一种废旧PVC材料的阻燃抑烟剂及其制备方法与流程

文档序号:13090760阅读:285来源:国知局

本发明涉及阻燃抑烟剂技术领域,具体为一种废旧pvc材料的阻燃抑烟剂及其制备方法。



背景技术:

聚氯乙烯(pvc)是五大通用塑料之一,它以其优良的性能价格比,广泛地应用于各个领域。近年来随着国家大力推进以塑代钢,以塑代木倾向,pvc作为化学建材更是得以迅猛发展。pvc属于难燃性材料,但由于在加工过程中需加入增塑剂,从而提高了pvc的易燃程度,其制品燃烧时还会产生大量烟雾,加大了火灾对人们生命、财产的危害。

阻燃抑烟型pvc材料是由pvc树脂、碳酸钙、阻燃抑烟剂及其它小料经混合挤出成型板材(或可再进行后道表面处理),该材料具有安装简便、花色品种多、隔音、隔热、耐腐蚀、综合力学性能好等特点,同时,它完全克服了目前市场上pvc材料存在阻燃性不高、燃烧发烟量大等缺陷。

卤素阻燃剂是最先被发现的阻燃剂,其阻燃原理主要是利用卤元素在燃烧后产生大量不可燃气体阻止材料进一步燃烧,阻燃效率很高,而且对材料的力学性能恶化较小,是目前使用最为广泛的一种阻燃剂,但是卤素阻燃剂不能满足环保要求,通常在燃烧过程会放出卤化氢等有毒气体对人体和环境造成严重的危害。

外添型阻燃抑烟剂,这类产品使用方便、工艺简单,但往往存在添加量大、稳定性差(如铁系阻燃抑烟剂易迁移和挥发)的缺点。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种pvc材料阻燃抑烟剂,具有良好的阻燃性能和极好的控烟性,在火灾事故中能大大减少人员伤亡和财产损失,且受热不会产生有害气体,保证人员安全和减少对环境的污染;生蛭石粉受热会迅速膨胀8倍以上,膨胀后的空间可以将对烟进行吸附,减少烟的释放量;水玻璃提高了pvc材料的气密性;生蛭石粉受热会散发水蒸气,且氮化镁与水产生氢氧化镁和氨气,氢氧化镁在高温下产生氧化镁,提高阻燃效果,氨气与氧气反应产生氮气和水,稀释氧气浓度,可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的,本发明提出:一种pvc材料阻燃抑烟剂的配方,其原料按重量份包括以下组分:氮化镁5.3-6.0份、氢氧化铝0.1-0.8份、氢氧化镁0.1-0.5份、八钼酸铵0.2-0.7份、硼酸锌0.1-0.8份、氧化锌0.2-0.7份、水玻璃1.2-3.5份、生蛭石粉50-65份、氯化石蜡0.5-1.3份。

作为本发明的一种优选技术方案:氢氧化铝、氢氧化镁的重量比为25-35:25-32。

作为本发明的一种优选技术方案:蛭石粉、氮化镁的重量比为10.5-12.5:1.5-2.5。

作为本发明的一种优选技术方案:生蛭石粉为100nm的纳米级颗粒。

作为本发明的一种优选技术方案:其原料按重量份还包括碳纤维0.8-1.5份,碳纤维的长度13-25mm。

本发明还提供一种pvc材料阻燃抑烟剂的制备方法:包括以下步骤:

s1)初步混合:将氮化镁5.3-6.0份、氢氧化铝0.1-0.8份、氢氧化镁0.1-0.5份、八钼酸铵0.2-0.7份、硼酸锌0.1-0.8份、氧化锌0.2-0.7份、水玻璃1.2-3.5份放入到球磨机,按球料比30:1加入直径为40mm的钢球,以300r/min球磨1.2h,得到目数在1000目以上的混合物;

s2)深度混合:向s1)中的混合物中加入生蛭石粉50-65份、氯化石蜡0.5-1.3份、碳纤维0.8-1.5份搅拌20min;

s3)超声波震荡混合:将s2)的产物放入超声波振荡器中,以频率100-150khz震荡30-40min。

作为本发明的一种优选技术方案:阻燃抑烟剂在配置pvc材料时的加入量为pvc材料总质量的2%-9%。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本pvc材料阻燃抑烟剂具有良好的阻燃性能和极好的控烟性,在火灾事故中能大大减少人员伤亡和财产损失,且受热不会产生有害气体,保证人员安全和减少对环境的污染;生蛭石粉受热会迅速膨胀8倍以上,膨胀后的空间可以将对烟进行吸附,减少烟的释放量;水玻璃提高了pvc材料的气密性;生蛭石粉受热会散发水蒸气,且氮化镁与水产生氢氧化镁和氨气,氢氧化镁在高温下产生氧化镁,提高阻燃效果,氨气与氧气反应产生氮气和水,稀释氧气浓度;氮化镁、氢氧化铝、氢氧化镁、八钼酸铵、硼酸锌、氧化锌份相互之间协效作用,达到了用比较少的材料来达到阻燃抑烟的目的;超声波震荡混合使得各组分充分混合,保证了本pvc材料阻燃抑烟剂可靠性。

附图说明

图1为本发明一种pvc材料阻燃抑烟剂制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供以下技术方案:

实施例一:

一种pvc材料阻燃抑烟剂的配方,其原料按重量份包括以下组分:氮化镁5.3份、氢氧化铝0.1份、氢氧化镁0.1份、八钼酸铵0.2份、硼酸锌0.1份、氧化锌0.2份、水玻璃1.2份、生蛭石粉50份、氯化石蜡0.5份、碳纤维0.8份。

生蛭石粉为100nm的纳米级颗粒。

碳纤维的长度13-25mm。

一种pvc材料阻燃抑烟剂的制备方法,包括以下步骤:

s1)初步混合:将氮化镁5.3-6.0份、氢氧化铝0.1-0.8份、氢氧化镁0.1-0.5份、八钼酸铵0.2-0.7份、硼酸锌0.1-0.8份、氧化锌0.2-0.7份、水玻璃1.2-3.5份放入到球磨机,按球料比30:1加入直径为40mm的钢球,以300r/min球磨1.2h,得到目数在1000目以上的混合物;

s2)深度混合:向s1)中的混合物中加入生蛭石粉50-65份、氯化石蜡0.5-1.3份、碳纤维0.8份搅拌20min;

s3)超声波震荡混合:将s2)的产物放入超声波振荡器中,以频率100-150khz震荡30-40min。

阻燃抑烟剂在配置pvc材料时的加入量为pvc材料总质量的2%-9%。

实施例二:

一种pvc材料阻燃抑烟剂的配方,其原料按重量份包括以下组分:氮化镁5.5份、氢氧化铝0.3份、氢氧化镁0.3份、八钼酸铵0.3份、硼酸锌0.3份、氧化锌0.4份、水玻璃1.5份、生蛭石粉57份、氯化石蜡0.7份、碳纤维0.9份。

生蛭石粉为100nm的纳米级颗粒。

碳纤维的长度13-25mm。

一种pvc材料阻燃抑烟剂的制备方法,包括以下步骤:

s1)初步混合:将氮化镁5.3-6.0份、氢氧化铝0.1-0.8份、氢氧化镁0.1-0.5份、八钼酸铵0.2-0.7份、硼酸锌0.1-0.8份、氧化锌0.2-0.7份、水玻璃1.2-3.5份放入到球磨机,按球料比30:1加入直径为40mm的钢球,以300r/min球磨1.2h,得到目数在1000目以上的混合物;

s2)深度混合:向s1)中的混合物中加入生蛭石粉50-65份、氯化石蜡0.5-1.3份、碳纤维1.2份搅拌20min;

s3)超声波震荡混合:将s2)的产物放入超声波振荡器中,以频率100-150khz震荡30-40min。

阻燃抑烟剂在配置pvc材料时的加入量为pvc材料总质量的2%-9%。

实施例三:

一种pvc材料阻燃抑烟剂的配方,其原料按重量份包括以下组分:氮化镁5.7份、氢氧化铝0.7份、氢氧化镁0.4份、八钼酸铵0.5份、硼酸锌0.7份、氧化锌0.5份、水玻璃2.7份、生蛭石粉61份、氯化石蜡0.9份、碳纤维1.2份。

生蛭石粉为100nm的纳米级颗粒。

碳纤维的长度13-25mm。

一种pvc材料阻燃抑烟剂的制备方法,包括以下步骤:

s1)初步混合:将氮化镁5.3-6.0份、氢氧化铝0.1-0.8份、氢氧化镁0.1-0.5份、八钼酸铵0.2-0.7份、硼酸锌0.1-0.8份、氧化锌0.2-0.7份、水玻璃1.2-3.5份放入到球磨机,按球料比30:1加入直径为40mm的钢球,以300r/min球磨1.2h,得到目数在1000目以上的混合物;

s2)深度混合:向s1)中的混合物中加入生蛭石粉50-65份、氯化石蜡0.5-1.3份、碳纤维1.4份搅拌20min;

s3)超声波震荡混合:将s2)的产物放入超声波振荡器中,以频率100-150khz震荡30-40min。

阻燃抑烟剂在配置pvc材料时的加入量为pvc材料总质量的2%-9%。

实施例四:

一种pvc材料阻燃抑烟剂的配方,其原料按重量份包括以下组分:氮化镁6.0份、氢氧化铝0.8份、氢氧化镁0.5份、八钼酸铵0.7份、硼酸锌0.8份、氧化锌0.7份、水玻璃3.5份、生蛭石粉65份、氯化石蜡1.3份、碳纤维1.5份。

生蛭石粉为100nm的纳米级颗粒。

碳纤维的长度13-25mm。

一种pvc材料阻燃抑烟剂的制备方法,包括以下步骤:

s1)初步混合:将氮化镁5.3-6.0份、氢氧化铝0.1-0.8份、氢氧化镁0.1-0.5份、八钼酸铵0.2-0.7份、硼酸锌0.1-0.8份、氧化锌0.2-0.7份、水玻璃1.2-3.5份放入到球磨机,按球料比30:1加入直径为40mm的钢球,以300r/min球磨1.2h,得到目数在1000目以上的混合物;

s2)深度混合:向s1)中的混合物中加入生蛭石粉50-65份、氯化石蜡0.5-1.3份、碳纤维1.5份搅拌20min;

s3)超声波震荡混合:将s2)的产物放入超声波振荡器中,以频率100-150khz震荡30-40min。

阻燃抑烟剂在配置pvc材料时的加入量为pvc材料总质量的2%-9%。

本发明好处:本pvc材料阻燃抑烟剂具有良好的阻燃性能和极好的控烟性,在火灾事故中能大大减少人员伤亡和财产损失,且受热不会产生有害气体,保证人员安全和减少对环境的污染;生蛭石粉受热会迅速膨胀8倍以上,膨胀后的空间可以将对烟进行吸附,减少烟的释放量;水玻璃提高了pvc材料的气密性;生蛭石粉受热会散发水蒸气,且氮化镁与水产生氢氧化镁和氨气,氢氧化镁在高温下产生氧化镁,提高阻燃效果,氨气与氧气反应产生氮气和水,稀释氧气浓度;氮化镁、氢氧化铝、氢氧化镁、八钼酸铵、硼酸锌、氧化锌份相互之间协效作用,达到了用比较少的材料来达到阻燃抑烟的目的;超声波震荡混合使得各组分充分混合,保证了本pvc材料阻燃抑烟剂可靠性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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