本發明屬于阻燃材料
技術領域：
，具體涉及一種高性能阻燃材料。
背景技術：
：復合型阻燃高分子材料是指聚合物和各種阻燃劑通過不同的復合工藝構成的具有阻燃功能的多相復合材料，它既具有阻燃功能，同時又兼具有高分子材料的優越性。與通用型阻燃高分子材料相比具有阻燃劑用量少，阻燃性能穩定持久，工藝可控程度較好，易于工業化連續生產，無毒無腐蝕，制造成本較低等特點，在電子、電氣、通訊、煤礦、油田、建筑、娛樂等行業有廣泛的應用前景。各種阻燃填料包括：聚磷酸銨(APP)，季戊四醇(PER)，磷酸三苯酯，硼酸鋅(ZB)，液晶阻燃劑或者其復配物等等。幾乎所有的高分子材料都可以成為復合型阻燃高分子材料的基體樹脂，常用的基體樹脂有包括:PE(LDPE、HDPE)、PP、PS、PVC、ABS、尼龍、PBT、PET、PC、PI、PPS、酚醛樹脂、環氧樹脂、聚芳砜、聚丙烯酸酯、丁腈橡膠、有機硅橡膠等。從本世紀初開始，高效阻燃的復合型無鹵阻燃高分子材料的研究開發非常踴躍。隨著科學技術的現代化和電子工業的迅速發展，這種新型材料的需求量會越來越大。目前，制備復合型阻燃高分子材料的方法主要有：機械共混法：機械共混法是將基體和阻燃填料同時放入共混裝置，在一定條件下適當混合而制備填充型復合型阻燃材料的方法。熔融擠壓法：熔融擠壓法是在基體聚合物如塑料、橡膠的熔點以上利用捏合機、混煉機和塑煉機等通過注射或擠出成型等方法復合制成具有阻燃性能的功能復合材料的方法。溶液共混法：溶液共混法是指通過把阻燃填料和基體聚合物分別配成混合溶液后再混合，待溶劑揮發后壓制成型而得到填充型復合材料的方法。插層復合法：插層復合法按復合過程分為插層聚合法或聚合物插層法。前者是將聚合物單體分散，插層進入無機物層狀中，然后原位聚合；后者是將層狀無機物均勻分散在聚合物熔體或溶液中復合而成。原位分散聚合法：原位分散聚合法是指先使阻燃填料均勻地分散在單體的溶液中再進行分散聚合反應的方法。以上復合方法存在的問題主要有:①阻燃填料在制品中的分布往往不均勻，從而使制成品各處的阻燃性能不一致；②阻燃填料與基體樹脂之間的粘結性一般較差，尤其當阻燃填料含量較高時這一情況尤為明顯。而阻燃填料與基體樹脂之間粘結不好，則會使成型后的阻燃復合材料制件的機械性能大大下降。高填充量還會導致環境污染。解決阻燃填料分布不均勻問題的方法一般是在共混時盡量使阻燃填料在基體樹脂中分布均勻，而解決阻燃填料與基體樹脂之間粘結問題則要在配方中加入偶聯劑及其它加工助劑，同時在制品阻燃性能和力學性能不下降的情況下，盡量減少阻燃填料的用量。所以，確定合適的配方，研制新型低填料含量阻燃材料成為該研究領域內的重要課題。近年來發展起來的采用不相容的兩相聚合物作基體，有效地降低了復合型阻燃聚合物中阻燃填料的填充量。這類復合型阻燃聚合物的阻燃性能與填料在兩相聚合物基體中的非均相分布有關，有兩種情況：①填料優先分布于其中一相，在該相中形成較為均勻的分布，此時阻燃性能取決于填料在富集相中的濃度及該相的連續性，當填料富集相形成連續相時，可以得到比單一組成聚合物/阻燃填料復合材料高的阻燃性能；②聚合物基體形成雙連續相，填料位于雙連續相的界面處，這樣復合體系的阻燃性能將顯著提高。技術實現要素：本發明的目的是提供一種高性能阻燃材料，本發明具有良好的加工性能和機械性能，阻燃效果佳，阻燃范圍大。一種高性能阻燃材料，其配方如下：有機硅樹脂11-15份、聚氨酯樹脂10-13份、引發劑2-4份、無機阻燃劑3-7份、有機阻燃劑2-5份、溶劑20-25份。所述有機硅樹脂采用聚甲基硅樹脂或聚乙基硅樹脂。所述聚氨酯樹脂采用水性聚氨酯樹脂。所述引發劑采用過氧化甲乙酮或過氧化環己酮。所述無機阻燃劑采用復合型磷/鎂、磷/鋁、磷/石墨中的一種。所述有機阻燃劑采用聚磷酸銨、季戊四醇、磷酸三苯酯中的一種。所述溶劑采用醇水溶液，所述醇水溶液中的醇含量為50-80％。高性能阻燃材料的制備方法，其步驟如下：步驟1，將有機硅樹脂與聚氨酯樹脂加入80％的溶劑中，攪拌均勻；步驟2，將引發劑加入步驟1中的溶劑中，密封反應后得到混合反應液；步驟3，將有機阻燃劑與無機阻燃劑加入余下溶劑中，攪拌均勻得到阻燃混合液；步驟4，將阻燃混合液加入到混合反應液中，氮氣曝氣反應后得到粗產品；步驟5，將粗產品加入減壓蒸餾器，進行減壓蒸餾，得到產品。所述步驟1中的攪拌速度為100-1500r/min。所述步驟2中的密封反應條件為120-150℃，反應時間為2-5h。所述步驟4中曝氣流量為10-30mL/min，曝氣反應時間為1-3h。所述步驟5的減壓蒸餾在粗產品濃縮至原來的50-70％。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：1、本發明具有良好的加工性能和機械性能，阻燃效果佳，阻燃范圍大。2、本發明提供的方法具有生產方便，具有高產量、高效率的優點。具體實施方式下面結合實施例對本發明做進一步描述：實施例1一種高性能阻燃材料，其配方如下：有機硅樹脂11份、聚氨酯樹脂10份、引發劑2份、無機阻燃劑3份、有機阻燃劑2份、溶劑20份。所述有機硅樹脂采用聚甲基硅樹脂。所述聚氨酯樹脂采用水性聚氨酯樹脂。所述引發劑采用過氧化甲乙酮。所述無機阻燃劑采用復合型磷/鎂。所述有機阻燃劑采用聚磷酸銨。所述溶劑采用醇水溶液，所述醇水溶液中的醇含量為50％。高性能阻燃材料的制備方法，其步驟如下：步驟1，將有機硅樹脂與聚氨酯樹脂加入80％的溶劑中，攪拌均勻；步驟2，將引發劑加入步驟1中的溶劑中，密封反應后得到混合反應液；步驟3，將有機阻燃劑與無機阻燃劑加入余下溶劑中，攪拌均勻得到阻燃混合液；步驟4，將阻燃混合液加入到混合反應液中，氮氣曝氣反應后得到粗產品；步驟5，將粗產品加入減壓蒸餾器，進行減壓蒸餾，得到產品。所述步驟1中的攪拌速度為100r/min。所述步驟2中的密封反應條件為120℃，反應時間為2h。所述步驟4中曝氣流量為10mL/min，曝氣反應時間為1h。所述步驟5的減壓蒸餾在粗產品濃縮至原來的50％。實施例2一種高性能阻燃材料，其配方如下：有機硅樹脂15份、聚氨酯樹脂13份、引發劑4份、無機阻燃劑7份、有機阻燃劑5份、溶劑25份。所述有機硅樹脂采用聚乙基硅樹脂。所述聚氨酯樹脂采用水性聚氨酯樹脂。所述引發劑采用過氧化環己酮。所述無機阻燃劑采用復合型磷/鋁。所述有機阻燃劑采用季戊四醇。所述溶劑采用醇水溶液，所述醇水溶液中的醇含量為80％。高性能阻燃材料的制備方法，其步驟如下：步驟1，將有機硅樹脂與聚氨酯樹脂加入80％的溶劑中，攪拌均勻；步驟2，將引發劑加入步驟1中的溶劑中，密封反應后得到混合反應液；步驟3，將有機阻燃劑與無機阻燃劑加入余下溶劑中，攪拌均勻得到阻燃混合液；步驟4，將阻燃混合液加入到混合反應液中，氮氣曝氣反應后得到粗產品；步驟5，將粗產品加入減壓蒸餾器，進行減壓蒸餾，得到產品。所述步驟1中的攪拌速度為1500r/min。所述步驟2中的密封反應條件為150℃，反應時間為5h。所述步驟4中曝氣流量為30mL/min，曝氣反應時間為3h。所述步驟5的減壓蒸餾在粗產品濃縮至原來的70％。實施例3一種高性能阻燃材料，其配方如下：有機硅樹脂14份、聚氨酯樹脂12份、引發劑3份、無機阻燃劑6份、有機阻燃劑4份、溶劑23份。所述有機硅樹脂采用聚甲基硅樹脂。所述聚氨酯樹脂采用水性聚氨酯樹脂。所述引發劑采用過氧化甲乙酮。所述無機阻燃劑采用復合型磷/石墨。所述有機阻燃劑采用磷酸三苯酯。所述溶劑采用醇水溶液，所述醇水溶液中的醇含量為75％。高性能阻燃材料的制備方法，其步驟如下：步驟1，將有機硅樹脂與聚氨酯樹脂加入80％的溶劑中，攪拌均勻；步驟2，將引發劑加入步驟1中的溶劑中，密封反應后得到混合反應液；步驟3，將有機阻燃劑與無機阻燃劑加入余下溶劑中，攪拌均勻得到阻燃混合液；步驟4，將阻燃混合液加入到混合反應液中，氮氣曝氣反應后得到粗產品；步驟5，將粗產品加入減壓蒸餾器，進行減壓蒸餾，得到產品。所述步驟1中的攪拌速度為1300r/min。所述步驟2中的密封反應條件為140℃，反應時間為4h。所述步驟4中曝氣流量為25mL/min，曝氣反應時間為3h。所述步驟5的減壓蒸餾在粗產品濃縮至原來的65％。將本發明實施例1-3制備出的復合阻燃材料的阻燃性能進行檢測，具體結果見下：表1性能參數檢測結果測試項目實施例1實施例2實施例3炭生成量(％)5.65.95.7總釋熱量(mJ/m2)396400391氧指數262527以上所述僅為本發明的一實施例，并不限制本發明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍內。當前第1頁1 2 3