[发明专利]一种基于改性LDHs的无卤复合阻燃剂的制备方法及装置

权利要求书

1.一种基于改性LDHs的无卤复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S100、将二价金属离子与三价金属离子加入到硅烷水解液中，在搅拌条件下缓慢加入碱溶液，再依次经过静置晶化、过滤和洗涤工序至中性后进行干燥以得到原位合成改性LDHs；

S200、将原位合成改性LDHs、氧化锑Sb₂O₃与无水乙醇混合球磨，以得到原位合成改性LDHs-Sb₂O₃复合阻燃剂；

S300、将原位合成改性LDHs-Sb₂O₃复合阻燃剂和聚丙烯PP材料加入到双辊开炼机熔融共混后用平板硫化机热压成型；

其中，还包括基于改性LDHs的无卤复合阻燃剂的制备装置，所述制备装置包括设置有多个加料管(2)的混合腔体(1)，所述混合腔体(1)内设置有水解混合腔(3)和成型腔(4)，以及安装在所述成型腔(4)内的组合成型装置(5)，所述水解混合腔(3)内设置有搅拌装置(6)，所述混合腔体(1)上设置有用于进行水解混合腔(3)和组合成型装置(5)所在的腔体之间的溶液输送的泵送装置(7)，正对于所述成型腔(4)的所述混合腔体(1)的外壁以所述混合腔体(1)的轴心为对称轴设置有沿所述混合腔体(1)的轴向的接入管(8)和排出管(9)；

所述组合成型装置(5)包括轴向设置在所述成型腔(4)内的固定转轴(501)，所述固定转轴(501)的轴身上通过轴套(502)等间距键连接有钢网腔盘(503)，所述成型腔(4)的内壁上设置有与所述钢网腔盘(503)相配合的限位槽(504)，远离所述水解混合腔(3)的所述混合腔体(1)的端部设置有用于驱动所述固定转轴(501)沿所述混合腔体(1)的轴向移动的驱动装置(10)，所述固定转轴(501)靠近所述水解混合腔(3)的轴身上安装有开合阀组件(11)，所述开合阀组件(11)用于在所述驱动装置(10)驱动所述固定转轴(501)进行朝所述成型腔(4)方向轴向位移时，闭合所述水解混合腔(3)和所述成型腔(4)，且所述固定转轴(501)与所述搅拌装置(6)的转轴活动套接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种基于改性LDHs的无卤复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，在步骤S100中，所述二价金属离子包括Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Ti²⁺、Sn²⁺、Cr²⁺、Ni²⁺中的任意一种或两种；

所述三价金属离子包括Al³⁺、Fe³⁺、Co³⁺、Mn³⁺、V³⁺、Ti³⁺、Cr³⁺、Bi³⁺、Ce³⁺、Pr³⁺、W³⁺中的任意一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种基于改性LDHs的无卤复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述硅烷水解液包括氯丙基三甲氧基硅烷CPTMO，γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH550，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH560，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH570中的任意一种或两种；

所述碱溶液包括氢氧化钠、碳酸钠、氨水的任意一种或两种，所述碱溶液的浓度为1～3mol·L^-1。

4.根据权利要求2所述的一种基于改性LDHs的无卤复合阻燃剂的制备方法，其特征在于，在步骤S100中所述硅烷水解液中的反应温度为20～100℃、搅拌转速为300～800rpm、pH控制在8～11，所述洗涤工序使用的洗涤介质包括去离子水。