一种无卤阻燃环氧树脂及其制备方法与流程

本发明涉及无卤阻燃技术领域，具体为一种无卤阻燃环氧树脂及其制备方法。

背景技术：

环氧树脂具有优秀的粘结性、电性能、耐化学腐蚀性、耐热稳定性和尺寸稳定性，广泛地应用于储存容器、电子电器行业胶黏剂、印刷覆铜板和封装材料等领域。但是，环氧树脂是一种易燃且引燃后难以熄灭的高分子材料，加入阻燃剂是目前制造环氧树脂广泛使用的一种方法。

阻燃材料是添加阻燃剂后能实现阻燃效果的材料，利用阻燃剂可以对材料进行阻燃处理，从而避免材料燃烧以及阻止火势蔓延，促使材料具有消烟性、自燃性以及难燃性，卤系阻燃剂具有阻燃效果号、用量少、对材料性能影响小、应用领域广泛、价格适中等优点，然而部分卤系阻燃材料在环保及安全方面的问题日益显现。

现有的制备无卤阻燃环氧树脂的混合搅拌装置存在着搅拌不充分，搅拌时原料未被破碎，接触面积小，导致混合不够充分以及下料不方便，费时费力的问题。

为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无卤阻燃环氧树脂及其制备方法，本发明所述混合搅拌装置通过在混合前经过破碎室破碎，使混合更充分，通过不完全齿轮和齿条之间的配合实现破碎锤上下的移动并对破碎面上的原料进行破碎，由于不完全齿轮一部分有齿轮，一部分没有齿轮，当有齿轮的一部分与齿条啮合完毕后，没有齿轮的一部分会脱离齿条，导致齿条不再受力，因此破碎锤在重力以及挤压弹簧的作用下砸向破碎面上的原料，使原料被破碎，当有齿轮的一部分再次与齿条啮合时，破碎锤再次被抬起，往复如此，破碎锤周期性的上下移动并撞击破碎面对原料进行破碎，破碎效果好；破碎合格的原料从过滤孔进入倾斜台并进入混合室内进行混合，混合时，由于蜗轮和蜗杆之间的配合，蜗杆向右移动，启动第三电机带动主动轮转动，主动轮带动第一从动轮和第二从动轮转动，进而带动第一搅拌杆上的第一搅拌叶片和第二搅拌杆上的第二搅拌叶片转动，对原料进行混合，当蜗杆移动到最右端时，反转第二电机使蜗杆向左移动，如此往复，第一搅拌叶片和第二搅拌叶片在转动的同时还能左右移动，让原料混合的更彻底，而第一搅拌叶片和第二搅拌叶片的交错设置，也极大的提高了搅拌的效率，让搅拌更充分；通过转动盘上的转动块与支撑板上的滑槽的配合，当转动盘转动时，转动块会拉着支撑板左右移动，并带动滑块在滑杆上左右移动，由于滑块与转动杆的配合，使转动杆对破碎室进行挤压，由于下料控制室和混合室之间通过合页铰链连接，使破碎室的右端周期性的被抬高和放下，伸缩杆保证了破碎室和混合室的稳定性，当破碎室被抬高时，混合室内的原料从出料口滑出，完成自动下料的过程，操作更加方便快捷，节省人力和物力。

本发明所要解决的技术问题如下：

现有的制备无卤阻燃环氧树脂的混合搅拌装置存在着搅拌不充分，搅拌时原料未被破碎，接触面积小，导致混合不够充分以及下料不方便，费时费力的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种无卤阻燃环氧树脂，由以下重量份的原料制成：环氧树脂100份、增韧剂5-40份、固化剂1-15份和无卤阻燃剂10-90份；

所述无卤阻燃环氧树脂由如下步骤制成：

第一步、混合原料，将所述原材料加入混合搅拌装置中，搅拌混合1-5分钟至混合均匀；

第二步、熔融挤出，将第一步所得混合物料加入挤出机中熔融挤出，熔融混炼温度为70-90℃；

第三步、压片成型，将第二步所得的熔融物料经压片机压片，控制厚度在1-4mm；

第四步、磨粉归集，将第三步所得物料送进磨粉机中粉碎分级，经旋风分离的粉末筛分得到所述无卤阻燃环氧树脂。

进一步的，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种或多种以任意比例混合。

进一步的，所述增韧剂为端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩甲乙醛、聚乙烯醇、尼龙粉、聚氨酯、低分子聚酰胺、苯乙烯马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯中的一种或多种以任意比例混合。

进一步的，所述固化剂为双氰胺及其衍生物、脂肪族胺类、脂环族胺类、芳香胺类、酸酐类、酰肼中的一种或多种以任意比例混合。

进一步的，所述无卤阻燃剂为环状苯氧基磷腈化合物、链状苯氧基磷腈化合物、聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐或聚磷酸三聚氰胺中的一种或多种以任意比例混合。

进一步的，所述混合搅拌装置，包括破碎室，所述破碎室的外部顶端中心处设有移动杆，所述移动杆的底端位于破碎室的内部，所述移动杆与破碎室滑动连接，所述移动杆的顶端固定有支撑杆，所述支撑杆的顶端中心处固定有齿条，所述支撑杆的底端固定有两根限位弹簧，所述限位弹簧的底端与破碎室的外部顶端相固定，所述限位弹簧沿移动杆呈对称分布，所述移动杆的底端固定有破碎锤，所述移动杆的外部套接有挤压弹簧，所述挤压弹簧的两端分别固定在破碎室的内部顶端和破碎锤的顶部，所述破碎室的外部顶端固定有第一电机，所述第一电机的输出端固定有不完全齿轮，所述不完全齿轮分为有齿轮的部分和没有齿轮的部分，所述不完全齿轮有齿轮的部分与齿条相互啮合，所述破碎室的内部固定有破碎面，所述破碎面上设有若干均匀分布的过滤孔，所述破碎面的左右两端固定有倾斜面，并固定在破碎室的内部左右两侧壁上，所述破碎室的外部右侧壁上设有第一进料口，所述第一进料口位于倾斜面的上方，所述破碎室的内部设有倾斜台，所述倾斜台的侧壁均与破碎室的内部侧壁相固定，且倾斜台位于破碎面的下方，所述倾斜台的左端低于右端；

进一步的，所述破碎室的左侧设有混合室，所述混合室的外部左侧壁上固定有第二电机，所述第二电机的输出端固定有蜗轮，所述混合室的外部左侧壁上设有蜗杆，所述蜗杆的右端位于混合室的内部，所述蜗杆与混合室滑动连接，所述蜗杆与蜗轮相配合，所述蜗杆的右端固定有电机室，所述电机室的内部顶端固定有第三电机，所述第三电机的输出端固定有主动轮，所述主动轮的左右两侧分别设有第一从动轮和第二从动轮，所述主动轮分别与第一从动轮和第二从动轮相互啮合，所述第一从动轮的下表面中心处固定有第一搅拌杆，所述第一搅拌杆的底端位于电机室的外部，并与电机室转动连接，所述第一搅拌杆上固定有均匀分布的第一搅拌叶片，所述第二从动轮的下表面中心处固定有第二搅拌杆，所述第二搅拌杆的底端位于电机室的外部，并与电机室转动连接，所述第二搅拌杆上固定有均匀分布的第二搅拌叶片，所述第一搅拌叶片和第二搅拌叶片交错设置，所述混合室的内部右侧壁上设有第二进料口，所述第二进料口与倾斜台的左端相连，所述混合室的外部左侧壁底端设有出料口；

进一步的，所述混合室的下方设有下料控制室，所述下料控制室的内部底端固定有第四电机，所述第四电机的输出端固定有转动盘，所述转动盘的一侧固定有转动块，所述下料控制室的内部设有滑杆，所述滑杆的左右两端分别固定在下料控制室的内部左右两侧壁上，且滑杆位于转动盘的上方，所述滑杆上设有滑块，所述滑块与滑杆滑动连接，所述滑块的底部固定有支撑板，所述支撑板上设有滑槽，所述滑槽与转动块相配合，所述滑块顶部设有转动杆，所述转动杆的顶端位于下料控制室的外部，所述转动杆的底端与滑块铰链连接，所述转动杆的顶端与破碎室的外部底端铰链连接，所述转动杆与下料控制室滑动连接，所述下料控制室的外部顶端与混合室的外部底端之间设有合页，所述合页位于下料控制室的顶部左侧，所述下料控制室与混合室通过合页铰链连接，所述下料控制室的外部顶端与破碎室的外部底端连接有伸缩杆，所述伸缩杆的底端与下料控制室铰链连接，所述伸缩杆位于合页的右侧。

进一步的，一种无卤阻燃环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：

第一步、混合原料，将所述原材料加入混合搅拌装置中，搅拌混合1-5分钟至混合均匀；具体为：将原料从第一进料口放入破碎室内，并滑过倾斜面进入破碎面，此时启动第一电机，带动不完全齿轮转动，带动齿条向上移动，从而带动移动杆以及破碎锤向上移动，当有齿轮的一部分与齿条啮合完毕后，没有齿轮的一部分会脱离齿条，导致齿条不再受力，因此破碎锤在重力以及挤压弹簧的作用下砸向破碎面上的原料，对原料进行破碎，破碎合格的原料从过滤孔掉落至倾斜台上；破碎后的原料从倾斜台滑落至第二进料口，并从第二进料口进入混合室，此时启动第二电机带动蜗轮转动，由于蜗轮和蜗杆之间的配合，蜗杆向右移动，启动第三电机带动主动轮转动，主动轮带动第一从动轮和第二从动轮转动，进而带动第一搅拌杆上的第一搅拌叶片和第二搅拌杆上的第二搅拌叶片转动，对原料进行混合，当蜗杆移动到最右端时，反转第二电机使蜗杆向左移动，如此往复，第一搅拌叶片和第二搅拌叶片在转动的同时还能左右移动；当混合完毕后，启动第四电机带动转动盘转动，当转动盘转动时，转动块会拉着支撑板左右移动，并带动滑块在滑杆上左右移动，使转动杆对破碎室进行挤压，使破碎室的右端周期性的被抬高和放下，当破碎室被抬高时，混合室内的原料从出料口滑出，完成自动下料的过程；

第二步、熔融挤出，将第一步所得混合物料加入挤出机中熔融挤出，熔融混炼温度为70-90℃；

第三步、压片成型，将第二步所得的熔融物料经压片机压片，控制厚度在1-4mm；

第四步、磨粉归集，将第三步所得物料送进磨粉机中粉碎分级，经旋风分离的粉末筛分得到所述无卤阻燃环氧树脂。

本发明的有益效果：

本发明所述混合搅拌装置通过在混合前经过破碎室破碎，使混合更充分，通过不完全齿轮和齿条之间的配合实现破碎锤上下的移动并对破碎面上的原料进行破碎，由于不完全齿轮一部分有齿轮，一部分没有齿轮，当有齿轮的一部分与齿条啮合完毕后，没有齿轮的一部分会脱离齿条，导致齿条不再受力，因此破碎锤在重力以及挤压弹簧的作用下砸向破碎面上的原料，使原料被破碎，当有齿轮的一部分再次与齿条啮合时，破碎锤再次被抬起，往复如此，破碎锤周期性的上下移动并撞击破碎面对原料进行破碎，破碎效果好；破碎合格的原料从过滤孔进入倾斜台并进入混合室内进行混合，混合时，由于蜗轮和蜗杆之间的配合，蜗杆向右移动，启动第三电机带动主动轮转动，主动轮带动第一从动轮和第二从动轮转动，进而带动第一搅拌杆上的第一搅拌叶片和第二搅拌杆上的第二搅拌叶片转动，对原料进行混合，当蜗杆移动到最右端时，反转第二电机使蜗杆向左移动，如此往复，第一搅拌叶片和第二搅拌叶片在转动的同时还能左右移动，让原料混合的更彻底，而第一搅拌叶片和第二搅拌叶片的交错设置，也极大的提高了搅拌的效率，让搅拌更充分；通过转动盘上的转动块与支撑板上的滑槽的配合，当转动盘转动时，转动块会拉着支撑板左右移动，并带动滑块在滑杆上左右移动，由于滑块与转动杆的配合，使转动杆对破碎室进行挤压，由于下料控制室和混合室之间通过合页铰链连接，使破碎室的右端周期性的被抬高和放下，伸缩杆保证了破碎室和混合室的稳定性，当破碎室被抬高时，混合室内的原料从出料口滑出，完成自动下料的过程，操作更加方便快捷，节省人力和物力。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明破碎室的结构示意图。

图3是本发明混合室的结构示意图。

图4是本发明下料控制室的结构示意图。

图5是本发明下料控制室的内视图。

图6是本发明破碎面的俯视图。

图7是本发明第一电机的俯视图。

图8是本发明第四电机的俯视图。

图中，1、破碎室；101、移动杆；102、支撑杆；103、齿条；104、限位弹簧；105、破碎锤；106、挤压弹簧；107、第一电机；108、不完全齿轮；109、破碎面；1091、过滤孔；110、倾斜面；111、第一进料口；112、倾斜台；2、混合室；201、第二电机；202、蜗轮；203、蜗杆；204、电机室；205、第三电机；206、主动轮；207、第一从动轮；208、第二从动轮；209、第一搅拌杆；210、第二搅拌杆；211、第一搅拌叶片；212、第二搅拌叶片；213、第二进料口；214、出料口；3、下料控制室；301、第四电机；302、转动盘；303、转动块；304、滑杆；305、滑块；306、支撑板；307、转动杆；308、合页；309、伸缩杆。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种无卤阻燃环氧树脂，由以下重量份的原料制成：双酚a型环氧树脂100份、端羧基丁腈橡胶5份、双氰胺及其衍生物1份和环状苯氧基磷腈化合物10份；

所述无卤阻燃环氧树脂由如下步骤制成：

第一步、混合原料，将所述原材料加入混合搅拌装置中，搅拌混合5分钟至混合均匀；

第二步、熔融挤出，将第一步所得混合物料加入挤出机中熔融挤出，熔融混炼温度为70℃；

第三步、压片成型，将第二步所得的熔融物料经压片机压片，控制厚度在1mm；

第四步、磨粉归集，将第三步所得物料送进磨粉机中粉碎分级，经旋风分离的粉末筛分得到所述无卤阻燃环氧树脂。

实施例2

一种无卤阻燃环氧树脂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：双酚a型环氧树脂100份、端羧基丁腈橡胶25份、双氰胺及其衍生物8份和环状苯氧基磷腈化合物50份；

所述无卤阻燃环氧树脂由如下步骤制成：

第一步、混合原料，将所述原材料加入混合搅拌装置中，搅拌混合5分钟至混合均匀；

第二步、熔融挤出，将第一步所得混合物料加入挤出机中熔融挤出，熔融混炼温度为80℃；

第三步、压片成型，将第二步所得的熔融物料经压片机压片，控制厚度在3mm；

第四步、磨粉归集，将第三步所得物料送进磨粉机中粉碎分级，经旋风分离的粉末筛分得到所述无卤阻燃环氧树脂。

实施例3

一种无卤阻燃环氧树脂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：双酚a型环氧树脂100份、端羧基丁腈橡胶40份、双氰胺及其衍生物15份和环状苯氧基磷腈化合物90份；

所述无卤阻燃环氧树脂由如下步骤制成：

第一步、混合原料，将所述原材料加入混合搅拌装置中，搅拌混合5分钟至混合均匀；

第二步、熔融挤出，将第一步所得混合物料加入挤出机中熔融挤出，熔融混炼温度为90℃；

第三步、压片成型，将第二步所得的熔融物料经压片机压片，控制厚度在4mm；

第四步、磨粉归集，将第三步所得物料送进磨粉机中粉碎分级，经旋风分离的粉末筛分得到所述无卤阻燃环氧树脂。

请参阅图1-8所示，第一步所述混合搅拌装置，包括破碎室1，破碎室1的外部顶端中心处设有移动杆101，移动杆101的底端位于破碎室1的内部，移动杆101与破碎室1滑动连接，移动杆101的顶端固定有支撑杆102，支撑杆102的顶端中心处固定有齿条103，支撑杆102的底端固定有两根限位弹簧104，限位弹簧104的底端与破碎室1的外部顶端相固定，限位弹簧104沿移动杆101呈对称分布，移动杆101的底端固定有破碎锤105，所述移动杆101的外部套接有挤压弹簧106，所述挤压弹簧106的两端分别固定在破碎室1的内部顶端和破碎锤105的顶部，破碎室1的外部顶端固定有第一电机107，第一电机107的输出端固定有不完全齿轮108，不完全齿轮108分为有齿轮的部分和没有齿轮的部分，不完全齿轮108有齿轮的部分与齿条103相互啮合，破碎室1的内部固定有破碎面109，破碎面109上设有若干均匀分布的过滤孔1091，破碎面109的左右两端固定有倾斜面110，并固定在破碎室1的内部左右两侧壁上，破碎室1的外部右侧壁上设有第一进料口111，第一进料口111位于倾斜面110的上方，破碎室1的内部设有倾斜台112，倾斜台112的侧壁均与破碎室1的内部侧壁相固定，且倾斜台112位于破碎面109的下方，倾斜台112的左端低于右端；

破碎室1的左侧设有混合室2，混合室2的外部左侧壁上固定有第二电机201，第二电机201的输出端固定有蜗轮202，混合室2的外部左侧壁上设有蜗杆203，蜗杆203的右端位于混合室2的内部，蜗杆203与混合室2滑动连接，蜗杆203与蜗轮202相配合，蜗杆203的右端固定有电机室204，电机室204的内部顶端固定有第三电机205，第三电机205的输出端固定有主动轮206，主动轮206的左右两侧分别设有第一从动轮207和第二从动轮208，主动轮206分别与第一从动轮207和第二从动轮208相互啮合，第一从动轮207的下表面中心处固定有第一搅拌杆209，第一搅拌杆209的底端位于电机室204的外部，并与电机室204转动连接，第一搅拌杆209上固定有均匀分布的第一搅拌叶片211，第二从动轮208的下表面中心处固定有第二搅拌杆210，第二搅拌杆210的底端位于电机室204的外部，并与电机室204转动连接，第二搅拌杆210上固定有均匀分布的第二搅拌叶片212，第一搅拌叶片211和第二搅拌叶片212交错设置，混合室2的内部右侧壁上设有第二进料口213，第二进料口213与倾斜台112的左端相连，混合室2的外部左侧壁底端设有出料口214；

混合室2的下方设有下料控制室3，下料控制室3的内部底端固定有第四电机301，第四电机301的输出端固定有转动盘302，转动盘302的一侧固定有转动块303，下料控制室3的内部设有滑杆304，滑杆304的左右两端分别固定在下料控制室3的内部左右两侧壁上，且滑杆304位于转动盘302的上方，滑杆304上设有滑块305，滑块305与滑杆304滑动连接，滑块305的底部固定有支撑板306，支撑板306上设有滑槽，滑槽与转动块303相配合，滑块305顶部设有转动杆307，转动杆307的顶端位于下料控制室3的外部，转动杆307的底端与滑块305铰链连接，转动杆307的顶端与破碎室1的外部底端铰链连接，转动杆307与下料控制室3滑动连接，下料控制室3的外部顶端与混合室2的外部底端之间设有合页308，合页308位于下料控制室3的顶部左侧，下料控制室3与混合室2通过合页308铰链连接，下料控制室3的外部顶端与破碎室1的外部底端连接有伸缩杆309，伸缩杆309的底端与下料控制室3铰链连接，伸缩杆309位于合页308的右侧。

混合搅拌装置的工作过程及原理：

第一步、将原料从第一进料口111放入破碎室1内，并滑过倾斜面110进入破碎面109，此时启动第一电机107，带动不完全齿轮108转动，由于不完全齿轮108与齿条103之间的啮合，带动齿条103向上移动，从而带动移动杆101以及破碎锤105向上移动，由于不完全齿轮108一部分有齿轮，一部分没有齿轮，当有齿轮的一部分与齿条103啮合完毕后，没有齿轮的一部分会脱离齿条103，导致齿条103不再受力，因此破碎锤105在重力以及挤压弹簧106的作用下砸向破碎面109上的原料，使原料被破碎，当有齿轮的一部分再次与齿条103啮合时，破碎锤105再次被抬起，往复如此，破碎锤105周期性的上下移动并撞击破碎面109对原料进行破碎，破碎合格的原料从过滤孔1091掉落至倾斜台112上，支撑杆102可以限制齿条103和移动杆101掉进破碎室1内，限位弹簧104可以避免支撑杆102与破碎室1发生碰撞，增加了装置的寿命；

第二步、破碎后的原料从倾斜台112滑落至第二进料口213，并从第二进料口213进入混合室2，此时启动第二电机201带动蜗轮202转动，由于蜗轮202和蜗杆203之间的配合，蜗杆203向右移动，启动第三电机205带动主动轮206转动，主动轮206带动第一从动轮207和第二从动轮208转动，进而带动第一搅拌杆209上的第一搅拌叶片211和第二搅拌杆210上的第二搅拌叶片212转动，对原料进行混合，当蜗杆203移动到最右端时，反转第二电机201使蜗杆203向左移动，如此往复，第一搅拌叶片211和第二搅拌叶片212在转动的同时还能左右移动，让原料混合的更彻底，而第一搅拌叶片211和第二搅拌叶片212的交错设置，也极大的提高了搅拌的效率，让搅拌更充分；

第三步、当混合完毕后，启动第四电机301带动转动盘302转动，由于转动盘302上的转动块303与支撑板306上的滑槽相配合，当转动盘302转动时，转动块303会拉着支撑板306左右移动，并带动滑块305在滑杆304上左右移动，由于滑块305与转动杆307的配合，使转动杆307对破碎室1进行挤压，由于下料控制室3和混合室2之间通过合页308铰链连接，使破碎室1的右端周期性的被抬高和放下，伸缩杆309保证了破碎室1和混合室2的稳定性，当破碎室1被抬高时，混合室2内的原料从出料口214滑出，完成自动下料的过程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所述本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。