CN109265874A - 高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，包括如下步骤：制备碳纳米管分散液；从碳纳米管分散液中过滤取得固体碳纳米管；对所取得的固体碳纳米管进行干燥；将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨，得到改性的固体碳纳米管；混合改性的固体碳纳米管、二月桂酸二丁基锡、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物；对第一混合物进行第二球磨，得到耐燃组分；混合耐燃组分、硬脂酸钙、环氧大豆油以及三醋酸甘油酯，得到第二混合物；对第二混合物进行高速搅拌，得到第三混合物；对第三混合物进行开炼，得到开炼后的聚氯乙烯树脂片材；以及对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压。

Description

高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法
技术领域
本发明是关于高性能塑料技术领域，特别是关于一种高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法。
背景技术
PVC制品分为硬质PVC和软质PVC。硬质PVC每100份中常含有约10-15份的添加剂，包含0.1-2％的稳定剂、加工助剂、抗冲击改性剂、润滑剂及用来降低成本的填料。软质PVC每100份中常含有40-60份的添加剂，包含成分含量最大的增塑剂、热稳定剂、润滑剂、填料、阻燃剂等。PVC产品的性能取决于树脂本身的结构、分子量等因素和加入制品的助剂配方和其用量。PVC具有优异的加工性和良好的机械性能，加工制品较易符合市面上对于制品的需求。PVC树脂具有优异的阻燃性、抑烟性，极限氧指数高达50-60％，化学稳定性良好，可以耐受盐酸、浓度低于90％的硫酸和浓度低于60％的硝酸，以及碱，同时其来源广泛并且合成方法简单，价格也十分低廉，因此大批量生产使用。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其能够克服现有技术的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，包括如下步骤：制备碳纳米管分散液；从碳纳米管分散液中过滤取得固体碳纳米管；对所取得的固体碳纳米管进行干燥；将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨，得到改性的固体碳纳米管；混合改性的固体碳纳米管、二月桂酸二丁基锡、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物；对第一混合物进行第二球磨，得到耐燃组分；混合耐燃组分、硬脂酸钙、环氧大豆油以及三醋酸甘油酯，得到第二混合物；对第二混合物进行高速搅拌，得到第三混合物；对第三混合物进行开炼，得到开炼后的聚氯乙烯树脂片材；以及对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压，得到高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料。
在一优选的实施方式中，制备碳纳米管分散液具体包括如下步骤：将碳纳米管原材料放入硅烷偶联剂溶液中，其中，硅烷偶联剂溶液浓度为10-15wt％；对碳纳米管的硅烷偶联剂混合液进行超声搅拌，其中，超声搅拌功率为400-500W，超声搅拌时间为2-4h；使用微波照射超声搅拌后的混合液，微波功率为100-150W，照射时间为20-40s。
在一优选的实施方式中，对所取得的固体碳纳米管进行干燥的具体工艺为：干燥温度为70-80℃，干燥时间为30-50h。
在一优选的实施方式中，干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨的质量比为(50-100)：1，第一球磨的具体参数为：球磨时间为10-20h，球磨机转速为1000-1200rpm，球磨温度为50-70℃，球料比为(10-20):1。
在一优选的实施方式中，在第一混合物中，以重量份计，改性的固体碳纳米管占10-20份、二月桂酸二丁基锡占3-7份、氯化聚氯乙烯粉末占20-40份、聚氯乙烯粉末占100-150份以及纳米水滑石占2-5份。
在一优选的实施方式中，对第一混合物进行第二球磨的具体参数为：球磨时间为10-20h，球磨机转速为1300-1500rpm，球磨温度为50-70℃，球料比为(20-25):1。
在一优选的实施方式中，在第一混合物中，以重量份计，耐燃组分占100-150份、硬脂酸钙占1-1.2份、环氧大豆油占3-6份以及三醋酸甘油酯占1-2份。
在一优选的实施方式中，对第二混合物进行高速搅拌的具体参数为：搅拌温度为60-80℃，搅拌机转速为400-800rpm，搅拌时间为10-20min。
在一优选的实施方式中，对第三混合物进行开炼的具体参数为：开炼机温度为185-190℃，开炼时间为10-20min，开炼后的聚氯乙烯树脂片材的厚度为2-4mm。
在一优选的实施方式中，对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压的具体参数为：热压温度为170-180℃，热压压力为5-10MPa，热压之后的片材厚度为0.5-1mm，冷压温度为30-50℃，冷压压力为3-6MPa。
与现有技术相比，本发明的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法具有如下优点：聚氯乙烯是一种非常优秀的树脂材料，但是聚氯乙烯仍然存在一些有待提高的方面，例如为了满足一些特殊场合的应用，目前市场上公开出售的聚氯乙烯的极限氧指数仍然较低，拉伸强度较低，在较低温度下将出现显著的失重(这说明在燃烧时，目前的聚氯乙烯材料将放出大量的有毒有害物质)，这导致聚氯乙烯的适用场合受到了很大的限制。目前一些现有技术提出了将氯化聚氯乙烯与聚氯乙烯混合的混合树脂体系，这种树脂体系耐热性较好、力学性能也不错。但是氯化聚氯乙烯价格高于聚氯乙烯，对于年产能力达到数百万以至于数千万的大型化工厂来说，大量使用氯化聚氯乙烯可能导致数十万元的成本损失。针对现有技术的问题，本发明提出了一种新型的耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，本发明的方法降低了氯化聚氯乙烯的用量，降低了生产成本，本发明同时开发了进一步提高聚氯乙烯材料耐热性和力学性能的方法。采用本发明的制备方法制备的改性聚氯乙烯力学性能好，耐热性高，同时在高温下热失重较少，使用非常安全，能够满足多种场合的应用。
附图说明
图1是根据本发明的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1是根据本发明的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法的方法流程图。如图所示，本发明的制备方法包括如下步骤：
步骤101：制备碳纳米管分散液；
步骤102：从碳纳米管分散液中过滤取得固体碳纳米管；
步骤103：对所取得的固体碳纳米管进行干燥；
步骤104：将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨，得到改性的固体碳纳米管；
步骤105：混合改性的固体碳纳米管、二月桂酸二丁基锡、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物；
步骤106：对第一混合物进行第二球磨，得到耐燃组分；
步骤107：混合耐燃组分、硬脂酸钙、环氧大豆油以及三醋酸甘油酯，得到第二混合物；
步骤108：对第二混合物进行高速搅拌，得到第三混合物；
步骤109：对第三混合物进行开炼，得到开炼后的聚氯乙烯树脂片材；以及
步骤110：对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压，得到高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料。
实施例1
本发明的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法包括如下步骤：制备碳纳米管分散液；从碳纳米管分散液中过滤取得固体碳纳米管；对所取得的固体碳纳米管进行干燥；将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨，得到改性的固体碳纳米管；混合改性的固体碳纳米管、二月桂酸二丁基锡、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物；对第一混合物进行第二球磨，得到耐燃组分；混合耐燃组分、硬脂酸钙、环氧大豆油以及三醋酸甘油酯，得到第二混合物；对第二混合物进行高速搅拌，得到第三混合物；对第三混合物进行开炼，得到开炼后的聚氯乙烯树脂片材；对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压，得到高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料。制备碳纳米管分散液具体包括如下步骤：将碳纳米管原材料放入硅烷偶联剂溶液中，其中，硅烷偶联剂溶液浓度为10wt％；对碳纳米管的硅烷偶联剂混合液进行超声搅拌，其中，超声搅拌功率为400W，超声搅拌时间为2h；使用微波照射超声搅拌后的混合液，微波功率为100W，照射时间为20s对所取得的固体碳纳米管进行干燥的具体工艺为：干燥温度为70℃，干燥时间为30h干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨的质量比为50：1，第一球磨的具体参数为：球磨时间为10h，球磨机转速为1000rpm，球磨温度为50℃，球料比为10:1在第一混合物中，以重量份计，改性的固体碳纳米管占10份、二月桂酸二丁基锡占3份、氯化聚氯乙烯粉末占20份、聚氯乙烯粉末占100份以及纳米水滑石占2份对第一混合物进行第二球磨的具体参数为：球磨时间为10h，球磨机转速为1300rpm，球磨温度为50℃，球料比为20:1在第一混合物中，以重量份计，耐燃组分占100份、硬脂酸钙占1份、环氧大豆油占3份以及三醋酸甘油酯占1份对第二混合物进行高速搅拌的具体参数为：搅拌温度为60℃，搅拌机转速为400rpm，搅拌时间为10min对第三混合物进行开炼的具体参数为：开炼机温度为185℃，开炼时间为10min，开炼后的聚氯乙烯树脂片材的厚度为2mm对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压的具体参数为：热压温度为170℃，热压压力为5MPa，热压之后的片材厚度为0.5mm，冷压温度为30℃，冷压压力为3MPa。
实施例2
本发明的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法包括如下步骤：制备碳纳米管分散液；从碳纳米管分散液中过滤取得固体碳纳米管；对所取得的固体碳纳米管进行干燥；将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨，得到改性的固体碳纳米管；混合改性的固体碳纳米管、二月桂酸二丁基锡、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物；对第一混合物进行第二球磨，得到耐燃组分；混合耐燃组分、硬脂酸钙、环氧大豆油以及三醋酸甘油酯，得到第二混合物；对第二混合物进行高速搅拌，得到第三混合物；对第三混合物进行开炼，得到开炼后的聚氯乙烯树脂片材；对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压，得到高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料。制备碳纳米管分散液具体包括如下步骤：将碳纳米管原材料放入硅烷偶联剂溶液中，其中，硅烷偶联剂溶液浓度为15wt％；对碳纳米管的硅烷偶联剂混合液进行超声搅拌，其中，超声搅拌功率为500W，超声搅拌时间为4h；使用微波照射超声搅拌后的混合液，微波功率为150W，照射时间为40s对所取得的固体碳纳米管进行干燥的具体工艺为：干燥温度为80℃，干燥时间为50h干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨的质量比为100：1，第一球磨的具体参数为：球磨时间为20h，球磨机转速为1200rpm，球磨温度为70℃，球料比为20:1在第一混合物中，以重量份计，改性的固体碳纳米管占20份、二月桂酸二丁基锡占7份、氯化聚氯乙烯粉末占40份、聚氯乙烯粉末占150份以及纳米水滑石占5份对第一混合物进行第二球磨的具体参数为：球磨时间为20h，球磨机转速为1500rpm，球磨温度为70℃，球料比为25:1在第一混合物中，以重量份计，耐燃组分占150份、硬脂酸钙占1.2份、环氧大豆油占6份以及三醋酸甘油酯占2份对第二混合物进行高速搅拌的具体参数为：搅拌温度为80℃，搅拌机转速为800rpm，搅拌时间为20min对第三混合物进行开炼的具体参数为：开炼机温度为190℃，开炼时间为20min，开炼后的聚氯乙烯树脂片材的厚度为4mm对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压的具体参数为：热压温度为180℃，热压压力为10MPa，热压之后的片材厚度为1mm，冷压温度为50℃，冷压压力为6MPa。
实施例3
本发明的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法包括如下步骤：制备碳纳米管分散液；从碳纳米管分散液中过滤取得固体碳纳米管；对所取得的固体碳纳米管进行干燥；将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨，得到改性的固体碳纳米管；混合改性的固体碳纳米管、二月桂酸二丁基锡、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物；对第一混合物进行第二球磨，得到耐燃组分；混合耐燃组分、硬脂酸钙、环氧大豆油以及三醋酸甘油酯，得到第二混合物；对第二混合物进行高速搅拌，得到第三混合物；对第三混合物进行开炼，得到开炼后的聚氯乙烯树脂片材；对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压，得到高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料。制备碳纳米管分散液具体包括如下步骤：将碳纳米管原材料放入硅烷偶联剂溶液中，其中，硅烷偶联剂溶液浓度为11wt％；对碳纳米管的硅烷偶联剂混合液进行超声搅拌，其中，超声搅拌功率为420W，超声搅拌时间为2.5h；使用微波照射超声搅拌后的混合液，微波功率为110W，照射时间为25s对所取得的固体碳纳米管进行干燥的具体工艺为：干燥温度为75℃，干燥时间为35h干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨的质量比为70：1，第一球磨的具体参数为：球磨时间为12h，球磨机转速为1050rpm，球磨温度为55℃，球料比为12:1在第一混合物中，以重量份计，改性的固体碳纳米管占12份、二月桂酸二丁基锡占4份、氯化聚氯乙烯粉末占25份、聚氯乙烯粉末占110份以及纳米水滑石占3份对第一混合物进行第二球磨的具体参数为：球磨时间为12h，球磨机转速为1350rpm，球磨温度为55℃，球料比为21:1在第一混合物中，以重量份计，耐燃组分占110份、硬脂酸钙占1.1份、环氧大豆油占4份以及三醋酸甘油酯占1.5份对第二混合物进行高速搅拌的具体参数为：搅拌温度为65℃，搅拌机转速为500rpm，搅拌时间为12min对第三混合物进行开炼的具体参数为：开炼机温度为187℃，开炼时间为15min，开炼后的聚氯乙烯树脂片材的厚度为3mm对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压的具体参数为：热压温度为172℃，热压压力为7MPa，热压之后的片材厚度为0.6mm，冷压温度为35℃，冷压压力为4MPa。
实施例4
本发明的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法包括如下步骤：制备碳纳米管分散液；从碳纳米管分散液中过滤取得固体碳纳米管；对所取得的固体碳纳米管进行干燥；将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨，得到改性的固体碳纳米管；混合改性的固体碳纳米管、二月桂酸二丁基锡、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物；对第一混合物进行第二球磨，得到耐燃组分；混合耐燃组分、硬脂酸钙、环氧大豆油以及三醋酸甘油酯，得到第二混合物；对第二混合物进行高速搅拌，得到第三混合物；对第三混合物进行开炼，得到开炼后的聚氯乙烯树脂片材；对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压，得到高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料。制备碳纳米管分散液具体包括如下步骤：将碳纳米管原材料放入硅烷偶联剂溶液中，其中，硅烷偶联剂溶液浓度为13wt％；对碳纳米管的硅烷偶联剂混合液进行超声搅拌，其中，超声搅拌功率为450W，超声搅拌时间为3h；使用微波照射超声搅拌后的混合液，微波功率为130W，照射时间为30s对所取得的固体碳纳米管进行干燥的具体工艺为：干燥温度为75℃，干燥时间为40h干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨的质量比为80：1，第一球磨的具体参数为：球磨时间为15h，球磨机转速为1100rpm，球磨温度为60℃，球料比为15:1在第一混合物中，以重量份计，改性的固体碳纳米管占15份、二月桂酸二丁基锡占5份、氯化聚氯乙烯粉末占30份、聚氯乙烯粉末占130份以及纳米水滑石占4份对第一混合物进行第二球磨的具体参数为：球磨时间为15h，球磨机转速为1400rpm，球磨温度为60℃，球料比为22:1在第一混合物中，以重量份计，耐燃组分占130份、硬脂酸钙占1.1份、环氧大豆油占4份以及三醋酸甘油酯占1.5份对第二混合物进行高速搅拌的具体参数为：搅拌温度为70℃，搅拌机转速为600rpm，搅拌时间为15min对第三混合物进行开炼的具体参数为：开炼机温度为188℃，开炼时间为15min，开炼后的聚氯乙烯树脂片材的厚度为3mm对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压的具体参数为：热压温度为175℃，热压压力为7MPa，热压之后的片材厚度为0.8mm，冷压温度为40℃，冷压压力为5MPa。
实施例5
本发明的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法包括如下步骤：制备碳纳米管分散液；从碳纳米管分散液中过滤取得固体碳纳米管；对所取得的固体碳纳米管进行干燥；将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨，得到改性的固体碳纳米管；混合改性的固体碳纳米管、二月桂酸二丁基锡、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物；对第一混合物进行第二球磨，得到耐燃组分；混合耐燃组分、硬脂酸钙、环氧大豆油以及三醋酸甘油酯，得到第二混合物；对第二混合物进行高速搅拌，得到第三混合物；对第三混合物进行开炼，得到开炼后的聚氯乙烯树脂片材；对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压，得到高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料。制备碳纳米管分散液具体包括如下步骤：将碳纳米管原材料放入硅烷偶联剂溶液中，其中，硅烷偶联剂溶液浓度为14wt％；对碳纳米管的硅烷偶联剂混合液进行超声搅拌，其中，超声搅拌功率为450W，超声搅拌时间为3.5h；使用微波照射超声搅拌后的混合液，微波功率为140W，照射时间为35s对所取得的固体碳纳米管进行干燥的具体工艺为：干燥温度为75℃，干燥时间为45h干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨的质量比为90：1，第一球磨的具体参数为：球磨时间为18h，球磨机转速为1150rpm，球磨温度为65℃，球料比为18:1在第一混合物中，以重量份计，改性的固体碳纳米管占18份、二月桂酸二丁基锡占6份、氯化聚氯乙烯粉末占35份、聚氯乙烯粉末占140份以及纳米水滑石占4份对第一混合物进行第二球磨的具体参数为：球磨时间为18h，球磨机转速为1450rpm，球磨温度为65℃，球料比为24:1在第一混合物中，以重量份计，耐燃组分占140份、硬脂酸钙占1.1份、环氧大豆油占5份以及三醋酸甘油酯占1.5份对第二混合物进行高速搅拌的具体参数为：搅拌温度为75℃，搅拌机转速为700rpm，搅拌时间为18min对第三混合物进行开炼的具体参数为：开炼机温度为188℃，开炼时间为18min，开炼后的聚氯乙烯树脂片材的厚度为3.5mm对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压的具体参数为：热压温度为178℃，热压压力为9MPa，热压之后的片材厚度为0.9mm，冷压温度为45℃，冷压压力为5MPa。
对比例1
与实施例1的不同之处在于：不包括步骤“将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨”。
对比例2
与实施例1的不同之处在于：混合改性的固体碳纳米管、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物。
对比例3
与实施例1的不同之处在于：对碳纳米管的硅烷偶联剂混合液进行超声搅拌，其中，超声搅拌功率为200W，超声搅拌时间为1h。
对比例4
与实施例1的不同之处在于：不使用微波照射超声搅拌后的混合液。
对比例5
与实施例1的不同之处在于：干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨的质量比为200：1，第一球磨的具体参数为：球磨时间为25h，球磨机转速为1500rpm，球磨温度为30℃，球料比为15:1
对比例6a
与实施例1的不同之处在于：在第一混合物中，以重量份计，改性的固体碳纳米管占30份、二月桂酸二丁基锡占2份、氯化聚氯乙烯粉末占50份、聚氯乙烯粉末占100份以及纳米水滑石占3份。
对比例6b
与实施例1的不同之处在于：在第一混合物中，以重量份计，改性的固体碳纳米管占5份、二月桂酸二丁基锡占10份、氯化聚氯乙烯粉末占50份、聚氯乙烯粉末占50份以及纳米水滑石占8份。
对比例7
与实施例1的不同之处在于：对第一混合物进行第二球磨的具体参数为：球磨时间为25h，球磨机转速为1000rpm，球磨温度为30℃，球料比为30:1。
对比例8
与实施例1的不同之处在于：在第一混合物中，以重量份计，耐燃组分占200份、硬脂酸钙占0.5份、环氧大豆油占2份以及三醋酸甘油酯占0.5份。
对比例9
与实施例1的不同之处在于：对第二混合物进行高速搅拌的具体参数为：搅拌温度为100℃，搅拌机转速为1000rpm，搅拌时间为5min。
对比例10
与实施例1的不同之处在于：对第三混合物进行开炼的具体参数为：开炼机温度为200℃，开炼时间为5min，开炼后的聚氯乙烯树脂片材的厚度为2mm。
对比例11a
与实施例1的不同之处在于：对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压的具体参数为：热压温度为200℃，热压压力为3MPa，热压之后的片材厚度为0.5mm，冷压温度为60℃，冷压压力为1MPa。
对比例11b
与实施例1的不同之处在于：对开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压的具体参数为：热压温度为160℃，热压压力为12MPa，热压之后的片材厚度为0.5mm，冷压温度为20℃，冷压压力为8MPa。
对实施例1-5以及对比例1-11进行极限氧指数测试，拉伸强度测试以及热重实验(其中热重实验以失重5％时对应的温度(T0.05)来表征材料的耐热性)。结果见表1。
表1
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：所述高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法包括如下步骤：
制备碳纳米管分散液；
从所述碳纳米管分散液中过滤取得固体碳纳米管；
对所取得的固体碳纳米管进行干燥；
将干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨混合，并进行第一球磨，得到改性的固体碳纳米管；
混合所述改性的固体碳纳米管、二月桂酸二丁基锡、氯化聚氯乙烯粉末、聚氯乙烯粉末以及纳米水滑石，得到第一混合物；
对所述第一混合物进行第二球磨，得到耐燃组分；
混合所述耐燃组分、硬脂酸钙、环氧大豆油以及三醋酸甘油酯，得到第二混合物；
对所述第二混合物进行高速搅拌，得到第三混合物；
对所述第三混合物进行开炼，得到开炼后的聚氯乙烯树脂片材；以及
对所述开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压，得到高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料。
2.如权利要求1所述的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：制备碳纳米管分散液具体包括如下步骤：
将碳纳米管原材料放入硅烷偶联剂溶液中，其中，所述硅烷偶联剂溶液浓度为10-15wt％；
对碳纳米管的硅烷偶联剂混合液进行超声搅拌，其中，超声搅拌功率为400-500W，超声搅拌时间为2-4h；
使用微波照射超声搅拌后的混合液，微波功率为100-150W，照射时间为20-40s。
3.如权利要求1所述的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：对所取得的固体碳纳米管进行干燥的具体工艺为：干燥温度为70-80℃，干燥时间为30-50h。
4.如权利要求1所述的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：干燥之后的固体碳纳米管与三乙烯四氨的质量比为(50-100)：1，第一球磨的具体参数为：球磨时间为10-20h，球磨机转速为1000-1200rpm，球磨温度为50-70℃，球料比为(10-20):1。
5.如权利要求1所述的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：在所述第一混合物中，以重量份计，所述改性的固体碳纳米管占10-20份、二月桂酸二丁基锡占3-7份、氯化聚氯乙烯粉末占20-40份、聚氯乙烯粉末占100-150份以及纳米水滑石占2-5份。
6.如权利要求1所述的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：对所述第一混合物进行第二球磨的具体参数为：球磨时间为10-20h，球磨机转速为1300-1500rpm，球磨温度为50-70℃，球料比为(20-25):1。
7.如权利要求1所述的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：在所述第一混合物中，以重量份计，所述耐燃组分占100-150份、硬脂酸钙占1-1.2份、环氧大豆油占3-6份以及三醋酸甘油酯占1-2份。
8.如权利要求1所述的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：对所述第二混合物进行高速搅拌的具体参数为：搅拌温度为60-80℃，搅拌机转速为400-800rpm，搅拌时间为10-20min。
9.如权利要求1所述的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：对所述第三混合物进行开炼的具体参数为：开炼机温度为185-190℃，开炼时间为10-20min，所述开炼后的聚氯乙烯树脂片材的厚度为2-4mm。
10.如权利要求1所述的高强度耐燃聚氯乙烯树脂材料的制备方法，其特征在于：对所述开炼后的聚氯乙烯树脂片材进行热压以及冷压的具体参数为：热压温度为170-180℃，热压压力为5-10MPa，热压之后的片材厚度为0.5-1mm，冷压温度为30-50℃，冷压压力为3-6MPa。
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