本發(fā)明涉及一種阻燃材料制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種阻燃塑料的制備方法。
背景技術(shù):
阻燃級(jí)別的塑料有很多,都是在原料基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改性制備的,如阻燃ABS、阻燃HIPS、阻燃PP、阻燃PE、阻燃PET、阻燃PBT、阻燃PC、阻燃PC/ABS合金等,現(xiàn)在主要還是屬于有鹵阻燃,無(wú)鹵阻燃的研究很多,但是產(chǎn)品穩(wěn)定性、阻燃效果還有待提高,生產(chǎn)制備工藝較為繁瑣、生產(chǎn)原料成本高。因此,提出一種生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單、阻燃效果好的阻燃塑料具有重要的研究和應(yīng)用意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中阻燃塑料制備技術(shù)中材料與工藝存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)際要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種阻燃塑料的制備方法,其具有原料成本低、雜質(zhì)少、操作工藝簡(jiǎn)單、阻燃效果,能夠滿足防火型建筑材料的要求,同時(shí)還節(jié)能環(huán)保。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種阻燃塑料的制備方法,該制備方法包括如下步驟:
1)將鉀長(zhǎng)石研磨成細(xì)粉狀,將玄武巖在1200-1600℃高溫下熔融抽絲成纖維狀,其中細(xì)粉狀顆粒大小為100-300目,纖維狀直徑為3.0-8.0μm;
2)將上述步驟1)中的細(xì)粉狀的鉀長(zhǎng)石粉、纖維狀的玄武巖計(jì)量后,與石灰粉、高分子材料絲材按照100:80:80:60的重量比混合并加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>
3)將上述步驟2)中的混合料制備成料漿,放置時(shí)間不超過(guò)30min,并將該料漿經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩、然后進(jìn)入研磨機(jī)均勻上料,再經(jīng)過(guò)自然脫水、真空抽吸濾水后,通過(guò)流漿制板機(jī)制成板坯;
4)將上述步驟3)制得的板坯進(jìn)行3—6h的預(yù)養(yǎng)護(hù),再經(jīng)過(guò)脫模、堆垛后移送至蒸壓釜中,進(jìn)行高溫高壓蒸汽養(yǎng)護(hù),其中蒸壓釜內(nèi)飽和蒸汽溫度控制在160-250℃,壓力控制在0.8-1.6MPa,養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在4-18h;
5)將上述步驟4)中養(yǎng)護(hù)后得到的板坯進(jìn)行水化反應(yīng),使板坯中的硅鋁氧化物與氧化鈣在100-120℃高溫作用下發(fā)生反應(yīng)生成水化硅酸鈣;
6)將上述步驟6)中得到的水化硅酸鈣與纖維膠結(jié)起來(lái)形成板狀物,并對(duì)該板狀物經(jīng)過(guò)烘干機(jī)進(jìn)行烘干處理;
7)將上述步驟6)中制得的板狀物粉碎后,作為填料填充到塑料制備機(jī)中成型加工得到阻燃塑料,并對(duì)該阻燃塑料表面進(jìn)行平整處理制得成型品。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述步驟3)中采用的流漿制板機(jī)為單幅流漿制板機(jī)或者雙幅流漿制板機(jī),其中該流漿制板機(jī)中還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)料漿流量大小的流量調(diào)節(jié)板和用于檢測(cè)板坯厚度的超聲波厚度檢測(cè)儀,該流量調(diào)節(jié)板和超聲波厚度檢測(cè)儀分別與流漿制板機(jī)的控制單元相連接;該控制單元包括可編程的PLC控制器和顯示單元,控制單元通過(guò)接收設(shè)置在料漿入口的流量傳感器檢測(cè)的流量信號(hào),控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)流量調(diào)節(jié)板的傾斜角度以調(diào)節(jié)料漿流量值;該驅(qū)動(dòng)器為電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置或者液壓驅(qū)動(dòng)裝置或者氣壓驅(qū)動(dòng)裝置;該顯示單元與超聲波厚度檢測(cè)儀相連接,并將板坯的厚度值顯示在顯示屏中,該顯示屏為液晶顯示屏。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述步驟4)中采用的蒸壓釜在工作時(shí),從零升到預(yù)設(shè)壓力時(shí),壓力時(shí)間控制為4.5h,達(dá)到預(yù)設(shè)壓力后,保持該壓力,并持續(xù)8-10h;從預(yù)設(shè)壓力降為零時(shí),壓力時(shí)間控制為3.5-5.5h。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述步驟7)中的塑料制備機(jī)上還設(shè)置有印花滾筒和用于調(diào)節(jié)印花滾筒的高度調(diào)節(jié)裝置,其中印花滾筒包括分別設(shè)置在塑料制備機(jī)制成的阻燃塑料板上、下兩側(cè)的上印花滾筒和下印花滾筒,高度調(diào)節(jié)裝置包括上高度調(diào)節(jié)裝置和下高度調(diào)節(jié)裝置,上高度調(diào)節(jié)裝置與上印花滾筒相互配合,下高度調(diào)節(jié)裝置與下印花滾筒相互配合,上高度調(diào)節(jié)裝置和下高度調(diào)節(jié)裝置為螺桿調(diào)節(jié)高度裝置或者氣壓驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)高度裝置或者液壓驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)高度裝置。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,在所述步驟6)中,經(jīng)過(guò)烘干處理的板狀物水分含量不超過(guò)8%。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述高分子材料絲材包括聚醚醚酮或者聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
與現(xiàn)有技術(shù)中阻燃塑料制備技術(shù)相比,采用本發(fā)明的一種阻燃塑料的制備方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)阻燃材料兼具鉀長(zhǎng)石與玄武巖的優(yōu)點(diǎn),將其應(yīng)用在塑料加工中,并成型制得阻燃塑料,工序簡(jiǎn)單、原料成本低,節(jié)能環(huán)保。
(2)流漿制板機(jī)中設(shè)置的料漿調(diào)節(jié)板,能夠有效實(shí)時(shí)控制料漿的流速,確保制得的板坯厚度均勻,并且能便于操作者觀察板坯的厚度。
(3)塑料制備機(jī)上設(shè)置的印花滾筒結(jié)構(gòu),能根據(jù)使用者的要求進(jìn)行合理的選擇印花形狀,并且能夠方便調(diào)節(jié)印花滾筒的高度,便于印花工序。
附圖說(shuō)明
附圖1為一種阻燃塑料的制備方法的制作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明一種阻燃塑料的制備方法作具體說(shuō)明。
一種阻燃塑料的制備方法,該制備方法包括如下步驟:
1)將鉀長(zhǎng)石研磨成細(xì)粉狀,將玄武巖在1200-1600℃高溫下熔融抽絲成纖維狀,其中細(xì)粉狀顆粒大小為100-300目,纖維狀直徑為3.0-8.0μm;
2)將上述步驟1)中的細(xì)粉狀的鉀長(zhǎng)石粉、纖維狀的玄武巖計(jì)量后,與石灰粉、高分子材料絲材按照100:80:80:60的重量比混合并加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>
3)將上述步驟2)中的混合料制備成料漿,放置時(shí)間不超過(guò)30min,并將該料漿經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩、然后進(jìn)入研磨機(jī)均勻上料,再經(jīng)過(guò)自然脫水、真空抽吸濾水后,通過(guò)流漿制板機(jī)制成板坯;
4)將上述步驟3)制得的板坯進(jìn)行3—6h的預(yù)養(yǎng)護(hù),再經(jīng)過(guò)脫模、堆垛后移送至蒸壓釜中,進(jìn)行高溫高壓蒸汽養(yǎng)護(hù),其中蒸壓釜內(nèi)飽和蒸汽溫度控制在160-250℃,壓力控制在0.8-1.6MPa,養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在4-18h;
5)將上述步驟4)中養(yǎng)護(hù)后得到的板坯進(jìn)行水化反應(yīng),使板坯中的硅鋁氧化物與氧化鈣在100-120℃高溫作用下發(fā)生反應(yīng)生成水化硅酸鈣;
6)將上述步驟6)中得到的水化硅酸鈣與纖維膠結(jié)起來(lái)形成板狀物,并對(duì)該板狀物經(jīng)過(guò)烘干機(jī)進(jìn)行烘干處理;
7)將上述步驟6)中制得的板狀物粉碎后,作為填料填充到塑料制備機(jī)中成型加工得到阻燃塑料,并對(duì)該阻燃塑料表面進(jìn)行平整處理制得成型品。
所述步驟3)中采用的流漿制板機(jī)為單幅流漿制板機(jī)或者雙幅流漿制板機(jī),其中該流漿制板機(jī)中還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)料漿流量大小的流量調(diào)節(jié)板和用于檢測(cè)板坯厚度的超聲波厚度檢測(cè)儀,該流量調(diào)節(jié)板和超聲波厚度檢測(cè)儀分別與流漿制板機(jī)的控制單元相連接;該控制單元包括可編程的PLC控制器和顯示單元,控制單元通過(guò)接收設(shè)置在料漿入口的流量傳感器檢測(cè)的流量信號(hào),控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)流量調(diào)節(jié)板的傾斜角度以調(diào)節(jié)料漿流量值;該驅(qū)動(dòng)器為電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置或者液壓驅(qū)動(dòng)裝置或者氣壓驅(qū)動(dòng)裝置;該顯示單元與超聲波厚度檢測(cè)儀相連接,并將板坯的厚度值顯示在顯示屏中,該顯示屏為液晶顯示屏。所述步驟4)中采用的蒸壓釜在工作時(shí),從零升到預(yù)設(shè)壓力時(shí),壓力時(shí)間控制為4.5h,達(dá)到預(yù)設(shè)壓力后,保持該壓力,并持續(xù)8-10h;從預(yù)設(shè)壓力降為零時(shí),壓力時(shí)間控制為3.5-5.5h。所述步驟7)中的塑料制備機(jī)上還設(shè)置有印花滾筒和用于調(diào)節(jié)印花滾筒的高度調(diào)節(jié)裝置,其中印花滾筒包括分別設(shè)置在塑料制備機(jī)制成的阻燃塑料板上、下兩側(cè)的上印花滾筒和下印花滾筒,高度調(diào)節(jié)裝置包括上高度調(diào)節(jié)裝置和下高度調(diào)節(jié)裝置,上高度調(diào)節(jié)裝置與上印花滾筒相互配合,下高度調(diào)節(jié)裝置與下印花滾筒相互配合,上高度調(diào)節(jié)裝置和下高度調(diào)節(jié)裝置為螺桿調(diào)節(jié)高度裝置或者氣壓驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)高度裝置或者液壓驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)高度裝置。在所述步驟6)中,經(jīng)過(guò)烘干處理的板狀物水分含量不超過(guò)8%。所述高分子材料絲材包括聚醚醚酮或者聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。