CN103613874B - 一种防火阻燃聚苯乙烯泡沫 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防火阻燃聚苯乙烯泡沫，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚苯乙烯100、废旧塑料30-40、硫酸铝12-15、三氧化二铝4-5、碳酸钙粉20-26、偶氮二甲酰胺6-8、双酚A型聚碳酸酯2.5-3.0、抗氧剂1520？？2.3-2.8、丙三醇1.2-1.5、环氧亚麻子油5-6、聚乙烯吡咯烷酮2-4、尿素2-3、氧化锌2-3、氧化镁3-4、改性填料6-8；本发明的聚苯乙烯泡沫有十分难得的优异阻燃效果，遇明火不燃烧，还赋予聚苯乙烯泡沫材料优良的力学性能，强度高，密度小，并同时保持了聚苯乙烯泡沫材料的保温、质轻、吸水率低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种泡沫，特别是一种防火阻燃聚苯乙烯泡沫。
背景技术
发泡聚苯乙烯树脂，是20世纪40年代初由德国巴斯夫公司首先发明的一种具有出色的低密度和绝热性能的泡沫材料。发泡聚苯乙烯树脂的用途非常广泛，由于其具有高强度、质量轻、极佳的保温绝热性能和高吸收能量能力，可以用作各种仪表、贵重物品、精密仪器、蔬菜水果和水产品等的包装材料；而因为其具有热传导率低、吸水性小、电绝缘性好、隔音、防潮以及成型工艺简单等优良特性，而被广泛应用在道路桥梁的路基铺设和房屋建筑以及渔业捕捞和冷藏行业的保温材料等方面。其中，作为一种优良的建筑材料，发泡聚苯乙烯树脂主要用于建筑物的屋面和墙体，其作为外保温复合墙体具有十分良好的节能效果；而作为保温屋面适用于住宅、工厂、平式和柏油屋面，可以起到隔音、挡水蒸汽、密封和保温隔热等作用。作为建筑用保温材料，首要考虑的几个性能指标是低的热导率，高的阻燃能力，较好的粘接性能和较好的自身强度。
发泡聚苯乙烯树脂的结构特点是比表面积很大，且材料内部结构为泡孔状，并且泡孔之间为泡壁、支柱或者聚苯乙烯薄膜，其材料内部大部分体积为空气所占有，当其着火后非常容易发生火焰扩散。因此，发泡聚苯乙烯树脂制品的阻燃要比其他普通树脂材料困难很多。而且，发泡聚苯乙烯树脂燃烧时会产生橙色火焰，发出苯乙烯的气味，并伴随大量黑烟，毒性很大。
阻燃发泡材料因其具有质轻、阻燃等性能，被广泛用于各种需要防火的场合。但现有阻燃发泡材料，其阻燃性能仍不是太理想，无法满足某些防火要求较高的场合，在使用上还是受到一些局限。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃性能较好的防火阻燃聚苯乙烯泡沫。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种防火阻燃聚苯乙烯泡沫，由下列重量份的原料制成：聚苯乙烯100、废旧塑料30-40、硫酸铝12-15、三氧化二铝4-5、碳酸钙粉20-26、偶氮二甲酰胺6-8、双酚A型聚碳酸酯2.5-3.0、抗氧剂15202.3-2.8、丙三醇1.2-1.5、环氧亚麻子油5-6、聚乙烯吡咯烷酮2-4、尿素2-3、氧化锌2-3、氧化镁3-4、改性填料6-8；
所述改性填料通过以下方法制备：称取下列重量份的原料：凹凸棒土110-120、粘土10-12、秸秆灰烬50-55、醇酯十二3-4、抗坏血酸2-3、硅烷偶联剂KH5501-2、纳米碳粉1-2、碳酸氢钠2-3、柠檬酸三丁酯2-3、亚硒酸钠4-5、乌贼骨粉5-6、二甲基硅油3-4；制备方法是将凹凸棒土、粘土放入煅烧炉中，在560-600℃下煅烧4-5小时，取出，与秸秆灰烬、碳酸氢钠、乌贼骨粉混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入硅烷偶联剂KH550、纳米碳粉混合，继续研磨，至充分分散，再加入其它剩余成分，继续研磨30-45分钟后，在1500-1800转/分下搅拌15-30分钟，即得改性填料。
本发明所述防火阻燃聚苯乙烯泡沫，由以下具体步骤制备而成：
（1）将除改性填料、偶氮二甲酰胺之外的其它各物料混合，升温至100-120℃，混炼8-12分钟；
（2）将混炼好的物料加入改性填料、偶氮二甲酰胺在90-100℃进行二次混炼6-10分钟；
（3）将二次混炼好的物料开片、出片，送入成型设备中进行预成型，成型压力为4-6MPa，15-20秒后取出；
（4）将片料加到预热的模具中，于平板硫化机上140-160℃温度下加压至6-7MPa，保压6-12min，去压发泡，冷却至常温即得。
本发明的聚苯乙烯泡沫有十分难得的优异阻燃效果，遇明火不燃烧，还赋予聚苯乙烯泡沫材料优良的力学性能，强度高，密度小，并同时保持了聚苯乙烯泡沫材料的保温、质轻、吸水率低等优点。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种防火阻燃聚苯乙烯泡沫，由下列重量份（公斤）的原料制成：聚苯乙烯100、废旧塑料30、硫酸铝12、三氧化二铝4、碳酸钙粉20、偶氮二甲酰胺6、双酚A型聚碳酸酯2.5、抗氧剂15202.3、丙三醇1.2、环氧亚麻子油5、聚乙烯吡咯烷酮2、尿素2、氧化锌2、氧化镁3、改性填料6；
所述改性填料通过以下方法制备：称取下列重量份（公斤）的原料：凹凸棒土110、粘土10、秸秆灰烬50、醇酯十二3、抗坏血酸2、硅烷偶联剂KH5501、纳米碳粉1、碳酸氢钠2、柠檬酸三丁酯2、亚硒酸钠4、乌贼骨粉5、二甲基硅油3；制备方法是将凹凸棒土、粘土放入煅烧炉中，在560-600℃下煅烧4-5小时，取出，与秸秆灰烬、碳酸氢钠、乌贼骨粉混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入硅烷偶联剂KH550、纳米碳粉混合，继续研磨，至充分分散，再加入其它剩余成分，继续研磨30-45分钟后，在1500-1800转/分下搅拌15-30分钟，即得改性填料。
本发明所述防火阻燃聚苯乙烯泡沫，由以下具体步骤制备而成：
（1）将除改性填料、偶氮二甲酰胺之外的其它各物料混合，升温至100-120℃，混炼8-12分钟；
（2）将混炼好的物料加入改性填料、偶氮二甲酰胺在90-100℃进行二次混炼6-10分钟；
（3）将二次混炼好的物料开片、出片，送入成型设备中进行预成型，成型压力为4-6MPa，15-20秒后取出；
（4）将片料加到预热的模具中，于平板硫化机上140-160℃温度下加压至6-7MPa，保压6-12min，去压发泡，冷却至常温即得。
所得的材料各功能参数如下：硬度（邵氏C，o）36.5、
断裂伸长率（%）176、拉伸强度（MPa）1.45、冲击回弹率（%）41.0、压缩形变（%）35.0。
Claims (1)
1.一种防火阻燃聚苯乙烯泡沫，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚苯乙烯100、废旧塑料30-40、硫酸铝12-15、三氧化二铝4-5、碳酸钙粉20-26、偶氮二甲酰胺6-8、双酚A型聚碳酸酯2.5-3.0、抗氧剂15202.3-2.8、丙三醇1.2-1.5、环氧亚麻子油5-6、聚乙烯吡咯烷酮2-4、尿素2-3、氧化锌2-3、氧化镁3-4、改性填料6-8；
所述改性填料通过以下方法制备：称取下列重量份的原料：凹凸棒土110-120、粘土10-12、秸秆灰烬50-55、醇酯十二3-4、抗坏血酸2-3、硅烷偶联剂KH5501-2、纳米碳粉1-2、碳酸氢钠2-3、柠檬酸三丁酯2-3、亚硒酸钠4-5、乌贼骨粉5-6、二甲基硅油3-4；制备方法是将凹凸棒土、粘土放入煅烧炉中，在560-600℃下煅烧4-5小时，取出，与秸秆灰烬、碳酸氢钠、乌贼骨粉混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入硅烷偶联剂KH550、纳米碳粉混合，继续研磨，至充分分散，再加入其它剩余成分，继续研磨30-45分钟后，在1500-1800转/分下搅拌15-30分钟，即得改性填料。
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