[发明专利]一种多尺度复合热可逆交联可瓷化PVC材料

说明书

本发明涉及一种多尺度复合热可逆交联可瓷化PVC材料。原料包括有PVC、硅灰石、蒙脱土、滑石粉、成瓷助剂、热可逆交联剂以及其它助剂；所述蒙脱土、滑石粉、硅灰石和成瓷助剂的粒径存在梯度差。本发明纳米蒙脱土具有良好的增强和助烧结作用；硅灰石在PVC烧结过程中起到良好的骨架支撑作用；超细滑石粉可以降低材料在双螺杆挤出机中熔融共混时螺杆承受的扭矩和摩擦，提高混合效率的同时降低了对双螺杆设备的要求和对设备的磨损；不同填料间粒径的梯度变化可以使小粒径的填料填充在大粒径的填料形成的空隙中，各个填料之间形成的“填缝”效应可以有效降低填充后PVC融体的熔融指数，从而使可瓷化PVC挤出的过程更加容易控制，材料表面更加光滑、缺陷少。

技术领域

本发明涉及功能性高分子复合材料技术领域，具体涉及一种多尺度复合热可逆交联可瓷化PVC材料的制备方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）为五大通用塑料之一，需求量仅次于聚乙烯。在我国，PVC目前仍是产量最大的树脂。聚氯乙烯（PVC）树脂是一种极性非结晶性高聚物，其产品具有良好的物理性能和化学性能，可广泛应用于工业、建筑、农业和日常生活用品等领域，其中PVC总量的7%左右被用于电线电缆料。

随着我国经济不断发展，城市化进程不断推进，城市人口密集化趋势加重。住宅及公共建筑也都朝着高层化、密集化、功能多样化方向发展。大量建筑材料尤其是装饰材料被广泛使用，引起火灾的可能性不断增加。全国每年发生火灾约12万起，年均损失约200亿元，人员伤亡2500左右。目前每年防火电缆的市场需求为200-300亿人民币，主要用于地铁交通、隧道、大型电厂等对防火安全要求比较高的特殊领域。随着防火安全意识的提高，在大型公共场所建筑、民用建筑等方面的需求将会越来越多，从而市场需求量将会进一步扩大，可瓷化PVC防火绝缘材料在防火电缆的普及推广方面将会有非常大的成本和综合性能优势。然而，由于PVC本身耐热温度较低，从而影响其温度使用范围。为了提高使用温度，一般会采用交联的方式。目前采用最多的交联方式是化学交联或者辐照交联，然而交联后也会带来另外一个问题，那就是PVC交联后无法再次回首利用，不符合目前倡导的可持续、绿色、循环经济的发展趋势。

因此，一种热可逆交联可瓷化防火PVC材料不但可以提高可瓷化PVC材料本身使用温度，还可以保持PVC的可回收利用性能，在低成本防火高分子领域具有重要市场价值。

发明内容

本发明的目的针对目前市场和政策导向，提供一种多尺度复合填充热可逆交联可瓷化PVC材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种多尺度复合热可逆交联可瓷化PVC材料，原料包括有PVC、硅灰石、蒙脱土、滑石粉、成瓷助剂、热可逆交联剂以及其它助剂；

所述蒙脱土、滑石粉、硅灰石和成瓷助剂的粒径存在梯度差。

进一步的，所述蒙脱土80-400纳米、滑石粉1-5微米、硅灰石5-10微米、成瓷助剂10-40微米。

进一步的，其它助剂包括增塑剂和稳定剂；

各原料按重量份计，按照以下方式配比：

PVC 100份

硅灰石 50-80份

蒙脱土 5-15份

滑石粉 3-10份

成瓷助剂 5-15份

增塑剂 10-25份

稳定剂 0.3-5份

热可逆交联剂 1-5份。