本發(fā)明涉及一種塑料材料，具體是一種阻燃塑料材料。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，塑料工業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，其中工程塑料特別是ABS在電器、交通、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域得到了規(guī)范應(yīng)用。ABS是用量最大的工程塑料，它是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，具有流動(dòng)性好、力學(xué)性能高、表面質(zhì)量好等特性，但ABS本身易于燃燒、不耐老化(易變黃)、耐熱性低、價(jià)格高等缺點(diǎn)也限制了其應(yīng)用。復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過(guò)物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿(mǎn)足各種不同的要求。將復(fù)合技術(shù)應(yīng)用在工程塑料領(lǐng)域具有廣闊的市場(chǎng)前景，但是目前人們尚未研究出達(dá)到人們期望的材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃塑料材料，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種阻燃塑料材料，由以下原料按照重量份組成：高嶺土5-10份、聚丙烯20-38份、環(huán)氧樹(shù)脂10-25份、鐵磁粉末3-6份、氧化鋅晶須2-5份、氧化鈣粉末5-8份、玻璃纖維8-15份、甘油2-4份、瓜爾膠1-4份、增塑劑3-7份、穩(wěn)定劑0.5-3份、抗氧劑0.5-2份、殼聚糖6-11份、二氧化硅粉末11-17份和皂角揮發(fā)油3-7份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：增塑劑采用DEHP、DOP或者DBP中的一種，穩(wěn)定劑采用硬脂酸鎂、硬脂酸鉀或者稀土穩(wěn)定劑，抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑TNP。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：皂角揮發(fā)油為皂角采用水蒸氣蒸餾或者超二氧化碳臨界蒸餾萃取得到。

所述阻燃塑料材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將聚丙烯通過(guò)破碎機(jī)制成直徑小于5mm的聚丙烯顆粒；

步驟二，將高嶺土在400-450℃下焙燒1-2小時(shí)，再將高嶺土、聚丙烯顆粒、環(huán)氧樹(shù)脂、鐵磁粉末、氧化鋅晶須、氧化鈣粉末、玻璃纖維、甘油、瓜爾膠、殼聚糖、二氧化硅粉末和皂角揮發(fā)油加入攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)在240-380℃下以150-240rpm的轉(zhuǎn)速攪拌45-100分鐘，再加入增塑劑、穩(wěn)定劑和抗氧劑，攪拌機(jī)在420-480℃下以300-540rpm的轉(zhuǎn)速攪拌75-120分鐘，得到攪拌產(chǎn)物；

步驟三，將攪拌產(chǎn)物加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融、混煉、水槽冷卻和切粒機(jī)切粒操作，即可得到成品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明原料來(lái)源廣泛并且原料價(jià)格低廉，制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；本發(fā)明中各組分起協(xié)同作用，制備的材料具有較高的沖擊韌性和良好的加工工藝性能，同時(shí)具有優(yōu)異的阻燃性能，可在汽車(chē)、家電、電子信息等領(lǐng)域中使用，市場(chǎng)前景廣闊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種阻燃塑料材料，由以下原料按照重量份組成：高嶺土5份、聚丙烯20份、環(huán)氧樹(shù)脂10份、鐵磁粉末3份、氧化鋅晶須2份、氧化鈣粉末5份、玻璃纖維8份、甘油2份、瓜爾膠1份、增塑劑3份、穩(wěn)定劑0.5份、抗氧劑0.5份、殼聚糖6份、二氧化硅粉末11份和皂角揮發(fā)油3份。增塑劑采用DEHP，穩(wěn)定劑采用稀土穩(wěn)定劑，抗氧劑為抗氧劑1010。

所述阻燃塑料材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將聚丙烯通過(guò)破碎機(jī)制成直徑為4.8mm的聚丙烯顆粒；

步驟二，將高嶺土在400℃下焙燒1.5小時(shí)，再將高嶺土、聚丙烯顆粒、環(huán)氧樹(shù)脂、鐵磁粉末、氧化鋅晶須、氧化鈣粉末、玻璃纖維、甘油、瓜爾膠、殼聚糖、二氧化硅粉末和皂角揮發(fā)油加入攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)在240℃下以150rpm的轉(zhuǎn)速攪拌45分鐘，再加入DEHP、稀土穩(wěn)定劑和抗氧劑1010，攪拌機(jī)在420℃下以300rpm的轉(zhuǎn)速攪拌75分鐘，得到攪拌產(chǎn)物；

步驟三，將攪拌產(chǎn)物加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融、混煉、水槽冷卻和切粒機(jī)切粒操作，即可得到成品。

實(shí)施例2

一種阻燃塑料材料，由以下原料按照重量份組成：高嶺土7份、聚丙烯24份、環(huán)氧樹(shù)脂15份、鐵磁粉末4份、氧化鋅晶須3份、氧化鈣粉末6份、玻璃纖維11份、甘油2.5份、瓜爾膠3份、增塑劑5份、穩(wěn)定劑1份、抗氧劑1份、殼聚糖8份、二氧化硅粉末14份和皂角揮發(fā)油5份。皂角揮發(fā)油為皂角采用水蒸氣蒸餾萃取得到。

所述阻燃塑料材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將聚丙烯通過(guò)破碎機(jī)制成直徑為4.5mm的聚丙烯顆粒；

步驟二，將高嶺土在415℃下焙燒1.5小時(shí)，再將高嶺土、聚丙烯顆粒、環(huán)氧樹(shù)脂、鐵磁粉末、氧化鋅晶須、氧化鈣粉末、玻璃纖維、甘油、瓜爾膠、殼聚糖、二氧化硅粉末和皂角揮發(fā)油加入攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)在270℃下以180rpm的轉(zhuǎn)速攪拌60分鐘，再加入增塑劑、穩(wěn)定劑和抗氧劑，攪拌機(jī)在450℃下以360rpm的轉(zhuǎn)速攪拌90分鐘，得到攪拌產(chǎn)物；

步驟三，將攪拌產(chǎn)物加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融、混煉、水槽冷卻和切粒機(jī)切粒操作，即可得到成品。

實(shí)施例3

一種阻燃塑料材料，由以下原料按照重量份組成：高嶺土9份、聚丙烯34份、環(huán)氧樹(shù)脂22份、鐵磁粉末5份、氧化鋅晶須4份、氧化鈣粉末7份、玻璃纖維14份、甘油3.5份、瓜爾膠2.5份、增塑劑6份、穩(wěn)定劑2.5份、抗氧劑1.5份、殼聚糖10份、二氧化硅粉末16份和皂角揮發(fā)油6份。增塑劑采用DBP，穩(wěn)定劑采用硬脂酸鎂，抗氧劑為抗氧劑1010。皂角揮發(fā)油為皂角采用水蒸氣蒸餾萃取得到。

所述阻燃塑料材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將聚丙烯通過(guò)破碎機(jī)制成直徑為4.2mm的聚丙烯顆粒；

步驟二，將高嶺土在440℃下焙燒1小時(shí)，再將高嶺土、聚丙烯顆粒、環(huán)氧樹(shù)脂、鐵磁粉末、氧化鋅晶須、氧化鈣粉末、玻璃纖維、甘油、瓜爾膠、殼聚糖、二氧化硅粉末和皂角揮發(fā)油加入攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)在350℃下以210rpm的轉(zhuǎn)速攪拌80分鐘，再加入DBP、硬脂酸鎂和抗氧劑1010，攪拌機(jī)在460℃下以480rpm的轉(zhuǎn)速攪拌100分鐘，得到攪拌產(chǎn)物；

步驟三，將攪拌產(chǎn)物加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融、混煉、水槽冷卻和切粒機(jī)切粒操作，即可得到成品。

實(shí)施例4

一種阻燃塑料材料，由以下原料按照重量份組成：高嶺土10份、聚丙烯38份、環(huán)氧樹(shù)脂25份、鐵磁粉末6份、氧化鋅晶須5份、氧化鈣粉末8份、玻璃纖維15份、甘油4份、瓜爾膠4份、增塑劑7份、穩(wěn)定劑3份、抗氧劑2份、殼聚糖11份、二氧化硅粉末17份和皂角揮發(fā)油7份。增塑劑采用DOP，穩(wěn)定劑采用硬脂酸鉀，抗氧劑為抗氧劑TNP。皂角揮發(fā)油為皂角采用超二氧化碳臨界蒸餾萃取得到。

所述阻燃塑料材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將聚丙烯通過(guò)破碎機(jī)制成直徑小于5mm的聚丙烯顆粒；

步驟二，將高嶺土在450℃下焙燒2小時(shí)，再將高嶺土、聚丙烯顆粒、環(huán)氧樹(shù)脂、鐵磁粉末、氧化鋅晶須、氧化鈣粉末、玻璃纖維、甘油、瓜爾膠、殼聚糖、二氧化硅粉末和皂角揮發(fā)油加入攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)在380℃下以240rpm的轉(zhuǎn)速攪拌80分鐘，再加入DOP、硬脂酸鉀和抗氧劑TNP，攪拌機(jī)在480℃下以540rpm的轉(zhuǎn)速攪拌120分鐘，得到攪拌產(chǎn)物；

步驟三，將攪拌產(chǎn)物加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融、混煉、水槽冷卻和切粒機(jī)切粒操作，即可得到成品。

對(duì)比例

除不含有皂角揮發(fā)油，對(duì)比例1的其余組分和制備方法與實(shí)施例2相同。除不含有玻璃纖維，對(duì)比例2的其余組分和制備方法與實(shí)施例3相同。

對(duì)實(shí)施例1-4的產(chǎn)品、對(duì)比例1-2的產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試，拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率按照GB/T1040-2006標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按照GB/T9341-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；缺口沖擊性能按照GB/T1043-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；熱變形溫度按照GB/T1634-2004標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，最大彎曲正應(yīng)力1.82MPa，升溫速度：2℃/min；阻燃性的垂直燃燒性能，按UL-94垂直燃燒標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，制作3.2mm厚和1.6mm厚的樣條；氧指數(shù)測(cè)試按GB/T2406-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；成型收縮率按GB/T15585-1995標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；得到的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1

從表1可以看出，實(shí)施例1-4的產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度、塑性、阻燃性能和熱穩(wěn)定性大大優(yōu)于對(duì)比例1-2的產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品，材料的綜合性能大大提高，所制得制品的尺寸穩(wěn)定性增加，使用效果好。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。