[发明专利]一种高铁行李架用环保阻燃轻质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高铁行李架用环保阻燃轻质材料，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：

PVB改性酚醛树脂60-80份、高密度聚乙烯20-40份、热塑性聚氨酯弹性体10-20份、聚烯烃弹性体10-20份、乙烯丙烯共聚物5-10份、液体聚硫橡胶15-25份、聚羟基脂肪酸酯3-8份、石墨烯1-5份、钛酸酯偶联剂1-5份、乙基纤维素包覆轻质碳酸钙50-55份、马来酸酐接枝聚丙烯1-5份、N550碳黑8-12份、甲基膦酸二甲酯2-4份、三(2-氯异丙基)磷酸酯0.1-1份、氢氧化铝3-5份、增韧剂2-4份、聚乙烯蜡1-3份、氢化蓖麻油0.5-1份。

2.如权利要求1所述的高铁行李架用环保阻燃轻质材料，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：

PVB改性酚醛树脂62份、高密度聚乙烯28份、热塑性聚氨酯弹性体16份、聚烯烃弹性体15份、乙烯丙烯共聚物8份、液体聚硫橡胶18份、聚羟基脂肪酸酯6份、石墨烯5份、钛酸酯偶联剂1份、乙基纤维素包覆轻质碳酸钙50份、马来酸酐接枝聚丙烯2份、N550碳黑10份、甲基膦酸二甲酯2份、三(2-氯异丙基)磷酸酯0.4份、氢氧化铝4份、增韧剂3份、聚乙烯蜡2份、氢化蓖麻油0.5份。

3.如权利要求1所述的高铁行李架用环保阻燃轻质材料，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：

PVB改性酚醛树脂80份、高密度聚乙烯30份、热塑性聚氨酯弹性体10份、聚烯烃弹性体15份、乙烯丙烯共聚物10份、液体聚硫橡胶15份、聚羟基脂肪酸酯5份、石墨烯3份、钛酸酯偶联剂5份、乙基纤维素包覆轻质碳酸钙52份、马来酸酐接枝聚丙烯3份、N550碳黑12份、甲基膦酸二甲酯3份、三(2-氯异丙基)磷酸酯0.1份、氢氧化铝4份、增韧剂3份、聚乙烯蜡2份、氢化蓖麻油0.5份。

4.如权利要求1所述的高铁行李架用环保阻燃轻质材料，其特征在于，所述PVB改性酚醛树脂的制备方法如下：

将苯酚加入到反应器中加热熔化后，再将PVB和AlCl₃加入，剧烈搅拌下将甲醛水溶液滴加进入，缓慢升温至回流反应2-3h，升温至150-160℃减压蒸水，蒸出所有水后，降温至120-140℃，将乙烯基三乙氧基硅烷加入，搅拌均匀后冷却至室温粉碎即可。

5.如权利要求4所述的高铁行李架用环保阻燃轻质材料，其特征在于，甲醛水溶液的质量分数为12-18％。

6.如权利要求1所述的高铁行李架用环保阻燃轻质材料，其特征在于，乙基纤维素包覆轻质碳酸钙的制备方法如下：

将乙基纤维素60-80℃真空干燥10-15h后加入到无水乙醇中，升温至35-40℃搅拌溶解得到乙基纤维素包覆液，将轻质碳酸钙浸入乙基纤维素包覆液中放置5-10h后滤出，置于烘箱中100-120℃热处理3-5h。

7.如权利要求6所述的高铁行李架用环保阻燃轻质材料，其特征在于，乙基纤维素与无水乙醇的质量比为1：5-8。

8.如权利要求1所述的高铁行李架用环保阻燃轻质材料，其特征在于，所述增韧剂为质量比为1:1的聚苯醚酮和聚乙烯醇。

9.如权利要求1-8中任一项所述的高铁行李架用环保阻燃轻质材料的制备方法，其特征在于，具体如下：

(1)将石墨烯、乙基纤维素包覆轻质碳酸钙、马来酸酐接枝聚丙烯、N550碳黑、甲基膦酸二甲酯、三(2-氯异丙基)磷酸酯、氢氧化铝、聚乙烯蜡、氢化蓖麻油混合球磨1-3h得到混合物料；

(2)将PVB改性酚醛树脂、高密度聚乙烯、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体、乙烯丙烯共聚物、液体聚硫橡胶、聚羟基脂肪酸酯加入到加入到转矩流变仪中升温至120-130℃搅拌5-10min后将上述混合物料加入继续搅拌15-20min，再将钛酸酯偶联剂和增韧剂加入，升温至140℃搅拌1-3min后将熔体注入模具中冷却固化，最后拆模取出胚体置于烘箱中热处理即可。

10.如权利要求9所述的高铁行李架用环保阻燃轻质材料的制备方法，其特征在于，热处理温度为60-80℃，时间3-6h。