[发明专利]一种改性氢氧化镁、改性方法及应用

说明书

本发明公开一种改性氢氧化镁、改性方法及应用，所述改性方法包括步骤：将氢氧化镁原料加入水中，配制成固含量为10‑25％的氢氧化镁料浆；在所述氢氧化镁料浆中加入改性剂和研磨介质，并进行研磨和反应；反应完成后，将得到的改性氢氧化镁与研磨介质分离，再过滤、干燥、粉碎。本发明采用改性剂对氢氧化镁进行改性，得到的改性氢氧化镁应用于低烟无卤电缆料中，提高了高分子基料与无机阻燃剂之间的界面结合力，改善了阻燃材料的机械性能和抗开裂性能。本发明生产工艺简单、能耗低，能广泛应用于工业生产中。

技术领域

本发明涉及化工及材料领域，尤其涉及一种改性氢氧化镁、改性方法及应用。

背景技术

近年来，随着我国4G网络、城市轨道交通、铁路、楼宇建设等工程的大力发展，移动通信用射频(RF)电缆、漏泄电缆、铁路信号缆等射频电缆的需求量急剧上升，促使低烟无卤阻燃电缆料的使用量迅速增长，人们对电线电缆产品安全环保性能的要求越来越高。传统的含卤电缆材料在燃烧时会释放大量有毒害的卤化氢气体，对人员的生命安全及建筑设备造成损害，其使用也日益受到限制。绿色环保的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的相关研究日益受到重视。

我国对于低烟无卤阻燃电缆料的研究和生产已有十几年历史，虽然随着该材料技术的不断改进，与十年前相比，低烟无卤阻燃电缆料的挤出工艺和速度已有了很大的提升，但是一直困扰着业界的低烟无卤阻燃电缆护套易开裂的问题却始终未能解决。

通常低烟无卤阻燃电缆护套开裂具有以下特点：在电缆成盘时低烟无卤阻燃电缆护套往往发生开裂，尤其位于缆盘最外层的向阳面的低烟无卤阻燃电缆护套；大规格低烟无卤阻燃电缆的护套比小规格低烟无卤阻燃电缆的护套更易发生开裂；夏季发生低烟无卤阻燃护套开裂的概率比冬季大。业界普遍认为电缆弯曲受力和受热是导致上述问题的原因。因为随着填充量的增大，间隔了聚合物分子链间的连续性，减少了大分子链间的缠结，降低了材料的强度和韧性；又因聚合物基体材料与水合无机填料的膨胀系数相差较大，在热胀冷缩的过程中，由于不均匀收缩而出现结构缺陷，产生内应力，所以作为高填充的低烟无卤阻燃聚烯烃材料易于开裂，这是电缆产品的致命缺陷。

作为一种常用的无卤阻燃剂，氢氧化镁因具有原料来源广泛、价格低廉、热稳定性好、不挥发、不析出、不产生有毒气体、不腐蚀加工设备以及抑烟作用明显等诸多优点而备受关注，其主要缺点是阻燃效率较低以及与基体树脂的相容性较差，要使阻燃聚合物材料的阻燃性能达到一定要求，其添加量通常须达到阻燃聚合物材料总质量的60％以上，这样会对阻燃聚合物材料的加工性能和力学性能产生很大的负面影响，因此需要对氢氧化镁阻燃剂进行改性。

目前，现有的氢氧化镁改性方法得到的改性氢氧化镁，应用在聚烯烃材料中得到的阻燃聚合物材料，难以兼顾力学性能以及阻燃性能。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改性氢氧化镁、改性方法及应用，旨在解决现有改性方法无法有效改善阻燃聚合物材料抗开裂性能的问题。

本发明的技术方案如下：

一种氢氧化镁的改性方法，其中，包括步骤：

将氢氧化镁原料加入水中，配制成固含量为10-25％的氢氧化镁料浆；

在所述氢氧化镁料浆中加入改性剂和研磨介质，并进行研磨和反应；

反应完成后，将得到的改性氢氧化镁与研磨介质分离，再过滤、干燥、粉碎。

所述的氢氧化镁的改性方法，其中，所述改性剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

所述的氢氧化镁的改性方法，其中，按质量比计，所述改性剂的添加量为氢氧化镁原料的1-4％。

所述的氢氧化镁的改性方法，其中，所述氢氧化镁原料为天然矿石法氢氧化镁或化学合成氢氧化镁。