一种耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及阻燃复合材料技术领域，尤其是一种耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料及其制备方法，经选用无机矿物尾渣粉制备成悬浮液状的改性剂后，实现了将EPP聚合物颗粒倒入搅拌混合，实现改性剂在EPP聚合物颗粒表面涂覆、混合，达到改善EPP聚合物表面成膜阻燃性能，降低了对EPP聚合物颗粒改性处理的成本。了对EPP聚合物颗粒改性处理的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及阻燃复合材料
，尤其是一种耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯塑料发泡材料(Expanded polypropylene，简称EPP)，是性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料，以其独特而优越的性能成为当前增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料。以EPP材料制备而成的制品具有十分优异的抗震吸能性能、形变后恢复率高、耐热性、耐化学品、耐油性和隔热性，且其质量轻，可大幅度减轻物品重量。EPP复合材料已被广泛应用在各个领域，例如：IT领域制作包装材料，汽车领域制备汽车侧面防震芯等配件材料。
[0003]随着EPP复合材料应用领域的不断扩大，对EPP复合材料的需求量也越来越高，而且对EPP复合材料的各项性能要求也越来越高，使得现有技术中出现了大量关于EPP复合材料的研究技术，例如：专利号为200680032637.2公开了制备阻燃复合材料的方法和所获得的材料，具体针对复合材料性能改善研究，具体是经提供泡沫聚合物小球，将涂层施加在小球上，将如此涂覆的小球成型为所述复合材料，所述涂层为水性凝胶形成组合物，包含5
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40％重量的铝硅酸盐，0
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10％重量的提高膜完整性的有机液体，且有机液体基本上不与水混溶，余量为水和一种或多种任选的其他成分。所述泡沫聚合物为泡沫聚丙烯，有机液体为多羟基醇，矿物油，液体石蜡油，二醇醚，硅油及其混合物的液体。还包括金属氧化物或相应金属，达到帮助保护膜的完整性，金属氧化物选自氧化锌、氧化硅、氧化铝等两种或者多种的氧化物的混合物，使经涂覆或其他方法将组合物施用于泡沫聚合物而形成的膜的溶解性降低。且经实施例4，实施例5是否加入氧化锌试验得知：加入少量氧化锌能够提高耐水性；同时经实施例8，实施例9，实施例10，实施例11制备复合材料，其具有相应的性能，使得干燥后的重量损失＜5％，且通过了根据DIN4102B2所进行的试验，达到了阻燃剂EPS相媲美的效果。
[0004]再例如：专利号为201510057496.0公开了种TPO汽车仪表板表皮材料及其制造方法，公开了将EPP材料应用的研究，具体是由TPO表面层和与TPO表面层粘贴在一起的EPP泡沫塑料组成，所述的EPP泡沫塑料，是可发性聚丙烯泡沫塑料，发泡倍数为22
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30倍。TPO表层背层复合EPP泡沫层方法，在生产TPO表层时，将EPP泡沫塑料直接从三辊压延机上辊与中间辊之间导入，处于熔融态的TPO材料将与EPP泡沫层牢牢的粘合在一起。使得所获得的TPO表皮外层性能得到了大幅度的改善，如拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度均得到了改善。
[0005]再例如：专利申请号为：202110363321.8公开了纳米介孔功能矿物复合绝热保温芯材的制备方法，包括：1)高分子有机材料制备；2)高分子有机材料覆膜：取酚醛树脂、纳米氧化锌、纳米氧化硅，混匀合成阻燃粘结剂；与EPP发泡颗粒放入模箱中均匀搅拌，加入阻燃粘结剂，混合均匀；3)无机粉体矿物浆料制备：将粉体矿物加入反应釜，在反应釜中充分均匀搅拌加水，形成稠状的无机粉体矿物浆料；4)混料搅拌：将步骤2)覆膜后的发泡颗粒与无
机粉体矿物浆料混合，注入混料箱，加入纳米介孔矿物搅拌；5)熟化定型：步骤4)得到的混合料，于常温下加压，熟化；脱模形成块状，冷却；制备的保温芯材热值＜20，K值≤0.040w/m.k，氧指数＞30，憎水率99％以上。
[0006]可见，现有技术中已经大量开展了EPP复合材料性能改善研究以及应用研究，但所制备采用的原料选择相对较高，成本较大，而且对EPP复合材料的综合性能改善依然不理想。因此，本研究者结合长期以来从事复合材料生产与研究实践，开展了EPP复合材料研究，实现了对EPP复合材料的耐高温、阻燃性能的优化，为EPP复合材料提供了新的产品。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料及其制备方法。
[0008]具体是通过以下技术方案得以实现的：
[0009]本专利技术创造的目的之一在于提供耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料，包括EPP聚合物和用于改性所述EPP聚合物的改性剂，所述EPP聚合物是粒径介于0.5
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1.0mm之间的颗粒，且所述EPP聚合物能够发泡而膨胀；所述改性剂是无机矿物尾渣粉配制而成的悬浮液，以重量百分比计为无机矿物尾渣粉3
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7％，硅油20％，余量为水；所述EPP聚合物与所述改性剂质量比为1:0.15
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0.3。
[0010]经选用无机矿物尾渣粉制备成悬浮液状的改性剂后，实现了将EPP聚合物颗粒倒入搅拌混合，实现改性剂在EPP聚合物颗粒表面涂覆、混合，达到改善EPP聚合物表面成膜阻燃性能，降低了对EPP聚合物颗粒改性处理的成本。
[0011]为了避免改性剂成分过多而在复合材料中形成较多的粉尘，继而影响复合材料抗拉伸性能，优选，所述EPP聚合物与所述改性剂质量比为1:0.2。
[0012]为了能够改善EPP复合材料的阻燃性，且保障EPP复合材料的抗拉伸性能，优选，所述EPP聚合物能够发泡至颗粒粒径介于4
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6mm之间。
[0013]更有选，所述改性剂是无机矿物尾渣粉配制而成的悬浮液，以重量百分比计为无机矿物尾渣粉4％，硅油20％，余量为水。
[0014]优选，所述无机矿物尾渣粉是采用萤石尾矿渣球磨并过600目筛的粉末与锌冶炼厂烟灰球磨并过600目筛的粉末按照等质量比混合而成的混合物。
[0015]本专利技术创造的目的之二还提供耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料制备方法，包括以下步骤：
[0016](1)制备膨胀EPP聚合物；
[0017](2)制备改性剂；
[0018](3)将步骤(1)的膨胀EPP聚合物与改性剂混合拌匀，转入铸膜成型；所述EPP聚合物与所述改性剂质量比为1:0.15
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0.3；所述EPP聚合物是粒径介于0.5
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1.0mm之间的颗粒，且所述EPP聚合物能被发泡而膨胀；所述改性剂是无机矿物尾渣粉配制而成的悬浮液，以重量百分比计为无机矿物尾渣粉3
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7％，硅油20％，余量为水。
[0019]简化了EPP复合材料制备工艺，且能够保障EPP复合材料的阻燃性能，提高EPP复合材料的抗拉伸性能。
[0020]优选，所述步骤(2)是将萤石尾矿渣调整至含水率＜5wt％，送入球磨机中球磨，并
过600目筛，得到萤石尾矿渣粉；将锌冶炼厂烟灰调整至含水率介于1
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5wt％之间后，送入球磨机中球磨，并过600目筛，得到含锌烟灰粉；将萤石尾矿渣粉与含锌烟灰粉按照等质量比混合成无机矿物尾渣粉；再将无机矿物尾渣粉、硅油、水依次加入，并采用1000r/min搅拌速度搅拌处理10min，形成悬浮液。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料，其特征在于，包括EPP聚合物和用于改性所述EPP聚合物的改性剂，所述EPP聚合物是粒径介于0.5
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1.0mm之间的颗粒，且所述EPP聚合物能够发泡而膨胀；所述改性剂是无机矿物尾渣粉配制而成的悬浮液，以重量百分比计为无机矿物尾渣粉3
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7％，硅油20％，余量为水；所述EPP聚合物与所述改性剂质量比为1:0.15
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0.3。2.如权利要求1所述的耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料，其特征在于，所述EPP聚合物与所述改性剂质量比为1:0.2。3.如权利要求1或2所述的耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料，其特征在于，所述EPP聚合物能够发泡至颗粒粒径介于4
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6mm之间。4.如权利要求1所述的耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料，其特征在于，所述改性剂是无机矿物尾渣粉配制而成的悬浮液，以重量百分比计为无机矿物尾渣粉4％，硅油20％，余量为水。5.如权利要求1或4所述的耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料，其特征在于，所述无机矿物尾渣粉是采用萤石尾矿渣球磨并过600目筛的粉末与锌冶炼厂烟灰球磨并过600目筛的粉末按照等质量比混合而成的混合物。6.如权利要求1
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5任一项所述耐高温阻燃性能优化的EPP复合材料制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽云，丁寅，张亮，王梦捷，
申请(专利权)人：宜兴市泰宇汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：