一張用于篩選過濾預期粒徑大小水鎂石粉末的篩網(wǎng)板82,該篩網(wǎng)板82位于出料斗52的正上方;在粉碎腔室8內(nèi)還設(shè)有用于卸除粉碎水鎂石原礦過程中所殘留的雜質(zhì)廢料的卸渣蓋83。
如圖12~13所示:刀片固定軸94貫穿通過旋轉(zhuǎn)刀片93一端上設(shè)有通孔,以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)刀片93與刀片固定軸94連接。
如圖14~17所示:上述步驟(3)中的反應釜10包括圓形筒體100、第三伺服電機101、減速器102、旋轉(zhuǎn)主軸103和用于均勻攪拌溶液的攪拌葉片架104;安裝在圓形筒體100頂端支撐架107上的第三伺服電機101通過減速器102與旋轉(zhuǎn)主軸103傳動連接;
如圖16所示:攪拌葉片架104與旋轉(zhuǎn)主軸103固定連接,使得攪拌葉片架104能夠隨同旋轉(zhuǎn)主軸103一起自轉(zhuǎn)運動;在圓形筒體100側(cè)壁以及頂端上均安裝有用于添加物料包括但不限于50~100重量份溶劑、5~8重量份紅磷、5~8重量份有機硅、水鎂石提純液、2~8重量份偶聯(lián)劑和2~10重量份無水乙醇的多個進料口105;在圓形筒體100底端上安裝有用于排出反應混合液的出料口106。
如圖17所示:所述攪拌葉片架104包括多根縱桿1041、多根橫桿1042和攪拌三角底架1043,其中:多根縱桿1041與多根橫桿1042之間呈縱橫交錯狀連接形成框架結(jié)構(gòu),攪拌三角底架1043固定安裝在旋轉(zhuǎn)主軸103底端,且攪拌三角底架1043向下正對并朝向圓形筒體100底端的出料口106。該結(jié)構(gòu)的設(shè)計,有效保證溶液均勻并充分混合,達到預期反應的目的。
本發(fā)明通過調(diào)節(jié)磷、氮、硅元素在阻燃體系中的比例,優(yōu)化各組分在凝聚相和氣相的阻燃作用,自主研制出以納米氫氧化鎂ln-mh為主體的復配阻燃體系,并在聚乙烯基體中添加發(fā)泡劑等相關(guān)助劑,開發(fā)出阻燃發(fā)泡母料;然后再與低密度聚乙烯、交聯(lián)劑、交聯(lián)促進劑等混合,經(jīng)擠出、發(fā)泡、定型制得阻燃交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料,改善了材料的加工和力學性能,提高了材料的阻燃和保溫效果。本發(fā)明的阻燃交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料無鹵、低煙、低毒。
而且本發(fā)明中制備氫氧化鎂阻燃劑的工藝及生產(chǎn)線整體結(jié)構(gòu)簡單,直接采用原材料水鎂石原礦研磨、粉碎等制備所預期要求粒徑大小的水鎂石粉末即所需的氫氧化鎂,以及控制在反應釜中均勻并充分攪拌,有效保證溶液均勻并充分混合,達到預期反應的目的。
上述實施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。