本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-15份、二乙烯基苯3-10份、過(guò)氧化丁二酸0.5-2份、氧化鎂1-2.5份、季戊四醇3-10份、促進(jìn)劑2-5份、炭黑10-25份、碳納米管10-30份、防老劑1-3份、防焦劑0.1-0.5份、偏苯三酸三辛酯3-10份、甲苯基二苯基磷酸酯1-3份、N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯2-5份、端乙烯基硅油1-3份。本發(fā)明專利技術(shù)提出的碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其阻燃性和耐熱性能優(yōu)異，硫化性能好，機(jī)械強(qiáng)度高。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及氯磺化聚乙烯
，尤其涉及一種碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料。
技術(shù)介紹
氯磺化聚乙烯是以聚乙烯為原料經(jīng)氯化、磺化反應(yīng)而制得的具有高飽和化學(xué)結(jié)構(gòu)的含氯特殊彈性體材料，屬高性能品質(zhì)的特種橡膠品種，尤以耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕、抗臭氧氧化及耐油侵蝕、阻燃等性能突出，另外還具有抗候變、耐熱、抗離子輻射、耐低溫、抗磨蝕和電絕緣性及優(yōu)異的機(jī)械性能等，目前用途廣泛。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)氯磺化聚乙烯材料的性能提出了更高的要求，現(xiàn)有的氯磺化聚乙烯復(fù)合材料其阻燃性仍不是很理想，需要進(jìn)行改性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于
技術(shù)介紹
存在的技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提出了一種碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其阻燃性和耐熱性能優(yōu)異，硫化性能好，機(jī)械強(qiáng)度高。本專利技術(shù)提出的一種碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-15份、二乙烯基苯3-10份、過(guò)氧化丁二酸0.5-2份、氧化鎂1-2.5份、季戊四醇3-10份、促進(jìn)劑2-5份、炭黑10-25份、碳納米管10-30份、防老劑1-3份、防焦劑0.1-0.5份、偏苯三酸三辛酯3-10份、甲苯基二苯基磷酸酯1-3份、N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯2-5份、端乙烯基硅油1-3份。優(yōu)選地，其原料中，過(guò)氧化丁二酸、氧化鎂、季戊四醇、促進(jìn)劑的重量比為0.9-1.6：1.6-2.4：4.5-8：3.2-4.6。優(yōu)選地，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物9-11份、二乙烯基苯6.5-7.2份、過(guò)氧化丁二酸1.2-1.5份、氧化鎂1.9-2.1份、季戊四醇5-7.2份、促進(jìn)劑3.8-4.5份、炭黑18-21份、碳納米管19-26份、防老劑1.9-2.5份、防焦劑0.3-0.45份、偏苯三酸三辛酯8-9份、甲苯基二苯基磷酸酯1.7-2.6份、N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯3.2-4份、端乙烯基硅油1.8-2.6份。優(yōu)選地，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、二乙烯基苯7份、過(guò)氧化丁二酸1.3份、氧化鎂2份、季戊四醇6.5份、促進(jìn)劑4份、炭黑20份、碳納米管22份、防老劑2.1份、防焦劑0.4份、偏苯三酸三辛酯8.6份、甲苯基二苯基磷酸酯2.2份、N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯3.8份、端乙烯基硅油2.4份。優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑DPTT、促進(jìn)劑TMTD、促進(jìn)劑PBM中的一種或者多種的混合物。優(yōu)選地，所述碳納米管為改性碳納米管，所述改性碳納米管按照以下工藝進(jìn)行制備：將間苯三酚加入氯仿中，攪拌均勻后加入三氯氧磷，其中，間苯三酚與三氯氧磷的摩爾比為1:3.5-4，升溫至55-60℃后攪拌反應(yīng)1.5-2.5h，反應(yīng)結(jié)束后蒸餾得到物料A；將物料A加入乙腈中，攪拌溶解后加入酸化碳納米管，其中，物料A與酸化碳納米管的重量比為1-3:5-10，在冰水浴條件下加入三乙胺，升溫至35-45℃后攪拌反應(yīng)2-5h，反應(yīng)結(jié)束后蒸餾、洗滌、過(guò)濾、干燥得到所述改性碳納米管。優(yōu)選地，所述碳納米管為改性碳納米管，所述改性碳納米管按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將40份間苯三酚加入135份氯仿中，攪拌均勻后加入190份三氯氧磷，升溫至58℃后攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)蒸餾得到物料A；按重量份將2份物料A加入30份乙腈中，攪拌溶解后加入8份酸化碳納米管，在冰水浴條件下加入10份三乙胺，升溫至40℃后攪拌反應(yīng)3.2h，反應(yīng)結(jié)束后蒸餾、洗滌、過(guò)濾、干燥得到所述改性碳納米管。優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑4020、防老劑4010NA、防老劑AW、防老劑RD、防老劑MB中的一種或者多種的混合物。本專利技術(shù)所述碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料可以按照常規(guī)的氯磺化聚乙烯復(fù)合材料制備工藝制備而成。本專利技術(shù)所述碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，以氯磺化聚乙烯為主料，并配合添加了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和二乙烯基苯對(duì)其進(jìn)行改性，通過(guò)控制三者的比例，使三者的性能協(xié)同互補(bǔ)，賦予復(fù)合材料優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)藥品性和韌性；選擇了過(guò)氧化丁二酸、氧化鎂、季戊四醇、促進(jìn)劑配合作為硫化體系，硫化性能好，顯著提高了復(fù)合材料的耐水性、耐化學(xué)藥品性，同時(shí)改善了復(fù)合材料的抗壓縮變形性能和加工安全性，改善了氯磺化聚乙烯壓縮永久變形大的缺陷；加入了炭黑和碳納米管配合作為體系的補(bǔ)強(qiáng)材料，顯著提高了復(fù)合材料的強(qiáng)度，同時(shí)加入了甲苯基二苯基磷酸酯、N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯與偏苯三酸三辛酯和端乙烯基硅油配合，改善了復(fù)合材料的柔韌性，同時(shí)賦予復(fù)合材料一定的阻燃性；在優(yōu)選方式中，所述碳納米管為改性碳納米管，在改性碳納米管的制備過(guò)程中，首先選擇了間苯三酚和三氯氧磷為原料，通過(guò)控制反應(yīng)的條件，使兩者發(fā)生了反應(yīng)得到了磷酰氯，加入酸化碳納米管后，得到的磷酰氯與酸化碳納米管表面的活性羥基發(fā)生了反應(yīng)，從而將磷酰氯引入到了酸化碳納米管的表面得到了改性碳納米管，將改性碳納米管加入體系中，減少了碳納米管的團(tuán)聚，在體系中分散均勻，顯著提高了復(fù)合材料的強(qiáng)度，同時(shí)其對(duì)體系中的甲苯基二苯基磷酸酯和N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯具有一定的吸附作用，防止了甲苯基二苯基磷酸酯和N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯從體系中遷出，三者協(xié)同后在復(fù)合材料燃燒的過(guò)程中產(chǎn)生了較為連續(xù)的魚(yú)鱗狀炭層，其表面較為光滑平整，有效地阻止復(fù)合材料內(nèi)層的進(jìn)一步降解以及可燃性氣體向表面的遷移,同時(shí)阻止了熱源向復(fù)合材料內(nèi)部傳遞，從而有效地防止了火焰的蔓延和傳播，起到了阻止復(fù)合材料燃燒、改善復(fù)合材料阻燃性能的效果，另一方面，在碳納米管的表面引入了苯環(huán)結(jié)構(gòu)，與二乙烯基苯、端乙烯基硅油配合后，顯著提高了復(fù)合材料的耐熱性。具體實(shí)施方式下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1本專利技術(shù)提出的一種碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、二乙烯基苯10份、過(guò)氧化丁二酸0.5份、氧化鎂2.5份、季戊四醇3份、促進(jìn)劑DPTT5份、炭黑10份、碳納米管30份、防老劑1份、防焦劑0.5份、偏苯三酸三辛酯3份、甲苯基二苯基磷酸酯3份、N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯2份、端乙烯基硅油3份。實(shí)施例2本專利技術(shù)提出的一種碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15份、二乙烯基苯3份、過(guò)氧化丁二酸2份、氧化鎂1本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯?丁二烯?苯乙烯嵌段共聚物5?15份、二乙烯基苯3?10份、過(guò)氧化丁二酸0.5?2份、氧化鎂1?2.5份、季戊四醇3?10份、促進(jìn)劑2?5份、炭黑10?25份、碳納米管10?30份、防老劑1?3份、防焦劑0.1?0.5份、偏苯三酸三辛酯3?10份、甲苯基二苯基磷酸酯1?3份、N?羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯2?5份、端乙烯基硅油1?3份。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，其原料按重量
份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-15份、二
乙烯基苯3-10份、過(guò)氧化丁二酸0.5-2份、氧化鎂1-2.5份、季戊四醇3-10
份、促進(jìn)劑2-5份、炭黑10-25份、碳納米管10-30份、防老劑1-3份、防焦
劑0.1-0.5份、偏苯三酸三辛酯3-10份、甲苯基二苯基磷酸酯1-3份、N-羥甲
基丙酰胺類甲基膦酸酯2-5份、端乙烯基硅油1-3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，
其原料中，過(guò)氧化丁二酸、氧化鎂、季戊四醇、促進(jìn)劑的重量比為0.9-1.6：
1.6-2.4：4.5-8：3.2-4.6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，其特征
在于，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌
段共聚物9-11份、二乙烯基苯6.5-7.2份、過(guò)氧化丁二酸1.2-1.5份、氧化鎂
1.9-2.1份、季戊四醇5-7.2份、促進(jìn)劑3.8-4.5份、炭黑18-21份、碳納米
管19-26份、防老劑1.9-2.5份、防焦劑0.3-0.45份、偏苯三酸三辛酯8-9份、
甲苯基二苯基磷酸酯1.7-2.6份、N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯3.2-4份、端
乙烯基硅油1.8-2.6份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述碳納米管改性氯磺化聚乙烯復(fù)合材料，
其特征在于，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯
乙烯嵌段共聚物10份、二乙烯基苯7份、過(guò)氧化丁二酸1.3份、氧化鎂2份、
季戊四醇6.5份、促進(jìn)劑4份、炭黑20份、碳納米管22份、防老劑2.1份、
防焦劑0.4份、偏苯三酸三辛酯8.6份、甲苯基二...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邱再明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：合肥市再德高分子材料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽;34
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