【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷化高分子耐火材料，更具体地，涉及一种陶瓷化聚合物阻燃材料及其制备方法、应用。
技术介绍
1、陶瓷化高分子耐火材料，具有优异的耐火隔热、防水、抗热冲击等特性，可广泛应用于防火耐火电线电缆等领域。普遍应用的陶瓷化高分子耐火材料主要有陶瓷化硅橡胶和陶瓷化聚合物。陶瓷化硅橡胶，技术相对成熟，但由于其具有成本高、设备繁琐、工艺复杂等缺点，不适合大规模应用。陶瓷化聚合物是以聚合物树脂为基体，加入成瓷助剂和功能填料，经一定工序制备的特种高分子耐火材料，常温具有加工特性，高温具有陶瓷特性，可作为电线电缆中的耐火层使用。与陶瓷化硅橡胶相比，陶瓷化聚合物可采用普通低烟无卤挤出机，一次挤出成型，无需二次硫化等工艺程序，生产流程简单，原材料成本低，更适合量产。当处于火焰灼烧或高温环境时，陶瓷化聚合物能够阻止火焰向聚合物内部蔓延的同时也可以阻止火焰向四周传播，从而具有优异的耐火性和隔热性。
2、但现有技术中的大多数陶瓷化聚合物阻燃材料存在热稳定性差，且助剂与聚合物基体分散性和相容性差以及无法在低温下短时间内快速瓷化形成裂纹少，变形小，成瓷强度高的陶瓷体的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种陶瓷化聚合物阻燃材料及其制备方法、应用，以聚合物树脂作为基体材料，引入与之匹配的成瓷填料、阻燃剂和成瓷助熔剂，利用各组分间的协同作用，保证了材料的阻燃性能，提高了耐火性能，通过引入改性后的硅灰石纤维复合材料作为成瓷填料，在低温下即可实现快速成瓷，烧
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种陶瓷化聚合物阻燃材料，包括以下重量份的组分：30份～60份的聚合物树脂、5份～15份的成瓷填料、20份～40份的阻燃剂和20份～40份成瓷助熔剂；所述聚合物树脂包括线性低密度聚乙烯、醋酸乙烯-乙烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物中的一种或两种以上；所述阻燃剂包括改性氢氧化镁、氢氧化铝、海泡石、三氧化二锑、硼酸锌和镍镁基高效复合阻燃剂中的一种或两种以上；所述成瓷助熔剂包括质量比为1：4的硼酸锌和低熔点玻璃粉；所述成瓷填料为改性硅灰石纤维复合材料；所述改性硅灰石纤维复合材料包括硅灰石以及包覆在所述硅灰石表面的硼酸盐层；所述硼酸盐层的包覆量为3％～8％；所述硼酸盐层的材质包括硼酸钠、硼酸钾、硼酸钙、硼酸镁、硼酸锌、硼酸钡和硼酸铝中的一种或两种以上。
4、本专利技术还公开了一种如上述的陶瓷化聚合物阻燃材料的制备方法，将聚合物树脂、成瓷填料、阻燃剂和成瓷助熔剂进行混炼，得到所述陶瓷化聚合物阻燃材料。
5、本专利技术还公开了一种如上述的陶瓷化聚合物阻燃材料或如上述的制备方法制备得到的陶瓷化聚合物阻燃材料在制备防火耐火电线电缆中的应用。
6、实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：
7、本专利技术的陶瓷化聚合物阻燃材料以聚合物树脂为基体，并添加特定比例的成瓷填料、阻燃剂和成瓷助熔剂，聚合物树脂能够提升材料的挤出加工性，保证材料的机械性能，阻燃剂能够提升材料阻燃性能，成瓷助熔剂能够保证材料在低温快速烧结成瓷，形成形貌稳定且高强度致密陶瓷结构，并通过引入改性硅灰石纤维复合材料作为成瓷填料，改性硅灰石纤维复合材料为经硼酸盐改性后的硅灰石矿纤，在烧结过程时，生成硼酸和液相氧化硼，硼酸释放的大量水汽导致陶瓷体膨胀率过高，使得陶瓷体松软，氧化硼会降低加工流动性，因此利用具有核壳结构的改性硅灰石纤维复合材料可以降低硅灰石矿纤固相烧结的温度，有利于低温快速成瓷，提高了陶瓷体强度和致密完整性，而且不会破坏加工流动性。
8、本专利技术的陶瓷化聚合物阻燃材料可以替代昂贵的陶瓷化硅橡胶成为新型陶瓷化聚合物阻燃材料，利用各组分间的协同作用，很好的平衡了材料的阻燃成瓷性，提高了耐火性能，解决了外加助剂与聚合物之间相容性差、削弱聚合物本身性能的问题，低温下具备良好的阻燃性能，在800℃烧结10min，即可以生成形貌稳定、高成瓷强度的壳体结构，且本专利技术的制备工艺简单，生产成本低。
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1.一种陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述陶瓷化聚合物阻燃材料，包括以下重量份的组分：
3.根据权利要求1所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述聚合物树脂包括重量份比为3：4的线性低密度聚乙烯和乙烯-辛烯共聚物；
4.根据权利要求1所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述改性硅灰石纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述硅灰石悬浮液的质量浓度为6％～8％；
6.根据权利要求1所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述改性氢氧化镁包括水镁石以及包覆在所述水镁石表面的硼酸锌；
7.根据权利要求6所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述一次干燥的温度为80℃；所述一次干燥的时间为12h；
8.根据权利要求1所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述镍镁基高效复合阻燃剂包括氢氧化镁以及包覆在所述氢氧化镁表面的镍化物层；
9.一种如
10.一种如权利要求1至8中任意一项所述的陶瓷化聚合物阻燃材料或如权利要求9所述的制备方法制备得到的陶瓷化聚合物阻燃材料在制备防火耐火电线电缆中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述陶瓷化聚合物阻燃材料，包括以下重量份的组分：
3.根据权利要求1所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述聚合物树脂包括重量份比为3：4的线性低密度聚乙烯和乙烯-辛烯共聚物；
4.根据权利要求1所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述改性硅灰石纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述硅灰石悬浮液的质量浓度为6％～8％；
6.根据权利要求1所述的陶瓷化聚合物阻燃材料，其特征在于，所述改性氢氧化镁包括水...
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