【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于聚氯乙烯（pvc）復合材料，涉及了一種功能復合填料、阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料及制備方法。
技術介紹
1、傳統pvc廣泛應用于給、排水領域，具有一定的耐酸、耐堿、耐腐蝕、承受內壓等優點。但傳統pvc的機械性能和力學性能差，不抗靜電，低溫容易發脆，阻燃性不夠，燃燒會有煙霧產生，不耐老化，易產生靜電火花，這些缺陷不利于pvc材料在煤礦瓦斯抽采、通風等煤礦領域的應用。
2、首先，pvc根據所加增塑劑量的不同，可分為軟質、硬質和半硬質三類。隨著軟質pvc的使用率逐年上升，其應用領域越來越廣。但是軟質pvc因為在加工過程中添加了大量的增塑劑，雖然一定程度提高了pvc的加工性能和可塑性，但是降低了pvc硬度，并嚴重影響軟質pvc的阻燃性能和機械性能。軟質pvc在燃燒過程中會伴隨大量濃煙產生，極易產生二次傷害，嚴重危害著人們的生命和財產安全，破壞人們賴以生存的綠色環境，這些都大大降低了軟質pvc在應用中的安全性；其次，軟質pvc為達到抗靜電性能要求，常規的方法是向基質pvc材料中加入大量導電填料，但導電填料由于顆粒間的強π-π相互作用和范德華力耦合作用而團聚，無法在pvc基體中良好分散，因此在導致pvc材料變硬變脆的同時電導率增加不大，同時大量導電填料的加入顯著增加了材料的成本，無法滿足工業化生產。
技術實現思路
1、本專利技術克服了現有技術的不足，提出一種功能復合填料、阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料及制備方法；首先是將導電填料分散于容易分散的片狀填料基體中，制備出
2、本專利技術是通過如下技術方案實現的：
3、一種功能復合填料，包括以下質量配比的原料：鈉基蒙脫土?16~20份；表面活性劑3~8份；導電填料?2~6份。
4、優選的，所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨中的一種或者兩種的組合。
5、優選的，所述的導電填料為特導電炭黑、導電石墨粉、碳納米管中的一種或者兩種的組合。
6、一種功能復合填料的制備方法，包括以下步驟：
7、s1、將鈉基蒙脫土進行溶脹獲得蒙脫土懸浮液；再將表面活性劑加入蒙脫土懸浮液中，再加入無水乙醇，然后在60~80℃下劇烈攪拌1~3h；分離并干燥處理得到改性蒙脫土；所述改性蒙脫土的粒徑范圍為0.5~5μm；
8、s2、將所得的改性蒙脫土與導電填料加入到丙酮中，在超聲條件下分散1~2h，充分干燥粉碎至產物粒徑范圍為0.5~5μm，得到導電填料負載的功能復合填料。
9、進一步的，所述的溶脹是將鈉基蒙脫土分散在去離子水中得到懸浮液，再將懸浮液在室溫下充分攪拌，獲得溶脹的蒙脫土；鈉基蒙脫土與去離子水的質量比為1/10~2/10，無水乙醇與去離子水的比例為1/1~4/1。
10、一種阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料，包含以下重量配比的原料組分：聚氯乙烯90～120份；穩定劑1～5份；增塑劑50～65份；阻燃劑1～5份；潤滑劑1～5份；所述的功能復合填料15～33份；導電填料?0~3份。
11、優選的，所述的穩定劑為鉛鹽穩定劑、硬脂酸鈣、硬脂酸鉛或稀土復合穩定劑中的一種或任意組合。
12、優選的，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯或季戊四醇油酸酯中的一種或任意組合。
13、優選的，所述潤滑劑為氯化聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸或聚乙烯蠟中的一種或任意組合；所述阻燃劑為三氧化二銻、五氧化二銻、十溴二苯醚中的一種或任意組合。
14、一種阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料的制備方法，包括以下步驟：
15、s1、將聚氯乙烯、穩定劑、潤滑劑、阻燃劑和功能復合填料按重量份數稱重后，高速攪拌使完全混勻；攪拌至物料溫達到86～90℃時，加入增塑劑，繼續高速攪拌至物料溫達到100~120℃時，轉為低速攪拌；將物料轉移至帶冷卻功能的混合機內，在混合機內繼續低溫混合攪拌，使其冷卻至40～60℃，得到混合物料；所述高速攪拌的轉速為1000~1500rpm/min；
16、s2、將s1所得到的混合物料用雙螺桿擠出機進行擠出，采用牽引風冷造粒，出料速率與牽伸速率比為1/1.5~1/3；雙螺桿加工溫度控制在130～170℃范圍內，粒料進行充分冷卻后，得到復合材料。
17、本專利技術相對于現有技術所產生的有益效果為：
18、本專利技術的軟質pvc復合材料將導電填料分散于容易分散的片狀填料基體中，制備成了功能復合填料，通過基體填料的分散帶動導電填料的分散，然后再在少量外加導電填料的橋接作用下，實現復合材料內部的導電逾滲，使材料的電阻率迅速降低至106ω以下；從而在低用量的導電填料下即可得到低電阻率、優異力學性能和良好阻燃性能的軟質pvc復合材料。
19、采用功能復合填料代替常規導電填料，在導電填料用量為常規用量的1/2時，即可使復合材料的表面電阻率達到＜1*106ω的標準，同時復合材料具有阻燃性能好、力學性能好的特點。阻燃性能方面，有焰燃燒和無焰燃燒都滿足mt181-1988標準；力學性能方面，拉伸強度可達19.8mpa，斷裂伸長率≥160%。
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1.一種功能復合填料，其特征在于，包括以下質量配比的原料：鈉基蒙脫土?16~20份；表面活性劑?3~8份；導電填料?2~6份。
2.根據權利要求1所述的一種功能復合填料，其特征在于，所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨中的一種或者兩種的組合。
3.根據權利要求1所述的一種功能復合填料，其特征在于，所述的導電填料為特導電炭黑、導電石墨粉、碳納米管中的一種或者兩種的組合。
4.如權利要求1-3任一項所述的一種功能復合填料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的一種功能復合填料的制備方法，其特征在于，所述的溶脹是將鈉基蒙脫土分散在去離子水中得到懸浮液，再將懸浮液在室溫下充分攪拌，獲得溶脹的蒙脫土；鈉基蒙脫土與去離子水的質量比為1/10~2/10，無水乙醇與去離子水的比例為1/1~4/1。
6.一種阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料，其特征在于，包含以下重量配比的原料組分：聚氯乙烯90～120份；穩定劑1～5份；增塑劑50～65份；阻燃劑1～5份；潤
7.根據權利要求6所述的一種阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料，其特征在于，所述的穩定劑為鉛鹽穩定劑、硬脂酸鈣、硬脂酸鉛或稀土復合穩定劑中的一種或任意組合。
8.根據權利要求6所述的一種阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料，其特征在于，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯或季戊四醇油酸酯中的一種或任意組合。
9.根據權利要求6所述的一種阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料，其特征在于，所述潤滑劑為氯化聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸或聚乙烯蠟中的一種或任意組合；所述阻燃劑為三氧化二銻、五氧化二銻、十溴二苯醚中的一種或任意組合。
10.如權利要求6所述的一種阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種功能復合填料，其特征在于，包括以下質量配比的原料：鈉基蒙脫土?16~20份；表面活性劑?3~8份；導電填料?2~6份。
2.根據權利要求1所述的一種功能復合填料，其特征在于，所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨中的一種或者兩種的組合。
3.根據權利要求1所述的一種功能復合填料，其特征在于，所述的導電填料為特導電炭黑、導電石墨粉、碳納米管中的一種或者兩種的組合。
4.如權利要求1-3任一項所述的一種功能復合填料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的一種功能復合填料的制備方法，其特征在于，所述的溶脹是將鈉基蒙脫土分散在去離子水中得到懸浮液，再將懸浮液在室溫下充分攪拌，獲得溶脹的蒙脫土；鈉基蒙脫土與去離子水的質量比為1/10~2/10，無水乙醇與去離子水的比例為1/1~4/1。
6.一種阻燃抗靜電軟質聚氯乙烯復合材料，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：平海龍，劉付永，
申請(專利權)人：山西保海管業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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