【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料领域，特别涉及一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法及应用。
技术介绍
1、聚苯醚简称ppo，是一种耐高温自阻燃的非结晶树脂，具有优异的尺寸稳定性、耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和介电性能等，在机械、汽车、电子电器、光伏等众多领域得到广泛应用。
2、通常情况下聚苯醚由于自身刚性的链结构、苯环及侧基的旋转位阻较大，带来树脂粘度大、流动性差等加工难题。常用使用其他树脂如pa、pc、ps、pp等共混改性，改善聚苯醚的流动性和加工性能，制备合金。聚苯醚树脂本体拉伸断裂伸长率低，在发泡的过程中，泡壁在三维拉伸下，容易破裂，通常无法制备高倍率的发泡制品，需要进行物理共混或者化学接枝改性来提高发泡能力。
3、发泡聚苯醚颗粒（eppo）是一种高性能发泡材料，树脂经过物理、化学等方式发泡（膨胀）5倍～10倍，中国专利技术专利cn102471517a、cn114311484a公开使用5%~40%的ps或hips共混来提高发泡能力，中国专利cn113136098b公开使用化学接枝改性，在聚苯醚的分子链上接枝马来酸酐mah改性，进而提高发泡倍率。
4、针对上述相关技术，专利技术人认为，现有的发泡聚苯醚颗粒制备方法其发泡倍率不佳，制备工艺繁复且阻燃性能不高，影响了发泡聚苯醚颗粒在隔热材料中的使用领域。
技术实现思路
1、为了克服现有聚苯醚颗粒制备方法复杂，且制备的发泡聚苯醚颗粒发泡倍率、阻燃性能不佳的缺陷，本申请提供一种高倍率阻燃聚苯醚发泡
2、第一方面，本申请提供一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，采用如下的技术方案：
3、一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，包括以下制备步骤：
4、s1、取原料干燥后混合，挤出造粒并制备得改性聚苯醚母粒；
5、s2、将改性聚苯醚母粒置于反应釜内，在恒定温度下充入超临界流体进行渗透、溶胀直至平衡状态；
6、s3、对反应釜快速泄压发泡处理，即可制备得所述高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒。
7、通过采用上述技术方案，本申请优化制备步骤，通过在反应釜中进一步发泡的工艺进行生产，有效提高了生产效率。
8、进一步地，所述原料包括以下重量份物质：
9、聚苯醚100份；
10、增韧剂20～30份；
11、抗氧剂0.5～1份。
12、进一步地，所述聚苯醚的玻璃化转变温度为215℃，密度1.02g/ml。
13、通过采用上述技术方案，本申请技术方案优化了原料组分和聚苯醚的性能，由于本申请优选的聚苯醚耐温性好、密度最小、熔融指数mi较小，在后续改性中保持高的耐温性和较高的发泡能力，使其有利于后续成型的顺利填充。
14、进一步地，所述增韧剂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（sbs）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（san）、高抗冲聚苯乙烯（hips）中的一种或几种组合；所述抗氧剂为按照质量比2:1将抗氧剂168和抗氧剂1010复配而成。
15、进一步地，所述挤出造粒为双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，所述熔融共混挤出的温度为240～250℃，所述熔融共混挤出的螺杆转速为80～200rpm。
16、进一步地步骤s1所述聚苯醚母粒直径为0.5～0.8mm，长度为1.5～2.4mm，粒重1～1.2mg。
17、通过采用上述技术方案，本申请技术方案通过优化聚苯醚母粒尺寸，提高了聚苯醚母粒的长径比，降低其内部缺陷，可以克服分子链的取向缺陷，制备外观圆润的聚苯醚发泡颗粒，有利于后续成型的顺利填充。
18、进一步地，步骤s2所述恒定温度为155℃～165℃。
19、通过采用上述技术方案，本申请技术方案通过优化恒定温度的范围，使其低于所述聚苯醚的玻璃化转变温度，保证其后续制备的高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒具有良好的发泡性能。
20、进一步地，步骤s2所述超临界流体为超临界n2和/或co2，所述超临界流体的压力7.2～20mpa，优选13～16mpa，溶胀时间为30～60min，步骤s3所述泄压发泡为对反应釜内进行卸压至0，所述泄压速率10～50mpa/s。
21、第二方面，本申请提供一种应用聚苯醚发泡颗粒生产新能源汽车用隔热材料，其特征在于，所述新能源汽车用隔热材料采用水蒸汽成型制备而成。
22、通过采用上述技术方案，通过本申请优化隔热材料的制备工艺，制品发泡倍率高（10～20倍）、极限氧指数高（26～29%），燃烧等级达到ul94～v0级，可广泛用于动力电池、储能电池及新能源汽车领域。
23、进一步地，所述水蒸汽成型的蒸汽穿透压力3.5～4.5kg，穿透时间15～45s。
24、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
25、第一、本申请优化制备步骤，通过在反应釜中进一步发泡的工艺进行生产，有效提高了生产效率。
26、第二、本申请技术方案通过优化聚苯醚母粒尺寸，提高了聚苯醚母粒的长径比，降低其内部缺陷，可以克服分子链的取向缺陷，制备外观圆润的聚苯醚发泡颗粒，有利于后续成型的顺利填充。
27、第三、通过本申请优化隔热材料的制备工艺，制品发泡倍率高（10～20倍）、极限氧指数高（26～29%），燃烧等级达到ul94～v0级，可广泛用于动力电池、储能电池及新能源汽车领域。
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1.一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，所述原料包括以下重量份物质：
3.根据权利要求2所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，所述聚苯醚的玻璃化转变温度为215℃，密度1.02g/mL。
4.根据权利要求1所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，所述增韧剂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）中的一种或几种组合；所述抗氧剂为按照质量比2:1将抗氧剂168和抗氧剂1010复配而成。
5.根据权利要求1所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，所述挤出造粒为双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，所述熔融共混挤出的温度为240～250℃，所述熔融共混挤出的螺杆转速为80～200rpm。
6.根据权利要求1所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S1所述聚苯醚母粒直径为0.5～0.8m
7.根据权利要求2所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S2所述恒定温度为155℃～165℃。
8.根据权利要求1所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S2所述超临界流体为超临界N2和/或CO2，所述超临界流体的压力7.2～20MPa，优选13～16MPa，溶胀时间为30～60min，步骤S3所述泄压发泡为对反应釜内进行卸压至0，所述泄压速率10～50MPa/s。
9.一种应用权利要求1～8任一项所述制备的聚苯醚发泡颗粒生产的隔热材料，其特征在于，所述隔热材料采用水蒸汽成型制备而成。
10.根据权利要求9所述的一种隔热材料，其特征在于，所述水蒸汽成型的蒸汽穿透压力3.5～4.5kg，穿透时间15～45s。
...【技术特征摘要】
1.一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，所述原料包括以下重量份物质：
3.根据权利要求2所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，所述聚苯醚的玻璃化转变温度为215℃，密度1.02g/ml。
4.根据权利要求1所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，所述增韧剂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（sbs）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（san）、高抗冲聚苯乙烯（hips）中的一种或几种组合；所述抗氧剂为按照质量比2:1将抗氧剂168和抗氧剂1010复配而成。
5.根据权利要求1所述的一种高倍率阻燃聚苯醚发泡颗粒的制备方法，其特征在于，所述挤出造粒为双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，所述熔融共混挤出的温度为240～250℃，所述熔融共混挤出的螺杆转速为80～200rpm。
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【专利技术属性】
技术研发人员：周会鹏，李巍，安玉贤，
申请(专利权)人：江苏中科聚合新材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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