本發(fā)明屬于阻燃材料領(lǐng)域，涉及一種耐低溫阻燃材料。
背景技術(shù)：
：就現(xiàn)在而言由于除了一些無(wú)毒無(wú)害的無(wú)機(jī)阻燃劑，氫氧化鎂，氫氧化鋁等。鹵系(溴系和氯系)阻燃劑的應(yīng)用也十分廣泛,主要原因是鹵系阻燃劑的添加量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少,鹵系特別是溴系阻燃劑的阻燃效率特別高。就現(xiàn)在的情況來(lái)看，鹵和具有協(xié)同效應(yīng)的鹵—銻系統(tǒng)在世界阻燃劑用量中已占據(jù)主要份額,其中用量最大的是溴系阻燃劑，主要有四溴雙酚a、十溴聯(lián)苯醚、四溴鄰苯二甲酚酐、二溴新戊二醇，1986年據(jù)瑞士科學(xué)家報(bào)道,多溴二苯醚燃燒時(shí)，生成有毒致癌的多溴代二苯并二口惡烷及二苯并呋喃，同年德國(guó)也有類似報(bào)道。反對(duì)鹵化物作為阻燃劑的科學(xué)家(包括生態(tài)學(xué)家、環(huán)境學(xué)家、綠色化學(xué)家)出現(xiàn)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家(特別是北歐的德國(guó)和瑞典)，有關(guān)含鹵化物的阻燃劑帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題在些地方引起了廣泛的關(guān)注。阻燃材料綠色化的關(guān)鍵是阻燃劑的選擇。阻燃劑的綠色可持續(xù)發(fā)展方向應(yīng)該是非pbt、非cmr物質(zhì)，而不是無(wú)溴或無(wú)鹵。聚合型或大分子阻燃劑由于其結(jié)構(gòu)上具有與生俱來(lái)的低毒性、非生物累積性而使之成為綠色環(huán)保阻燃劑熱點(diǎn)發(fā)展方向。在我國(guó)的阻燃技術(shù)基本上與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家處在同一水平線上，各種阻燃制品的難燃要求也是參照發(fā)達(dá)國(guó)家的同類標(biāo)準(zhǔn)制訂出來(lái)的。但由于我國(guó)目前還沒(méi)有一部較為完整的阻燃法律規(guī)范，使得我國(guó)阻燃制品的生產(chǎn)總量及其使用仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。如美國(guó)在上世紀(jì)九十年代末期,阻燃塑料制品占其塑料總使用量的40％左右,而與此同時(shí)我國(guó)連1％的阻燃制品都達(dá)不到。我國(guó)在高聚物(各種塑料包括工程塑料)的阻燃中，主要是以用量少、阻燃效率高且適應(yīng)性廣的添加型溴系阻燃劑為主。溴系中多溴二苯醚(pbdpo)在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒致癌的多溴代苯并烷(pbdd)和多溴代苯并呋喃(pbdf)。而且鹵素阻燃劑在燃燒時(shí)生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體，可導(dǎo)致單純由火所不能引起的電路系統(tǒng)開(kāi)關(guān)和其它金屬物件的腐蝕及對(duì)人體呼吸道和其它器官造成危害的嚴(yán)重缺點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中雖然阻燃性能良好的阻燃材料種類不少，但是能適應(yīng)低溫條件，且低溫下具有較好韌性的阻燃劑很少。cn104817655a公開(kāi)了一種隔熱阻燃材料的制備方法，所述方法首先進(jìn)行納米二氧化鈦的改性，在進(jìn)行復(fù)合樹脂的制備，將聚合物包覆在納米二氧化鈦表面，最后制備隔熱阻燃材料，所述材料有較好的阻燃性能，同時(shí)具有良好的隔熱性，然而其低溫環(huán)境下質(zhì)地較脆，低溫處理后接觸火焰會(huì)發(fā)生翹曲，影響阻燃性能。因此，研究一種在低溫環(huán)境下仍能保持良好性能阻燃材料十分重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種耐低溫阻燃材料，所述阻燃材料，具有良好的阻燃性能，同時(shí)在低溫環(huán)境下具有良好的韌性，低溫遇火不翹曲，低溫下能保持良好的阻燃性能。為達(dá)到上述效果，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：本發(fā)明提供一種耐低溫阻燃材料，按照質(zhì)量份計(jì)所述阻燃材料的組分包括：其中，納米二氧化硅的質(zhì)量份可以是70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份、80份、81份、82份、83份、84份或85份等；聚丙烯酰胺的質(zhì)量份可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等；烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量份可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等；增塑劑的質(zhì)量份可以是份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等；助劑的質(zhì)量份可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述各數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。通過(guò)聚丙烯酰胺中的氨基可與烷基苯磺酸鈉中磺酸基上的氧產(chǎn)生氫鍵所用，同時(shí)由于聚丙烯酰胺的柔韌性和烷基苯磺酸鈉的剛性，是的它們通過(guò)氫鍵形成的自組裝體系在低溫下具有良好的抗拉性和延伸度，從而提高了復(fù)合樹脂在低溫下的柔韌度，避免了遇火后產(chǎn)生的翹曲，保證了低溫下的阻燃性能，同時(shí)增塑劑的添加有效調(diào)節(jié)了聚丙烯酰胺和烷基苯磺酸鈉之間的柔性和剛性的平衡，避免了在溫度劇烈變化下的內(nèi)應(yīng)力突變而導(dǎo)致的材料龜裂，因此聚丙烯酰胺、烷基苯磺酸鈉與增塑劑協(xié)同作用，提高了低溫下材料的力學(xué)性能，從而保證材料的阻燃性能。另一方面，如果聚丙烯酰胺的添加量小于10份會(huì)造成材料剛性過(guò)強(qiáng)，而使內(nèi)部應(yīng)力過(guò)高，遇明火時(shí)易發(fā)生斷裂，而導(dǎo)致火勢(shì)引燃內(nèi)部材料；如果聚丙烯酰胺的添加量大于20份，會(huì)使材料的極性過(guò)高，而導(dǎo)致其在于其他材料結(jié)合使用時(shí)相容性變差，影響使用的范圍。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，按照質(zhì)量份計(jì)所述阻燃材料的組分包括：作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，按照質(zhì)量份計(jì)所述阻燃材料的組分包括：作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述復(fù)合樹脂包括magnum4400、heicast8263或der663u中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：magnum4400和heicast8263的組合、heicast8263和der663u的組合、magnum4400和der663u的組合或magnum4400、heicast8263和der663u的組合等。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述增塑劑包括dos、doa或dbs中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：dos和doa的組合、doa和dbs的組合、dbs和dos的組合或dos、doa和dbs的組合等。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述助劑包括抗氧劑和消泡劑。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑168或2,6-二叔丁基-4甲基苯酚中任意一種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實(shí)例有：抗氧劑1010和抗氧劑1076的組合、抗氧劑1076和抗氧劑168的組合、抗氧劑168和2,6-二叔丁基-4甲基苯酚的組合、2,6-二叔丁基-4甲基苯酚和抗氧劑1010的組合或抗氧劑1010、抗氧劑1076和抗氧劑168的組合等。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述抗氧劑的質(zhì)量份為0.5～5份，如0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑和/或聚醚消泡劑。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述消泡劑的質(zhì)量份為0.5～5份，如0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：(1)本發(fā)明提供一種耐低溫阻燃材料，所述阻燃材料具有良好的阻燃性能，阻燃性能達(dá)到v-0標(biāo)準(zhǔn)；(2)本發(fā)明提供一種耐低溫阻燃材料，所述阻燃材料在低溫下具有良好的抗拉強(qiáng)度和延伸度，抗拉強(qiáng)度在-20℃時(shí)可達(dá)61.5mpa，延伸度可達(dá)232％；(3)本發(fā)明提供一種耐低溫阻燃材料，所述阻燃材料在低溫下的阻燃性能同樣可達(dá)v-0標(biāo)準(zhǔn)。具體實(shí)施方式本發(fā)明具體實(shí)施例部分提供一種耐低溫阻燃材料，按照質(zhì)量份計(jì)所述阻燃材料的組分包括：為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。實(shí)施例1一種耐低溫阻燃材料，按照質(zhì)量份計(jì)所述阻燃材料的組分包括：實(shí)施例2一種耐低溫阻燃材料，按照質(zhì)量份計(jì)所述阻燃材料的組分包括：實(shí)施例3一種耐低溫阻燃材料，按照質(zhì)量份計(jì)所述阻燃材料的組分包括：實(shí)施例4一種耐低溫阻燃材料，按照質(zhì)量份計(jì)所述阻燃材料的組分包括：實(shí)施例5一種耐低溫阻燃材料，按照質(zhì)量份計(jì)所述阻燃材料的組分包括：對(duì)比例1一種耐低溫阻燃材料，除了不添加聚丙烯酰胺外，其他條件均與實(shí)施例5相同。對(duì)比例2一種耐低溫阻燃材料，除了不添加烷基苯磺酸鈉外，其他條件均與實(shí)施例5相同。對(duì)比例3一種耐低溫阻燃材料，除了不添加dos外，其他條件均與實(shí)施例5相同。對(duì)比例4一種耐低溫阻燃材料，除了添加的聚丙烯酰胺的質(zhì)量份為5份外，其他條件均與實(shí)施例5相同。對(duì)比例5一種耐低溫阻燃材料，除了添加的聚丙烯酰胺的質(zhì)量份為35份外，其他條件均與實(shí)施例5相同。對(duì)實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1-5在-20℃進(jìn)行阻燃性能以及抗拉強(qiáng)度和延伸度測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1所示。阻燃測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如下：1、hb：ul94標(biāo)準(zhǔn)中最低的阻燃等級(jí)。要求對(duì)于3到13毫米厚的樣品，燃燒速度小于40毫米每分鐘；小于3毫米厚的樣品，燃燒速度小于70毫米每分鐘；或者在100毫米的標(biāo)志前熄滅。2、v-2：對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅?？梢杂腥紵锏粝隆?、v-1：對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下。4、v-0：對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在30秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下。表1項(xiàng)目抗拉強(qiáng)度/mpa延伸度/％阻燃等級(jí)實(shí)施例160.5231v-0實(shí)施例261.2229v-0實(shí)施例361.0228v-0實(shí)施例460.8225v-0實(shí)施例561.5232v-0對(duì)比例132.215v-2對(duì)比例231.512v-2對(duì)比例331.212v-2對(duì)比例432.056v-1對(duì)比例531.966v-1通過(guò)表1可以看出，在-20℃下，實(shí)施例1-5具有良好的阻燃性能，均達(dá)到v-0標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)通過(guò)聚丙烯酰胺、烷基苯磺酸鈉以及增塑劑的協(xié)同作用，使得本發(fā)明提供的阻燃材料在-20℃下具有良好的抗拉強(qiáng)度和延伸度，在突然接觸火焰時(shí)沒(méi)有因?yàn)闊崤蛎涀饔枚l(fā)生翹曲，從而保證了阻燃性能。而對(duì)比例1-3在未添加聚丙烯酰胺、烷基苯磺酸鈉以及增塑劑中的任意一種時(shí)，在低溫下的阻燃性能均下降至v-2標(biāo)準(zhǔn)，而在聚丙烯酰胺添加量小于或大于規(guī)定加入量時(shí)，材料的阻燃性能也均下降至v-1標(biāo)準(zhǔn)。申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12