[发明专利]一种石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒及其挤出切粒方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒，其特征在于：由以下原料按重量份混合制备而成：

聚苯乙烯：80-120份，石墨烯1-3份，增塑剂2-6份，抗氧化剂1-3份，聚苯乙烯树脂70-90份，阻燃剂2-5份，发泡剂3-10份，分散剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒，其特征在于：所述原料的重量份为：

聚苯乙烯：98份，石墨烯1份，增塑剂2份，抗氧化剂1份，聚苯乙烯树脂80份，阻燃剂3份，发泡剂6份，分散剂1份。

3.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒，其特征在于：所述聚苯乙烯的熔融指数范围为3-10g/10min，所述石墨烯为10000目的石墨烯粉料。

4.根据权利要求3所述的一种石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒，其特征在于：所述聚苯乙烯的熔融指数为6g/10min。

5.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒，其特征在于：所述聚苯乙烯树脂为回收聚苯乙烯树脂；所述阻燃剂为新型无HBCD高分子阻燃剂；所述发泡剂为正戊烷和异戊烷的混合物，正戊烷和异戊烷的体积比为1:1。

6.如权利要求1所述的一种石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒的挤出切粒方法，其特征在于按以下步骤进行：

第一步，备料：按重量份准备各原料；

第二步，制备石墨烯母粒：将准备好的聚苯乙烯、石墨烯、抗氧化剂和一半量的增塑剂通过高混机进行预混合，混合好的物料添加到双螺杆挤出机进行混炼，双螺杆挤出机机筒加热装置各区域工作温度控制在150℃-180℃，混合好的熔体经水下切粒干燥，即得到石墨烯母粒；

第三步，制备石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒：

a、将准备好的聚苯乙烯树脂、石墨烯母粒、阻燃剂、分散剂及剩余一半量的增塑剂添加到双螺杆挤出机中，当上述物料融化到一定粘度后，注入发泡剂，通过双螺杆挤出机的剪切作用，使各组分物料充分混合均化，双螺杆挤出机机筒加热装置各区域工作温度控制在150℃-180℃；

b、将混合后的熔体基础到换网器中过滤，设定换网器的温度为160℃-180℃；

c、将过滤后的熔体注入到热交换器中均衡物料温度，设定热交换器温度为150℃-170℃；

d、将从热交换器中出来的熔体注入熔体泵稳压，然后进入水下切粒系统，得到石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒；

第四步，筛分包装：切出来的颗粒经振筛机进行筛分，对筛分的颗粒进行分类，将不同粒径的产品经包装机进行称重包装。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒的挤出切粒方法，其特征在于：所述第二步中，双螺杆挤出机机筒加热装置分为8个区域，各区域工作温度依次设置为：150℃、175℃、180℃、180℃、175℃、175℃、165℃、165℃；

所述第三步中，双螺杆挤出机机筒加热装置分为8个区域，各区域工作温度依次设置为：150℃、170℃、180℃、180℃、175℃、175℃、170℃、165℃；设定换网器的温度为170℃，设定热交换器温度为160℃。

8.根据权利要求6或7所述的一种石墨烯改性阻燃聚苯乙烯颗粒的挤出切粒方法，其特征在于：所述第三步中，水下切粒系统的放空阀温度为170℃，模板温度为175℃，循环水水温为70℃，循环水工作时的水压为10bar，水流量为25m³/h。