一种耐高温阻燃ABS材料及其制备方法与流程

本发明涉及塑料加工的，具体涉及一种耐高温阻燃abs材料及其制备方法。

背景技术：

1、abs树脂是由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈组成的三元共聚物，集中了苯乙烯的高流动性、丁二烯的橡胶韧性和丙烯腈的耐化学品特性，具有优良的加工性能、耐高温性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能及高光泽和优异的电镀性能，同时具有耐蠕变性好、尺寸稳定性高、成型收缩率小等优异特点,在军工、汽车、电子电器等领域应用非常广泛。但一方面abs树脂的氧指数只有18，属于易燃材料。因此，对abs材料进行阻燃改性是目前常用的一种方法。通常方式是添加阻燃剂，但是阻燃剂会存在分散不均匀，同时与abs基材结合性差，影响力学性能的影响，因此，如果在提高阻燃性的情况下部影响力学性能，甚至还能提高力学性能是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、要解决的技术问题：针对上述的技术问题，本发明的目的是提供一种耐高温阻燃abs材料及其制备方法，采用的钕-锶改性的sio2颗粒提高材料的耐高温性能，在制备sio2颗粒的过程中同时引入钕和锶，二者的协同作用可以有效抑制sio2颗粒的微孔烧结，改善sio2的微观孔结构，使得sio2保持比较大的比表面积，不仅能够提高sio2颗粒的耐高温性能，还能使sio2颗粒和基材更好的结合，因此，添加钕-锶共改性的sio2颗粒可以显著提高pet材料的耐高温性能和力学性能。

2、技术方案：一种耐高温阻燃abs材料，所述耐高温阻燃abs材料的结构为耐高温abs层和阻燃abs层交替叠加，耐高温abs层和阻燃abs层的层数一致，为5-50层。

3、进一步的，所述耐高温abs层和阻燃abs层的厚度一致，为0.05-0.5mm。

4、进一步的，所述耐高温abs层母粒的制备如下：

5、步骤1：取100-120份质量比为2:1的无水乙醇和氨水的混合溶液，加入4-5份十六烷基三甲基溴化铵，搅拌10-20min，混合均匀；

6、步骤2：加入30-40份质量分数为5％的六水硝酸钕和20-30份质量分数为8％的硝酸锶，超声30-60min；

7、步骤3：逐滴加入80份四乙氧基硅烷溶液，在42℃恒温水浴中反应1-2h；

8、步骤4：继续加热至180-200℃水热处理2-6h，用去离子水和乙醇反复冲洗5-7次，400-500℃高温下烘干；

9、步骤5：在800-900℃下煅烧24-36h，得钕-锶改性的sio2颗粒；

10、步骤6：取abs基材粉末和钕-锶改性的sio2颗粒，采用高速混合机混合均匀；

11、步骤7：加入双螺杆挤出机中进行熔融共混造粒，获得耐高温abs层母粒。

12、进一步的，所述abs基材粉末和钕-锶改性的sio2颗粒的质量比为10:(1-3)。

13、进一步的，所述双螺杆挤出条件为：挤出温度为180℃-210℃，螺杆转速为350-400r/min，螺杆长径比为40:1。

14、进一步的，所述阻燃abs层母粒的制备如下：

15、步骤1：取质量比为10:(1-3)的abs基材粉末和膨胀石墨，采用高速混合机混合均匀；

16、步骤2：加入双螺杆挤出机中进行熔融共混造粒，双螺杆挤出机各段温度分别为170，185，190，180℃，获得阻燃abs层母粒。

17、进一步的，所述膨胀石墨的粒径≤50μm。

18、上述耐高温阻燃abs材料的制备方法，方法如下：同时使用2台单螺杆挤出机，一台加入耐高温abs层母粒，另一台加入阻燃abs层母粒，分别挤出，交替层叠，再经叠合即可获得耐高温阻燃abs材料膜。

19、进一步的，所述2台单螺杆挤出机的各段温度分别为170，185，190，190，180℃，挤出口模温为180℃。

20、有益效果：

21、1、本发明中采用的钕-锶改性的sio2颗粒提高材料的耐高温性能，在制备sio2颗粒的过程中同时引入钕和锶，二者的协同作用可以有效抑制sio2颗粒的微孔烧结，改善sio2的微观孔结构，使得sio2保持比较大的比表面积，不仅能够提高sio2颗粒的耐高温性能，还能使sio2颗粒和基材更好的结合，因此，添加钕-锶共改性的sio2颗粒可以显著提高pet材料的耐高温性能和力学性能。

22、2、本发明采用多层结构技术，将阻燃与耐高温两项功能分隔开，同时，将阻燃填料均匀的分布于各层，能够提高阻燃成分分散的均匀性，防止其大量添加引起团聚，分散不均匀，从而影响阻燃效果，并影响其力学性能。

23、3、本发明耐高温阻燃abs材料耐高温性好，力学性能佳，同时其loi也可达38.0％，阻燃性能好。

技术特征：

1.一种耐高温阻燃abs材料，其特征在于，所述耐高温阻燃abs材料的结构为耐高温abs层和阻燃abs层交替叠加，耐高温abs层和阻燃abs层的层数一致，为5-50层。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃abs材料，其特征在于，所述耐高温abs层和阻燃abs层的厚度一致，为0.05-0.5mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种耐高温阻燃abs材料，其特征在于，所述耐高温abs层母粒的制备如下：

4.根据权利要求3所述的一种耐高温阻燃abs材料，其特征在于，所述abs基材粉末和钕-锶改性的sio2颗粒的质量比为10:(1-3)。

5.根据权利要求3所述的一种耐高温阻燃abs材料，其特征在于，所述双螺杆挤出条件为：挤出温度为180℃-210℃，螺杆转速为350-400r/min，螺杆长径比为40:1。

6.根据权利要求1或2所述的一种耐高温阻燃abs材料，其特征在于，所述阻燃abs层母粒的制备如下：

7.根据权利要求6所述的一种耐高温阻燃abs材料，其特征在于，所述膨胀石墨的粒径≤50μm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种耐高温阻燃abs材料的制备方法，其特征在于，方法如下：同时使用2台单螺杆挤出机，一台加入耐高温abs层母粒，另一台加入阻燃abs层母粒，分别挤出，交替层叠，再经叠合即可获得耐高温阻燃abs材料膜。

9.根据权利要求8所述的一种耐高温阻燃abs材料的制备方法，其特征在于，所述2台单螺杆挤出机的各段温度分别为170，185，190，190，180℃，挤出口模温为180℃。

技术总结本发明提供了一种耐高温阻燃ABS材料及其制备方法。制备方法如下：同时使用2台单螺杆挤出机，一台加入耐高温ABS层母粒，另一台加入阻燃ABS层母粒，分别挤出，交替层叠，耐高温ABS层和阻燃ABS层的层数一致，为5‑50层；耐高温ABS层和阻燃ABS层的厚度一致，为0.05‑0.5mm，再经叠合即可获得耐高温阻燃ABS材料膜。本发明采用的钕‑锶改性的SiO2颗粒提高材料的耐高温性能，在制备SiO2颗粒的过程中同时引入钕和锶，二者的协同作用可以有效抑制SiO2颗粒的微孔烧结，改善SiO2的微观孔结构，使得SiO2保持比较大的比表面积，不仅能够提高SiO2颗粒的耐高温性能，还能使SiO2颗粒和基材更好的结合，因此，添加钕‑锶共改性的SiO2颗粒可以显著提高PET材料的耐高温性能和力学性能。技术研发人员：倪振祥受保护的技术使用者：苏州新华美塑料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18