[发明专利]一种高效阻燃复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效阻燃复合材料的，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚丙烯60-70份、聚四氟乙烯5-9份、中空玻璃微球10-15份、碳酸钙12-18份、硫酸钡3-7份、纳米二氧化硅6-12份、硬脂酸钠3-7份、八甲基环四硅氧烷4-8份、羟甲基丙烯酰胺4-8份、复合阻燃剂8-12份、抗氧化剂2.5-3.6份和增韧剂5-9份。

2.根据权利要求1所述的高效阻燃复合材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚丙烯64-66份、聚四氟乙烯7-8份、中空玻璃微球12-14份、碳酸钙14-16份、硫酸钡4-6份、纳米二氧化硅8-10份、硬脂酸钠4-6份、八甲基环四硅氧烷6-7份、羟甲基丙烯酰胺5-7份、复合阻燃剂9-11份、抗氧化剂2.8-3.2份和增韧剂7-8份。

3.根据权利要求1所述的高效阻燃复合材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚丙烯65份、聚四氟乙烯7.5份、中空玻璃微球13份、碳酸钙15份、硫酸钡5份、纳米二氧化硅9份、硬脂酸钠5份、八甲基环四硅氧烷6.5份、羟甲基丙烯酰胺6份、复合阻燃剂10份、抗氧化剂3份和增韧剂7.5份。

4.根据权利要求1所述的高效阻燃复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂的制备方法如下：

(a)将氢氧化铝粉末置于研磨机中，研磨3-5小时后，加入工业乙醇中，搅拌混合均匀，得氢氧化铝悬浮液；

(b)将上述悬浮液置于75摄氏度下的水浴中加热并以1500-2000转/分钟的速度，搅拌混合20-25分钟后，向其中加入磷酸混合均匀，控温至75摄氏度，置入超声波分散机中，超声分散35-40分钟，过滤悬浮液，用乙醇洗涤5次之后，将产物置于85摄氏度的真空干燥箱中干燥20-25小时，即得。

5.根据权利要求4所述的高效阻燃复合材料，其特征在于，所述氢氧化铝和磷酸的用量摩尔比为5:2。

6.根据权利要求1所述的高效阻燃复合材料，其特征在于，所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或两种结合。

7.根据权利要求1所述的高效阻燃复合材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物和丙烯-乙烯接枝共聚物中的一种或几种结合。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的高效阻燃复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将中空玻璃微球、碳酸钙、硫酸钡、纳米二氧化硅、硬脂酸钠加入高速混合机中，在80-100摄氏度下高速混合8-12分钟后，降温至70摄氏度，加入八甲基环四硅氧烷和羟甲基丙烯酰胺，混合15-20分钟；

(2)将聚丙烯、聚四氟乙烯、阻燃剂、抗氧化剂和增韧剂加入密炼机中混炼熔融10-15分钟后，加入步骤(1)制得的混合物，继续密炼20-25分钟，得混炼料；

(3)将步骤(2)制得的混炼料加入压力成型机中压制成型，即得所述高效阻燃复合材料。

9.根据权利要求8所述的高效阻燃复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中密炼机的混炼温度为165摄氏度。

10.根据权利要求8所述的高效阻燃复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的成型温度为170摄氏度，成型压力为18MPa。