[发明专利]一种隔热阻燃塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种隔热阻燃塑料及其制备方法。该隔热阻燃塑料按重量份数计，包括如下原料组分：树脂5‑15份，塑料70‑80份，纤维7‑15份，纳米粉末1‑3份，防老化剂1‑2份。本发明的隔热阻燃塑料的表面在常温下具有疏水性能，并且具有良好的阻燃性能，能够满足长效阻燃的要求，防火等级UL94可达到V‑0级；同时，无毒、环保、安全，适用性广，具有广泛的应用前景。本发明制备方法按所述重量份，将塑料、纤维、纳米粉末以及防老化剂搅拌混合均匀后，再加入树脂，继续搅拌混合均匀，经热熔挤出，得到所述隔热阻燃塑料。本发明的制备方法操作简单，工艺条件容易控制，能耗低，成本低廉，有利于实现大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及隔热塑料及其制备技术领域，具体涉及一种隔热阻燃塑料及其制备方法。

背景技术

作为人类发展史上不可或缺的材料，因其具有良好的可加工性和延展性，塑料制品存在于我们工作和生活中的各个地方。塑料制品多为聚合物类物质经过熔融挤压或者其它方式制备而成，这些聚合物大多阻燃效果比较差，甚至有些聚合物是易燃物质，如PS、PE等。在遇到明火或发生火灾时，这些塑料制品会发生燃烧进而产生大量烟尘，增加了火灾的危害。

研究者采用多种方法来提高塑料的阻燃性能，但传统的阻燃剂多为卤素阻燃剂，这些添加了卤素阻燃剂的阻燃塑料，在发生火灾时会产生一些与卤素有关的气体，使得我们的人身伤害受到威胁。所以添加卤素阻燃剂的塑料液逐渐被禁用。并且一般的阻燃剂添加到塑料中后，并不会滴塑料的隔热性能产生影响。

气凝胶材料是近些年新起的一种纳米多孔材料，具有一些传统材料不具备的性能，如SiO₂气凝胶具有超级良好的隔热性能，在此基础上，将气凝胶粉末添加到传统塑料中，赋予传统塑料良好的隔热性能和阻燃性能。但气凝胶粉末堆积密度相对塑料的密度小很多，一般的添加方法反而会导致塑料的塑形等性能下降，甚至导致塑料失效。

为此，本发明研究通过复合的方法，将气凝胶粉末添加到塑料中，制备不含卤素的隔热阻燃塑料，制备工艺节能环保无毒且安全，且有效降低能耗，还降低了塑料的导热系数，制备的不含卤素隔热阻燃塑料具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种隔热阻燃塑料。该隔热阻燃塑料具有高效的隔热阻燃性能，防火等级UL94可达到V-0级。

本发明的目的还在于提供制备所述的一种隔热阻燃塑料的方法。该方法通过在塑料中添加少量纳米粉末，制备得到具有良好隔热阻燃性的塑料，制备成本低。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种隔热阻燃塑料，按重量份数计，包括如下原料组分：

树脂5-15份，塑料70-80份，纤维7-15份，纳米粉末1-3份，防老化剂1-2份。

优选的，所述树脂包括酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂或密胺树脂。

优选的，所述塑料包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、超高分子量聚乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚四氟乙烯、聚丙烯或尼龙。

优选的，所述纤维包括玻璃短纤、玻璃长纤、氧化铝纤维、SiC纤维、C纤维或钾长石粉。

优选的，所述纳米粉末包括SiO₂气凝胶纳米粉末、Al₂O₃气凝胶纳米粉末、SiO₂-Al₂O₃气凝胶纳米粉末、TiO₂气凝胶纳米粉末、SiO₂-TiO₂气凝胶纳米粉末、亲水型气相白炭黑纳米粉末或疏水型气相白炭黑纳米粉末。