[发明专利]一种镁基阻燃剂配方及制备方法

说明书

本发明公开了一种镁基阻燃剂配方，所述配方中组成成分的重量份如下：氧化镁5‑8份、有机硅烷偶联剂3‑5份；水合硅石15‑25份、硅藻土20‑28份、氢氧化铝颗粒5‑10份、二氧化硅颗粒6‑11份、硅酸钠45‑55份；上述成分通过对镁基悬浮液的制备和无机阻燃剂的制备，最终混合制备成镁基阻燃剂，通过将镁基悬浮液和无机阻燃剂混合，使阻燃剂不仅具备无机阻燃剂具有低烟、低毒、无卤、稳定性好和价格低廉等优势，同时镁基阻燃剂热稳定性高，燃烧时不易产生腐蚀性气体，适用于加工温度温度较高的聚丙烯等塑料生产。

技术领域

本发明属于阻燃剂制备技术领域，具体涉及一种镁基阻燃剂配方及制备方法。

背景技术

阻燃剂，赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的；阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。反应型阻燃剂则是作为一种单体参加聚合反应，因此使聚合物本身含有阻燃成分的，其优点是对聚合物材料使用性能影响较小，阻燃性持久。

因此，一种安全性高、耐高温、阻燃性好的阻燃剂也是行业所需要的，而镁基阻燃剂具有低烟、无毒、低卤、无卤、热稳定性高、不产生腐蚀性气体等优点，符合阻燃剂的发展方向，具有很好的发展前景。而现有技术的镁基阻燃剂和镁系阻燃剂大多为有机阻燃剂，制备成本高，尤其用于公共环境或工业使用时，用量大，导致成本增加，增加了工业、公共环境的建造成本。

发明内容

针对上述背景技术提出的问题，本发明采用的技术方案如下：

一种镁基阻燃剂配方，所述配方中组成成分的重量份如下：

氧化镁5-8份、有机硅烷偶联剂3-5份；

水合硅石15-25份、硅藻土20-28份、氢氧化铝颗粒5-10份、二氧化硅颗粒6-11份、硅酸钠45-55份。

较佳的，所述配方中组成成分的重量份如下：

氧化镁6-7份、有机硅烷偶联剂3-4份；

水合硅石18-22份、硅藻土23-25份、氢氧化铝颗粒7-8份、二氧化硅颗粒8-9份、硅酸钠48-52份。

较佳的，所述配方中组成成分的重量份如下：

氧化镁7份、有机硅烷偶联剂3.5份；

水合硅石20份、硅藻土24份、氢氧化铝颗粒7.5份、二氧化硅颗粒8.5份、硅酸钠50份。

一种镁基阻燃剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：

1)制备镁基悬浮液：

(a)取适量的氧化镁和有机硅烷偶联剂至反应桶内，向反应桶内加入硅酸钠溶液并加热搅拌，获得镁基悬浮液；

(b)将镁基悬浮液过滤，去除杂质，获得纯净镁基悬浮液；

2)制备无机阻燃剂：

(c)将硅藻土和水合硅石经球磨机粉碎后，浸水除杂，脱水烘干后研磨成粉末混合物；

(d)向粉末混合物中加入酸性溶液，搅拌2.5h后，过滤，去除沉淀，保留酸性溶液，调节PH值为6-6.5，获得弱酸性混合液体；

(e)向弱酸性混合液体中加入氢氧化铝颗粒和二氧化硅颗粒，持续搅拌25min-40min，得到硅系混合液；

(f)向硅酸钠中加入无水乙醇，搅拌均匀后滴加酸性溶液，水浴加热1h，使PH值为6-6.3，得到含有硅的溶胶；