[发明专利]一种高阻燃的砂塑复合材料

说明书

本发明涉及复合材料领域，具体提供了一种高阻燃的砂塑复合材料，通过筛选出合适的粘结剂、阻燃剂和增强材料，并限定其在复合材料中所占的比重，使得该复合材料获得了稳定持久的阻燃性。采用阻燃性极佳的硅砂作为该复合材料的主材质，省去了制备阻燃木塑材料时对其中木粉等纤维素类物质的阻燃改性环节，减少了添加剂的使用，绿色环保。通过在制备砂塑复合材料时添加适量的硅胶，使得所得砂塑复合材料在具备阻燃性能的同时还维持了良好的机械性能，且可做多种塑型，应用领域广泛，比如防火门窗框架、防火建筑外墙等。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种高阻燃的砂塑复合材料。

背景技术

近年来，利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等替代传统的树脂胶粘剂，与木粉、稻壳、秸秆等废弃植物纤维混合而成的木塑复合材料备受关注。该材料兼有木材和塑料的性能与特征，且具有较好的环保性能，可以应用在建材、家具、装饰和物流包装等行业。

然而木塑复合材料存在一些无法避免的缺陷，比如强度不高，耐冲击性差，耐水性差，易燃等，这些都限制了木塑复合材料的应用。虽然目前该领域的技术人员针对上述的这些缺陷对木塑复合材料进行了改进研究，但是由于其自身组成材质的限制，这些改进都未能达到理想的效果。

于是，人们希望通过改变其主要材质来突破此性能壁垒。中国专利文献：CN106589997A公开了一种阻燃木塑共挤型材及其制备方法，该技术采用纤维素、多聚磷酸、环氧基有机硅化合物、四丁基磷酸氢铵、木粉、抗氧剂和颜料制得了阻燃层，采用木粉、聚烯烃和润滑剂制得了木塑层。该技术制得的阻燃木塑型材点燃时间可达40秒，烟释放速率也较低，小于1m²/s。然而，其阻燃层中含有的纤维素和木粉为易燃物质，当这两种组分含量较高时，势必会对其阻燃性能带来不利影响，并且显而易见的，该材料的阻燃性能与其中的阻燃层厚度直接相关，当阻燃层消耗殆尽时，该材料的阻燃性能也就随之消失。所以，如何能够找到一种阻燃性能稳定持久且制备简单的阻燃复合材料是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中木塑复合材料阻燃性能较差的缺陷，进而提供一种阻燃性能持久的砂塑复合材料，具体的技术方案如下：

一种砂塑复合材料，按重量份计，包括硅砂55-70份、粘结剂20-40份、阻燃剂5-13份、热稳定剂0.2-0.7份、硅胶2-7份、增强材料1-8份。

所述的砂塑复合材料，按重量份计，包括硅砂63-70份、粘结剂20-30份、阻燃剂10-13份、热稳定剂0.5-0.7份、硅胶2-4份、增强剂5-8份。

所述粘结剂为聚烯烃、聚碳酸酯和酚醛树脂中的一种或多种。

所述聚烯烃为聚乙烯、聚氯乙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种；所述聚碳酸酯为SABIC公司的940PC或拜耳公司的6555PC；所述酚醛树脂为酚醛泡沫塑料。

所述阻燃剂为氢氧化物和磷酸酯中的一种或多种。

所述氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁；所述磷酸酯为磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸二甲苯酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、四-(2,6二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯和双酚A双(二苯基)磷酸酯中的一种或多种。

所述热稳定剂为硅酸铅或稀土稳定剂。

所述增强材料为纤维类材料，包括硅灰石纤维、玻璃纤维和石棉纤维中的一种或多种。

所述硅砂为天然硅砂，包括河砂、湖砂、海砂、风积砂和山砂中的一种或多种，其粒径为20-100目。

一种制备砂塑复合材料的方法，包括以下步骤：