一種高強度阻燃型橡塑材料的制備方法技術

本發明專利技術屬于橡塑材料制備技術領域，具體涉及一種高強度阻燃型橡塑材料的制備方法。首先將棉花與鹽酸混合，后將反應溶液與聚丙烯、橡膠以及其它物料混合，密煉再用雙螺桿擠出機擠出、干燥即得高強度阻燃型橡塑材料，本發明專利技術將棉花經過酸液浸泡和堿液反應，使其中的纖維成分斷裂，在纖維成分中增加羧基、羥基以及其它有機官能團數量，提高纖維對橡塑材料中各成分之間的粘結程度，提高力學強度和柔韌性，利用絡合作用吸附鋁離子成分，增強橡塑材料的柔韌性和力學強度；將二氧化硅和鋁離子引入棉花纖維中，利用纖維成分分散于橡塑材料中，結合二氧化硅分子剛性和熱穩定性，包覆橡塑材料中各成分后提高了力學性能和阻燃性能，具有廣闊的應用前景。

【技術實現步驟摘要】
一種高強度阻燃型橡塑材料的制備方法
本專利技術屬于橡塑材料制備
，具體涉及一種高強度阻燃型橡塑材料的制備方法。
技術介紹
橡塑是橡膠和塑料產業的統稱，它們都是石油的附屬產品，它們在來源上都是一樣的，不過，在制成產品的過程里，物性卻不一樣，用途更是不同，橡膠用的廣的就是輪胎，塑料在隨著技術和市場的需求和用途越來越是廣泛，在日常生活里頭已經離不開了。橡塑材料因其化學結構的獨特性，屬于易燃產品，在燃燒過程中產生融滴。簡單的說，塑料與橡膠最本質的區別在于塑料發生形變時塑性變形，而橡膠是彈性變形。換句話說，塑料變形后不容易恢復原狀態，而橡膠相對來說就容易得多。塑料的彈性是很小的，通常小于100%，而橡膠可以達到1000%甚至更多。塑料在成型上絕大多數成型過程完畢產品過程也就完畢；而橡膠成型過程完畢后還得需要硫化過程。塑料與橡膠同屬于高分子材料，主要由碳和氫兩種原子組成，其性能特殊，用途也特別。在常溫下塑料是固態，很硬，不能拉伸變形。而橡膠硬度不高，有彈性，可拉伸變長，停止拉伸又可回復原狀。這是由于它們的分子結構不同造成的。另一不同點是塑料可以多次回收重復使用，而橡膠則不能直接回收使用，只能經過加工制成再生膠，然后才可用。塑料在100多度至200度時的形態與橡膠在60至100度時的形態相似，塑料不包括橡膠。形狀記憶材料同時具備塑料和橡膠的共性，在常溫范圍內具有塑料的性質，即硬性、形狀穩定恢復性，同時在一定溫度下具有橡膠的特性，一般高分子材料在其玻璃化轉變溫度附近，機械性能會發生明顯變化。耳機制品如線材用大多數為塑膠材料，其耐折性、彈性還不夠，不耐老化，長期使用會變硬、不易回復形狀，產品彈性和柔軟性不足。隨著人民生活水平的日益提高，對一些日常的生活用品提出了更高的要求，現在越來越多的人們熱愛體育鍛煉，目前，市場上有各種各樣的運動鞋，但在鞋底的柔軟度與彈性方面均存在一些不足，因而具有進一步改善的空間，且橡塑材料在低溫環境下易發生硬化甚至龜裂等現象。汽車檔位防塵罩的主要功能為防止灰塵、水分等進入檔位調節機統內，對擋桿產生銹蝕。熱塑性硫化橡膠具有良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環境、耐老化性相當于乙丙橡膠，同時其耐油耐溶劑性能與通用型氯丁橡膠不相上下。熱塑性硫化橡膠體可在－60℃-135℃溫度范圍內使用，熱塑性硫化橡膠體使用時不需要硫化，可直接通過吹塑等方式加工成型，能縮短加工工藝流程，降低加工成本。目前市場上主流檔位防塵罩產品均使用熱塑性硫化橡膠材料。市場上現有的防塵罩的強度、阻燃以及柔韌性能相對較差，還不能滿足汽車轉向防塵罩的性能要求。目前橡塑材料存在：柔韌性一般、力學性能不佳、阻燃性能較差等問題。因此，專利技術一種優良的橡塑材料對橡塑材料制備
具有積極意義。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題：針對目前橡塑材料柔韌性差、力學性能不佳以及阻燃性能差的缺陷，提供了一種高強度阻燃型橡塑材料的制備方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種高強度阻燃型橡塑材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：將反應溶液、聚丙烯、三元乙丙橡膠、過氧化二異丙苯、滑石粉、油酸酰胺投入攪拌釜中混合均勻，混合后投入密煉機中密煉，密煉后投入雙螺桿擠出機中擠出、干燥制得高強度阻燃型橡塑材料；所述的反應溶液的具體制備步驟為：（1）將有機纖維產物與質量分數為8～12%的氫氧化鈉溶液投入反應釜中，將反應釜密閉，向反應釜內沖入氮氣，將釜內氣壓升高至1.2～1.4MPa，升高反應釜內溫度至140～150℃，恒溫恒壓反應40～60min制得熱反應物；（2）向反應釜中加入二氧化硅粉末，繼續將反應釜密閉，升高反應釜內溫度至130～150℃，恒溫條件下用攪拌器以500～600r/min的轉速攪拌30～40min制得反應產物，將反應產物與質量分數為10～15%的乙酸溶液投入燒杯中混合均勻制得預制混合液；（3）向燒杯中加入氯化鋁粉末，將燒杯投入超聲振蕩儀中，在頻率為40～42kHz的條件下振蕩2～3h，向燒杯中滴加質量分數為70～90%的硫酸溶液調節pH值至2～3，用攪拌器以500～600r/min的轉速攪拌60～80min，向燒杯中滴加質量分數為8～10%的氫氧化鈉溶液調節pH值至5～6制得反應溶液；所述的有機纖維產物的具體制備步驟為：（1）將棉花與質量分數為6～10%的鹽酸投入三口燒瓶中，將三口燒瓶密封并置于電阻加熱套中，將加熱套內溫度升高至100～110℃，恒溫條件下用攪拌器以100～120r/min的轉速攪拌40～50min，攪拌后過濾得到濾渣，用蒸餾水清洗濾渣3～5次制得反應物料；（2）將反應物料與二甲苯投入反應釜中，升高反應釜內溫度至50～60℃，用攪拌裝置以300～400r/min的轉速攪拌50～60min，攪拌后過濾得到濾餅，依次用無水乙醇和蒸餾水清洗濾餅3～5次，將濾餅投入烘箱中，在溫度為90～100℃的條件下干燥2～3h制得有機纖維產物。優選的按重量份數計，所述的反應溶液為12～14份、聚丙烯為50～55份、三元乙丙橡膠為45～50份、過氧化二異丙苯為1～2份、滑石粉為1.2～1.6份、油酸酰胺為2～4份。反應溶液的具體制備步驟（1）中所述的有機纖維產物與質量分數為8～12%的氫氧化鈉溶液的質量比為1：10。反應溶液的具體制備步驟（2）中所述的向反應釜中加入的二氧化硅粉末的質量為熱反應物質量的2～4%。反應溶液的具體制備步驟（2）中所述的反應產物與質量分數為10～15%的乙酸溶液的質量比為1：10。反應溶液的具體制備步驟（3）中所述的向燒杯中加入的氯化鋁粉末的質量為預制混合液質量的1.5～2.0%。有機纖維產物的具體制備步驟（1）中所述的棉花與質量分數為6～10%的鹽酸的質量比為1：10。有機纖維產物的具體制備步驟（2）中所述的反應物料與二甲苯的質量比為1：10。本專利技術的有益技術效果是：（1）本專利技術首先將棉花與鹽酸混合，高溫加熱制得反應物料，隨后將反應物料與二甲苯混合，混合后過濾得到濾餅，將濾餅烘干后與堿液混合進行高溫高壓反應制得熱反應物，隨后向熱反應物中加入二氧化硅粉末，進行加熱反應，反應后滴加乙酸溶液制得預制混合液，再向預制混合液中加入氯化鋁振蕩混合再低價堿液調節pH值制得反應溶液，隨后將反應溶液與聚丙烯、橡膠以及其它物料混合，密煉再用雙螺桿擠出機擠出、干燥即得高強度阻燃型橡塑材料，本專利技術將棉花經過酸液浸泡和堿液反應，以及高溫高壓反應使棉花分解，使其中的纖維成分斷裂，分子鏈長度縮短，同時在纖維成分中增加羧基、羥基以及其它有機官能團數量，從而提高纖維對橡塑材料中各成分之間的粘結程度，分散于橡塑材料中有利于提高橡塑材料的粘結性能和內部結構強度，從而提高橡塑材料的力學強度和柔韌性，同時纖維材料中加入鋁離子成分，利用絡合作用吸附鋁離子成分，從而進一步提高纖維材料的力學強度和機械強度，從而提高橡塑材料的結構強度，增強橡塑材料的柔韌性和力學強度；（2）本專利技術將二氧化硅和鋁離子本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種高強度阻燃型橡塑材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：/n將反應溶液、聚丙烯、三元乙丙橡膠、過氧化二異丙苯、滑石粉、油酸酰胺投入攪拌釜中混合均勻，混合后投入密煉機中密煉，密煉后投入雙螺桿擠出機中擠出、干燥制得高強度阻燃型橡塑材料；/n所述的反應溶液的具體制備步驟為：/n（1）將有機纖維產物與質量分數為8～12%的氫氧化鈉溶液投入反應釜中，將反應釜密閉，向反應釜內沖入氮氣，將釜內氣壓升高至1.2～1.4MPa，升高反應釜內溫度至140～150℃，恒溫恒壓反應40～60min制得熱反應物；/n（2）向反應釜中加入二氧化硅粉末，繼續將反應釜密閉，升高反應釜內溫度至130～150℃，恒溫條件下用攪拌器以500～600r/min的轉速攪拌30～40min制得反應產物，將反應產物與質量分數為10～15%的乙酸溶液投入燒杯中混合均勻制得預制混合液；/n（3）向燒杯中加入氯化鋁粉末，將燒杯投入超聲振蕩儀中，在頻率為40～42kHz的條件下振蕩2～3h，向燒杯中滴加質量分數為70～90%的硫酸溶液調節pH值至2～3，用攪拌器以500～600r/min的轉速攪拌60～80min，向燒杯中滴加質量分數為8～10%的氫氧化鈉溶液調節pH值至5～6制得反應溶液；/n所述的有機纖維產物的具體制備步驟為：/n（1）將棉花與質量分數為6～10%的鹽酸投入三口燒瓶中，將三口燒瓶密封并置于電阻加熱套中，將加熱套內溫度升高至100～110℃，恒溫條件下用攪拌器以100～120r/min的轉速攪拌40～50min，攪拌后過濾得到濾渣，用蒸餾水清洗濾渣3～5次制得反應物料；/n（2）將反應物料與二甲苯投入反應釜中，升高反應釜內溫度至50～60℃，用攪拌裝置以300～400r/min的轉速攪拌50～60min，攪拌后過濾得到濾餅，依次用無水乙醇和蒸餾水清洗濾餅3～5次，將濾餅投入烘箱中，在溫度為90～100℃的條件下干燥2～3h制得有機纖維產物。/n...

【技術特征摘要】
1.一種高強度阻燃型橡塑材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：
將反應溶液、聚丙烯、三元乙丙橡膠、過氧化二異丙苯、滑石粉、油酸酰胺投入攪拌釜中混合均勻，混合后投入密煉機中密煉，密煉后投入雙螺桿擠出機中擠出、干燥制得高強度阻燃型橡塑材料；
所述的反應溶液的具體制備步驟為：
（1）將有機纖維產物與質量分數為8～12%的氫氧化鈉溶液投入反應釜中，將反應釜密閉，向反應釜內沖入氮氣，將釜內氣壓升高至1.2～1.4MPa，升高反應釜內溫度至140～150℃，恒溫恒壓反應40～60min制得熱反應物；
（2）向反應釜中加入二氧化硅粉末，繼續將反應釜密閉，升高反應釜內溫度至130～150℃，恒溫條件下用攪拌器以500～600r/min的轉速攪拌30～40min制得反應產物，將反應產物與質量分數為10～15%的乙酸溶液投入燒杯中混合均勻制得預制混合液；
（3）向燒杯中加入氯化鋁粉末，將燒杯投入超聲振蕩儀中，在頻率為40～42kHz的條件下振蕩2～3h，向燒杯中滴加質量分數為70～90%的硫酸溶液調節pH值至2～3，用攪拌器以500～600r/min的轉速攪拌60～80min，向燒杯中滴加質量分數為8～10%的氫氧化鈉溶液調節pH值至5～6制得反應溶液；
所述的有機纖維產物的具體制備步驟為：
（1）將棉花與質量分數為6～10%的鹽酸投入三口燒瓶中，將三口燒瓶密封并置于電阻加熱套中，將加熱套內溫度升高至100～110℃，恒溫條件下用攪拌器以100～120r/min的轉速攪拌40～50min，攪拌后過濾得到濾渣，用蒸餾水清洗濾渣3～5次制得反應物料；
（2）將反應物料與二甲苯投入反應釜中，升高反應釜內溫度至50～60℃，用攪拌裝置以300～400r/min的轉速攪拌50～60min，攪拌后...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝志平，
申請(專利權)人：謝志平，
類型：發明
國別省市：江西;36