本发明专利技术涉及一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，该阻燃HDPE复合材料包括以下组份和重量份：HDPE30‑55重量份；矿物填充物5‑20重量份；相容增韧剂5‑20重量份；阻燃剂10‑25重量份；抗氧剂0.2‑1重量份；相容剂1‑5重量份；紫外线吸收剂0.1‑0.5重量份；加工助剂0.3‑1重量份。本发明专利技术的HDPE复合材料具有更好的力学性能和阻燃性能，制品无空心。
Flame retardant HDPE composite material with low shrinkage and high insulation and preparation method thereof
The invention relates to a flame retardant HDPE composite low shrinkage and high insulation, the flame retardant HDPE composite material comprises the following components: HDPE30 and weight 55 weight portions; mineral filler 5 20 weight; 5 compatibility toughening agent 20 portions; flame retardant 10 25 phr antioxidant 0.2 1; weight; compatibilizer 1 5 weight parts; ultraviolet absorbent 0.1 0.5 weight parts; 0.3 to 1 parts by weight of processing aids. The HDPE composite has better mechanical property and flame retardant performance, and the product has no hollow property.
【技术实现步骤摘要】
低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料及其制备方法
本专利技术涉及低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，本专利技术还涉及低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料的制备方法。
技术介绍
HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，具有优良的生活和工业用化学品的特征，强度高、韧性尤其低温韧性好、耐化学药品、不吸湿、介电强度高，适合做电线电缆等。但由于其自身结晶度高，收缩大，制造体积较大的厚制品会形成中空，使其介电强度，机械强度均大打折扣，无法满足制品要求，有通过大比例添加填充物或阻燃剂来改善收缩率的方法，但造成最终产品机械强度下滑严重，如何制备一种收缩率低同时又兼顾机械强度、电学性能、老化性能的HDPE材料是目前尚待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术一方面提供了一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，所述阻燃HDPE复合材料包括以下组份和重量份：所述HDPE为密度为0.940-0.960的高密度聚乙烯。所述的矿物填充物为滑石粉、白云母、高岭土、蒙脱土中的一种。所述的相容增韧剂为乙烯-辛烯共聚物或丙烯-1-辛烯共聚物或丙烯基弹性体中的一种。所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷或溴化聚苯乙烯与三氧化二锑复配而成，十溴二苯乙烷或溴化聚苯乙烯与三氧化二锑的复配质量比例1-5:1。所述的相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物或聚烯烃热塑性弹性体-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物中的一种。所述的紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯酮或2-(5-氯-2H-苯三唑-2-基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚中的一种。所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯复配而成，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的质量比例为1:1-3。一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE材料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)按重量比称取前述HDPE复合材料的各组分原材料，置于高速混料机中混合5-10分钟，确保均匀。(2)将混合后的原材料加入双螺杆挤出机中喂料机的喂料斗中，经熔融挤出造粒。其中，双螺杆挤出机工艺为：一区180-190℃，二区185-195℃，三区185-190℃，四区185-195℃，五区180-190℃，六区180-190℃，七区180-190℃，八区180-190℃，九区190-200℃机头温度200-210℃，螺杆转速200-500r/min。本专利技术的HDPE复合材料具有以下优点：1.阻燃性能佳，离火1-3S即熄灭。2.强度高，韧性好，耐低温冲击效果好，缺口冲击可达150-270J/M。3.HDPE与添加的相容、增韧剂互相阻碍结晶，使整体结晶度下降，改善了收缩率，最终成型产品不变形，厚制品无中空现象，扩大了该类产品的使用范围。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，所述阻燃HDPE复合材料包括以下组份和重量份：HDPE30-55重量份；矿物填充物5-20重量份；相容增韧剂5-20重量份；阻燃剂10-25重量份；抗氧剂0.2-1重量份；相容剂1-5重量份；紫外线吸收剂0.1-0.5重量份；加工助剂0.3-1重量份。一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE材料及其制备方法，其特征在于，方法如下：(1)按重量比称取前述HDPE复合材料的各组分原材料，置于高速混料机中混合5-10分钟，确保均匀。(2)将混合后的原材料加入双螺杆挤出机中喂料机的喂料斗中，经熔融挤出造粒。其中，双螺杆挤出机工艺为：一区180-190℃，二区185-195℃，三区185-190℃，四区185-195℃，五区180-190℃，六区180-190℃，七区180-190℃，八区180-190℃，九区190-200℃机头温度200-210℃，螺杆转速200-500r/min。在下文中，通过实施例对本专利技术进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是例示的而非限制性的。如果没有其它说明，所用原料都是市售的。本专利技术实施例的HDPE为密度为0.940-0.960的高密度聚乙烯。本专利技术实施例的矿物填充物为滑石粉。本专利技术实施例的相容增韧剂为丙烯-1-辛烯共聚物。本专利技术实施例的阻燃剂为十溴二苯乙烷与三氧化二锑复配而成，复配比例3:1。本专利技术实施例的相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。本专利技术实施例的紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯酮。本专利技术实施例的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯复配而成，质量比例为1:2。下面参照几个例子详细描述本专利技术。实施例1称取各组分比例：HDPE58.7份矿物填充物10份相容增韧剂10份阻燃剂20份抗氧剂0.3份紫外线吸收剂0.5份加工助剂0.5份，置于高速混料机中混合10分钟后加入双螺杆挤出机的喂料斗中，温度设置：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区185℃，六区185℃，七区180℃，八区180℃，八区190℃，机头200℃，螺杆转速300r/min,熔融挤出造粒，制得成品。实施例2称取各组分比例：HDPE53.7份矿物填充物15份相容增韧剂10份阻燃剂20份抗氧剂0.3份紫外线吸收剂0.5份加工助剂0.5份，置于高速混料机中混合10分钟后加入双螺杆挤出机的喂料斗中，温度设置：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区185℃，六区185℃，七区180℃，八区180℃，八区190℃，机头200℃，螺杆转速300r/min,熔融挤出造粒，制得成品。实施例3称取各组分比例：HDPE48.7份矿物填充物15份相容增韧剂15份阻燃剂20份抗氧剂0.3份紫外线吸收剂0.5份加工助剂0.5份，置于高速混料机中混合10分钟后加入双螺杆挤出机的喂料斗中，温度设置：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区185℃，六区185℃，七区180℃，八区180℃，八区190℃，机头200℃，螺杆转速300r/min,熔融挤出造粒，制得成品。实施例4称取各组分比例：HDPE43.7份矿物填充物20份相容增韧剂15份阻燃剂20份抗氧剂0.3份紫外线吸收剂0.5份加工助剂0.5份，置于高速混料机中混合10分钟后加入双螺杆挤出机的喂料斗中，温度设置：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区185℃，六区185℃，七区180℃，八区180℃，八区190℃，机头200℃，螺杆转速300r/min,熔融挤出造粒，制得成品。对比例1：称取各组分比例：HDPE58.7份矿物填充物15份相容增韧剂10份阻燃剂15份抗氧剂0.3份紫外线吸收剂0.5份加工助剂0.5份，置于高速混料机中混合10分钟后加入双螺杆挤出机的喂料斗中，温度设置：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区185℃，六区185℃，七区180℃，八区180℃，八区190℃，机头200℃，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，其特征在于，所述阻燃HDPE复合材料包括以下组份和重量份：
【技术特征摘要】
1.一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，其特征在于，所述阻燃HDPE复合材料包括以下组份和重量份：2.根据权利要求1所述的一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，其特征在于，所述HDPE为密度为0.940-0.960的高密度聚乙烯。3.根据权利要求1所述的一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，其特征在于，所述的矿物填充物为滑石粉、白云母、高岭土、蒙脱土中的一种。4.根据权利要求1所述的一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，其特征在于，所述的相容增韧剂为乙烯-辛烯共聚物或丙烯-1-辛烯共聚物或丙烯基弹性体中的一种。5.根据权利要求1所述的一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷或溴化聚苯乙烯与三氧化二锑复配而成，十溴二苯乙烷或溴化聚苯乙烯与三氧化二锑的复配质量比例1-5:1。6.根据权利要求1所述的一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，其特征在于，所述的相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物或聚烯烃热塑性弹性体-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物中的一种。7.根据权利要求1所述的一种低收缩高绝缘的阻燃HDPE复合材料，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：程锡平，王福全，
申请(专利权)人：上海加略实业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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