一种具有隔热耐火性能的陶瓷化聚烯烃复合材料制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有隔热耐火性能的陶瓷化聚烯烃复合材料，属于陶瓷化聚烯烃复合材料领域，其包括玻纤布层和陶瓷化聚烯烃片材层，玻纤布层层叠在陶瓷化聚烯烃片材层上，陶瓷化聚烯烃片材层厚度为0.3mm～10mm。玻纤布层和陶瓷化聚烯烃片材层之间具有胶黏剂层。陶瓷化聚烯烃片材瓷化后材料内部具有致密的微孔结构，微孔平均孔径为0.1mm～2mm。本实用新型专利技术通过将玻纤布层和陶瓷化聚烯烃片材层叠加复合在一起，综合两种材料的性能，获得综合性能优良的复合材料。性能优良的复合材料。性能优良的复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种具有隔热耐火性能的陶瓷化聚烯烃复合材料


[0001]本技术属于陶瓷化聚烯烃复合材料领域，更具体地，涉及一种具有隔热耐火性能的陶瓷化聚烯烃复合材料。

技术介绍

[0002]传统的高分子阻燃材料在遇高温或者明火时，自身会产生燃烧，发生裂解，最终的残余物是松散的粉末状残余物，不能很好的保护材料，随着人们防火安全意识的提高，阻燃防火耐火且隔热的材料需求越来越明确，应用场景也变多，这类材料在人们的生活中起着至关重要的作用。可陶瓷化的聚烯烃材料是一种新型的阻燃耐火材料，在火焰烧蚀的情况下，可转变为类陶瓷体，强度高，且形状和尺寸可以保持不改变。
[0003]但是，可陶瓷化聚烯烃材料在高温的持续作用下，很容易发生熔滴，造成二次伤害，且由于自身转变为类陶瓷体，相比于膨胀阻燃材料，隔热性能并不优越，应用于防火电缆中还好，可以保护电缆正常工作，但如果应用于一些需要在较低温度下工作的场景，譬如应用于新能源汽车中的电芯之间，实际的保护效果并不理想。
[0004]因此，需要开发一种能够具有优异隔热性，且耐火的陶瓷化聚烯烃复合材料。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种具有隔热耐火性能的陶瓷化聚烯烃复合材料，通过将玻纤布层和陶瓷化聚烯烃片材层叠加复合在一起，综合两种材料的性能，获得综合性能优良的复合材料。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了一种具有隔热耐火性能的陶瓷化聚烯烃复合材料，其包括玻纤布层和陶瓷化聚烯烃片材层，玻纤布层层叠在陶瓷化聚烯烃片材层上，陶瓷化聚烯烃片材层厚度为0.3mm～10mm。
[0007]进一步的，玻纤布层和陶瓷化聚烯烃片材层之间具有胶黏剂层。
[0008]进一步的，陶瓷化聚烯烃片材瓷化后材料内部具有致密的微孔结构，微孔平均孔径为0.1mm～2mm。
[0009]进一步的，微孔平均间距为0.2mm～3mm。
[0010]进一步的，微孔最大孔径为2mm～3mm。
[0011]进一步的，微孔的孔壁厚度为0.05mm～0.5mm。
[0012]进一步的，胶黏剂层厚度为0.1mm～2mm。
[0013]进一步的，玻纤布层厚度为0.1mm～2mm。
[0014]总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0015]本技术中，将玻纤布层和聚烯烃材料层复合在一起，具有两方面的作用，一方面，聚烯烃材料在受到火焰冲击或者自身燃烧的情况下，会有一段“脆弱期”，具体的时期范围是指陶瓷化聚烯烃材料从开始燃烧裂解到转变为类陶瓷体结构的这段时期，在该段时期
内，陶瓷化聚烯烃材料是没有力学性能可言的，无法承受外力的作用，并且会产生收缩，而玻纤布的存在就很好的补足了这段“脆弱期”的力学缺陷，起到了很大的支撑作用，使陶瓷化聚烯烃材料不会受热气流、震动或者喷溅等外力作用而坍塌导致保护作用失效，同时不会使材料受火焰影响产生收缩而导致形变严重；另一方面，由于玻纤布自身的耐火阻燃性能，它的存在能较好提高陶瓷化聚烯烃材料的耐火和隔热性能，提高材料的耐火焰冲击能力，隔断火焰与保护物的直接接触。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例提供的玻纤布层和聚烯烃材料层叠加形成一体的结构示意图；
[0017]图2是本技术实施例提供的玻纤布层和聚烯烃材料层之间具有胶黏剂层并形成一体的结构示意图。
[0018]其中，在所有附图中，相同的附图标记自始至终表示相同的结构和部件，具体的：
[0019]1‑
玻纤布层2
‑
陶瓷化聚烯烃片材层3
‑
胶黏剂层
具体实施方式
[0020]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0021]图1是本技术实施例提供的玻纤布层和聚烯烃材料层叠加形成一体的结构示意图，由图可知，其包括玻纤布层和陶瓷化聚烯烃片材层，玻纤布层层叠在陶瓷化聚烯烃片材层上。图2是本技术实施例提供的玻纤布层和聚烯烃材料层之间具有胶黏剂层并形成一体的结构示意图，胶黏剂层厚度为0.1mm～2mm，胶黏剂层的材质为高熔融指数、高粘接性的聚烯烃材料与偶联剂的混合物，胶黏剂的具体成分并无特别具体的要求，胶黏剂的作用为提高陶瓷化聚烯烃材料与玻纤布之间的粘接强度，避免该复合材料在受高温作用时，陶瓷化聚烯烃材料与玻纤布脱离的问题。
[0022]本技术中，陶瓷化聚烯烃片材层瓷化后材料内部具有致密的微孔结构，微孔平均孔径为0.1mm～2mm，微孔平均间距为0.2mm～3mm，微孔最大孔径为2mm～3mm，微孔的孔壁厚度为0.05mm～0.5mm，胶黏剂层厚度为0.1mm～2mm，玻纤布层厚度为0.1mm～2mm。
[0023]关于陶瓷化聚烯烃片材层，其片材的厚度为0.3mm～10mm，优选为0.3mm～5mm，其交联度≤60％，其片材在1000℃
±
50℃的火焰冲击1min后开始瓷化，瓷化后材料内部具有致密的微孔结构，微孔平均孔径为0.1mm～2mm，平均气孔间距为0.2～3mm，最大气泡直径为2～3mm，孔壁厚度为0.05～0.5mm。其片材在1000℃
±
50℃的火焰冲击30min后，材料的长、宽方向线性尺寸变化率小于20％，进一步优选的，其片材在1000℃
±
50℃的火焰冲击30min后，材料的长、宽方向线性尺寸变化率小于10％。其片材的厚度为0.3mm及以上时，一面在1000℃
±
50℃的火焰冲击30分钟条件下，厚度方向不被烧穿，且最终的烧蚀残留率在60％以上，其片材的厚度为1.0mm及以上时，一面在1000℃
±
50℃的火焰冲击5分钟条件下，其非受热面的最高温度为400℃～650℃。
[0024]在实际工程实践中，常温下其拉伸强度大于10MPa，在800℃的高温中烧蚀30min后
的成瓷强度在8MPa～15MPa之间，在1000℃的高温中烧蚀30min后的成瓷强度在20MPa～50MPa之间。
[0025]其中，交联度大于60％，则影响到材料的弯曲和柔性，影响到材料的使用。平均孔径和孔壁厚度比较重要。孔径与成瓷强度和隔热性存在很大的关系。平均孔径代表整个微孔区域的微孔大小，平均孔径的大小会直接影响到成瓷材料的成瓷强度、隔热性，孔径如果小于0.1mm，隔热性会很差，孔径如果大于2mm，成瓷强度会很差，无法起到抗冲击的作用；孔壁厚度会影响到隔热与抗火焰冲击性，平均孔壁厚度小于0.05mm,则抗火焰冲击性差，无法在1000℃的火焰下冲击30min，如果平均孔壁厚度大于0.5mm，则隔热性较差。在1000℃火焰冲击30min后，材料的线性尺寸变化率如果大于20％，则表明材料可能会使被保护物裸露在火焰环境中，影响被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有隔热耐火性能的陶瓷化聚烯烃复合材料，其包括玻纤布层和陶瓷化聚烯烃片材层，玻纤布层层叠在陶瓷化聚烯烃片材层上，玻纤布层和陶瓷化聚烯烃片材层之间具有胶黏剂层，其特征在于，陶瓷化聚烯烃片材层厚度为0.3mm～10mm，陶瓷化聚烯烃片材瓷化后材料内部具有致密的微孔结构，微孔平均孔径为0.1mm～2mm，微孔平均间距为0.2mm～3mm。2.如权利要求1所述的一种具有隔热耐火性能的陶瓷化聚烯烃复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昊，魏琼，
申请(专利权)人：湖北祥源高新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：