本發(fā)明屬于功能復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種阻燃吸波功能復(fù)合材料，尤其涉及一種難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
吸波復(fù)合材料是一種能量轉(zhuǎn)換功能材料，能夠有效地吸收電磁波，并通過(guò)將電磁能量轉(zhuǎn)化為熱能或使電磁波通過(guò)干涉或散射而損耗。吸波復(fù)合材料主要由吸波劑和基體材料組成，其中吸波劑用于吸收及損耗電磁波，基體材料一般是高分子材料，如熱固型的環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸酯樹脂及熱塑性的聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯，基體材料主要起粘接及承載的作用。
阻燃性是吸波材料的一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)。由于常用發(fā)泡型吸波復(fù)合材料采用的樹脂基體材料為可燃材料，一般通過(guò)添加阻燃劑來(lái)提高其阻燃性能。
發(fā)泡聚丙烯(EPP)是一種以高熔體強(qiáng)度聚丙烯樹脂為基材，通過(guò)物理發(fā)泡或化學(xué)發(fā)泡得到的一種具有獨(dú)立閉孔結(jié)構(gòu)、可控發(fā)泡倍率的泡沫材料，由于其輕質(zhì)、強(qiáng)韌、耐溶劑性及環(huán)保性，以發(fā)泡聚丙烯為基體材料的新型吸波復(fù)合材料近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。但由于聚丙烯是碳?xì)涓叻肿踊衔?，極易燃燒，屬于易燃材料。加上發(fā)泡聚丙烯是多孔結(jié)構(gòu)，材料在明火條件下易燃且火勢(shì)易蔓延。作為在電磁領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)，發(fā)泡聚丙烯吸波材料會(huì)與電線、電纜接觸，當(dāng)線路出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時(shí)，材料很容易被引燃，引起火災(zāi)?，F(xiàn)有技術(shù)中通常采用在聚丙烯樹脂擠出造粒的過(guò)程中添加阻燃劑的方式賦予發(fā)泡聚丙烯阻燃性能，但是，直接加入法得到的成品阻燃性能表現(xiàn)不佳，如欲得到阻燃性能更優(yōu)的成品，則需加入大量阻燃劑，這會(huì)在很大程度上影響材料后期的發(fā)泡效果及泡孔質(zhì)量。此外，阻燃劑加入量過(guò)大還會(huì)影響成型后的材料表觀質(zhì)量及力學(xué)性能。
對(duì)于聚丙烯泡沫材料，尤其是用作電磁波吸收的高導(dǎo)電發(fā)泡聚丙烯復(fù)合材料而言，其阻燃問(wèn)題更是業(yè)類內(nèi)一項(xiàng)長(zhǎng)期未攻克的難題。首先，阻燃劑用量及涂層厚度需嚴(yán)格控制，以避免其影響材料的電磁吸收性能。此外，聚丙烯分子結(jié)構(gòu)為碳-碳主鏈，側(cè)基為甲基，分子極性較弱，一般的大分子成膜物在其表面易脫落，阻燃劑在其表面附著困難。因此，聚丙烯泡沫吸波材料的阻燃工藝需嚴(yán)格考究。
相比涂覆法，目前對(duì)聚丙烯材料的阻燃工藝集中為在造粒階段添加阻燃劑。如，通過(guò)添加膨脹型阻燃劑，使得得到的制品具有良好的阻燃效果，但材料本身沒(méi)有進(jìn)行發(fā)泡也不具有吸波性能，因此不能作為吸波材料；也有企業(yè)使用磷系阻燃劑得到了發(fā)泡材料，得到的發(fā)泡材料有的氧指數(shù)大于28％但發(fā)泡密度較大(0.5g/cm3以上)，有的發(fā)泡密度和阻燃性能均不佳，因此也沒(méi)給出發(fā)泡密度和阻燃評(píng)價(jià)，且其均不涉及吸波性能。此外，如欲得到阻燃性能更優(yōu)的成品，則需加入大量阻燃劑，大量阻燃劑的添加會(huì)在很大程度上影響材料后期的發(fā)泡效果及泡孔質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有聚丙烯泡沫材料難以兼具優(yōu)異的電磁波吸收性能和阻燃性能的問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
制備芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒：將聚丙烯樹脂A與吸波劑、助劑混合處理后，在用于形成芯層的擠出機(jī)上熔融塑化，得到芯層熔融樹脂；將聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑混合處理后，在用于形成覆蓋層的擠出機(jī)上熔融塑化，得到覆蓋層熔融樹脂；將所述芯層熔融樹脂和覆蓋層熔融樹脂進(jìn)行擠出造粒，得到包括芯層和覆蓋層的芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒；
制備聚丙烯吸波泡粒：將所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒、發(fā)泡劑、分散劑、表面活性劑加入反應(yīng)釜中，通過(guò)釜壓法發(fā)泡制備聚丙烯吸波泡粒；
制備聚丙烯泡沫吸波材料：將所述聚丙烯吸波泡粒填充到成型模具中，在加熱加壓條件下通過(guò)蒸汽沖刷成型，得到難燃聚丙烯泡沫吸波材料。
以及，一種上述方法制備得到的難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料。
本發(fā)明提供的難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料及其制備方法，通過(guò)制備芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒，一方面，由于芯層不需要添加阻燃劑，因此，保證了吸波劑的添加量，從而使得得到的聚丙烯泡沫復(fù)合材料具有優(yōu)異的電磁波吸收性能；另一方面，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)將聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑混合制備覆蓋層，使得每個(gè)聚丙烯粒子表面都具有阻燃劑，從而有效保證了聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料優(yōu)異的阻燃性能，且阻燃劑的利用率高。由此得到的聚丙烯泡沫材料，在保證優(yōu)異的電磁波吸收性能的前提下，具有難燃的性能。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
S01.制備芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒：將聚丙烯樹脂A與吸波劑混合處理后，在用于形成芯層的擠出機(jī)上熔融塑化，得到芯層熔融樹脂；將聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑混合處理后，在用于形成覆蓋層的擠出機(jī)上熔融塑化，得到覆蓋層熔融樹脂；將所述芯層熔融樹脂和覆蓋層熔融樹脂進(jìn)行擠出造粒，得到包括芯層和覆蓋層的芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒；
S02.制備聚丙烯吸波泡粒：將所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒、發(fā)泡劑、分散劑、表面活性劑加入反應(yīng)釜中，通過(guò)釜壓法發(fā)泡制備聚丙烯吸波泡粒；
S03.制備聚丙烯泡沫吸波材料：將所述聚丙烯吸波泡粒填充到成型模具中，在加熱加壓條件下通過(guò)蒸汽沖刷成型，得到難燃聚丙烯泡沫吸波材料。
具體的，上述步驟S01中，所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒是指由皮層(即覆蓋層)和芯層組成的聚丙烯樹脂粒子。所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒可以通過(guò)下述方法制備獲得。
S011.將聚丙烯樹脂A與吸波劑混合處理后，在用于形成芯層的擠出機(jī)上熔融塑化，得到芯層熔融樹脂；
S012.將聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑混合處理后，在用于形成覆蓋層的擠出機(jī)上熔融塑化，得到覆蓋層熔融樹脂；
S013.將所述芯層熔融樹脂和覆蓋層熔融樹脂進(jìn)行擠出造粒，得到包括芯層和覆蓋層的芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒。
具體的，上述步驟S011中，將所述聚丙烯樹脂A與吸波劑進(jìn)行混合處理可以采用常規(guī)的混合方式實(shí)現(xiàn)，為了保證各組分分散均勻，優(yōu)選采用高速混料機(jī)混合均勻。其中，所述導(dǎo)電粒子包括但不限于導(dǎo)電炭黑。由于所述芯層熔融樹脂中可不添加其他助劑，特別是阻燃劑，因此，其吸波劑的含量相對(duì)提高，從而可保證吸波性能。當(dāng)然，所述芯層熔融樹脂可包括成核劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑中的至少一種。
將混勻后的物料加入到用于形成芯層的擠出機(jī)進(jìn)行熔融塑化，得到芯層熔融樹脂。其中，所述擠出機(jī)可為雙螺桿擠出機(jī)，所述擠出機(jī)的溫度為160-220℃，由此保證各組分能中熔融狀態(tài)下分散均勻。
上述步驟S012中，將所述聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑混合處理，可以采用常規(guī)的混合方式實(shí)現(xiàn)，為了保證各組分分散均勻，優(yōu)選采用高速混料機(jī)混合均勻。優(yōu)選的，所述第一阻燃劑的添加量為滿足：所述第一阻燃劑和所述聚丙烯樹脂B的重量比為(8-15)：100。該優(yōu)選的添加量，既能在所述芯層熔融樹脂表面形成一層具有阻燃性能的覆蓋層，又能保證不會(huì)因?yàn)樽枞紕┑某煞诌^(guò)高而影響后續(xù)發(fā)泡的效果，進(jìn)而影響材料的吸波性能。
所述第一阻燃劑優(yōu)選與所述聚丙烯樹脂B具有較好相容性的阻燃劑，從而能夠更加均勻地分散在所述聚丙烯樹脂B中，進(jìn)而形成性能穩(wěn)定的覆蓋層熔融樹脂。具體優(yōu)選的，所述第一阻燃劑為含水金屬氧化物、有機(jī)氯/溴化物、磷/氮系化合物中的至少一種，其中，所述含水金屬氧化物包括但不限于氫氧化鎂、氫氧化鋁，優(yōu)選的上述含水金屬氧化物可通過(guò)受熱時(shí)釋放結(jié)晶水，生成水蒸氣起到吸熱隔絕的作用；所述有機(jī)氯/溴化物包括但不限于氯化石蠟、十溴二苯醚(DBPO)、三(1,2-二溴丙基)異三聚氰酸酯(TBC)，優(yōu)選的上述有機(jī)氯/溴化物燃燒室能產(chǎn)生鋁塑自由基，可捕捉高分子燃燒產(chǎn)生的自由基，中斷高分子的鏈?zhǔn)饺紵殡S水分子的生成起到阻燃作用；所述磷/氮系化合物包括但不限于聚磷酸銨(APP)、三聚氰胺磷酸鹽(MPP)，優(yōu)選的上述磷/氮系化合物可通過(guò)強(qiáng)脫水作用生成偏磷酸使高分子表面炭化，并能生成隔絕作用的炭化層覆蓋在高分子表面，組織燃燒進(jìn)一步進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)理解，上述第一阻燃劑可以單一使用，也可以多種復(fù)合使用，以達(dá)到優(yōu)異的阻燃效果。
進(jìn)一步優(yōu)選的，所述聚丙烯樹脂A的熔點(diǎn)高于所述聚丙烯樹脂B的熔點(diǎn)。由此，一方面，可以保證在發(fā)泡時(shí)，覆蓋層具有較好的熔融伸展性以包覆膨脹的芯層，另一方面，可以保證在后續(xù)成型過(guò)程中，在處于芯層的所述聚丙烯樹脂A沒(méi)熔融的前提下，包覆在發(fā)泡顆粒表面的所述覆蓋層處于熔融狀態(tài)，發(fā)泡顆粒之間通過(guò)熔融的所述聚丙烯樹脂B粘結(jié)成型。為了具有更好的效果，更優(yōu)選的，所述聚丙烯樹脂A和所述聚丙烯樹脂B的熔點(diǎn)差為15-45℃。
更進(jìn)一步優(yōu)選的，在制備所述覆蓋層熔融樹脂時(shí)，加入成核劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑中的至少一種，用于提高其整體性能，當(dāng)然，添加助劑不限于此。
將混勻后的物料加入到用于形成覆蓋層的擠出機(jī)進(jìn)行熔融塑化，得到覆蓋層熔融樹脂。其中，所述擠出機(jī)可為雙螺桿擠出機(jī)，所述擠出機(jī)的溫度為160-190℃，由此保證各組分能中熔融狀態(tài)下分散均勻。
作為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，所述覆蓋層的厚度為5-50μm。若所述覆蓋層的厚度過(guò)厚，一方面，所述第一阻燃劑的相對(duì)含量就較高，則在下述發(fā)泡過(guò)程中，所述發(fā)泡劑不能有效滲透進(jìn)入芯層，很大程度上影響材料后期的發(fā)泡效果及泡孔質(zhì)量，進(jìn)而影響吸波性能；另一方面，若所述覆蓋層的厚度過(guò)薄，會(huì)導(dǎo)致覆蓋層發(fā)泡時(shí)不能很好的包覆芯層，且成型過(guò)程中各聚丙烯發(fā)泡顆粒之間粘結(jié)不強(qiáng)，而成型效果不佳。
上述步驟S013中，待芯層和覆蓋層熔融樹脂捏合完全后，將所述層熔融樹脂和覆蓋層熔融樹脂進(jìn)料至共擠出模具中，進(jìn)行擠出造粒，使得用于形成所述覆蓋層的熔融樹脂線流圍繞在用于形成所述芯層的熔融樹脂線流上，并與之層壓，通過(guò)共擠出機(jī)的模口的小孔，將熔融樹脂組合物擠出，經(jīng)牽引、水下冷卻、切粒，得到包括芯層和覆蓋層的芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒。
由此得到的所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒，包含可發(fā)泡的芯層和不可發(fā)泡或可微發(fā)泡的覆蓋層(由于聚丙烯樹脂A與B間存在熔點(diǎn)差，樹脂在加熱熔融過(guò)程中會(huì)表現(xiàn)出不一樣的粘彈性，覆蓋層樹脂的可膨脹性(即發(fā)泡性)與其自身粘彈性之間的關(guān)系，不足以/適合使其保持或形成膨脹狀態(tài)，于是可得到芯層發(fā)泡而覆蓋層不發(fā)泡的結(jié)構(gòu))。其中，所述芯層包括聚丙烯樹脂A、吸波劑和導(dǎo)電粒子；所述覆蓋層包括聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑。
上述步驟S02中，通過(guò)釜壓法發(fā)泡制備聚丙烯吸波泡粒。具體的，將所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒加入裝有水、分散劑、表面活性劑的高壓反應(yīng)釜中，通入發(fā)泡氣體并攪拌，升溫至發(fā)泡溫度，達(dá)到發(fā)泡壓力后保壓15-20min，然后恒壓卸料，清洗、干燥后得到聚丙烯吸波泡粒。其中，發(fā)泡處理的溫度為145-148℃，壓力為2.55-4.7Mpa。優(yōu)選的，所述分散劑為磷酸鈣，所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉。進(jìn)一步優(yōu)選的，為了獲得更好的分散效果，可加入分散助劑，具體的，所述分散助劑為氯化鎂。上述優(yōu)選的各組分，可以通過(guò)相互協(xié)同，產(chǎn)生分散性更好，導(dǎo)電性能、整體穩(wěn)定性能更佳的聚丙烯吸波泡粒。
本發(fā)明實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)上述步驟S01后得到的所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒中，所述第一阻燃劑形成在所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒的表面，而芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒內(nèi)部并不具備阻燃性能。優(yōu)選的，為了進(jìn)一步提高阻燃性能，使得發(fā)泡后的聚丙烯吸波泡粒內(nèi)部之間具備阻燃性(即聚丙烯吸波泡粒的孔隙都含有阻燃劑)，本發(fā)明實(shí)施例在通過(guò)釜壓法發(fā)泡制備所述聚丙烯吸波泡粒時(shí)，在所述反應(yīng)釜中加入液態(tài)的第二阻燃劑，從而進(jìn)一步從源頭上實(shí)現(xiàn)了所述聚丙烯吸波泡粒本身的阻燃性。所述液態(tài)的第二阻燃劑可以通過(guò)所述分散劑和所述表面活性劑均勻分散在懸浮液中。發(fā)泡時(shí)，隨著加溫加壓，聚丙烯樹脂顆粒呈熔融狀態(tài)，所述液態(tài)的第二阻燃劑和所述發(fā)泡劑一起滲入熔融態(tài)的聚丙烯顆粒內(nèi)部，由此，可以獲得阻燃性能更優(yōu)的聚丙烯吸波泡粒。
優(yōu)選的，所述第二阻燃劑的添加量滿足：所述第二阻燃劑和所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒的重量比為(5-20)：100。該優(yōu)選的添加量，可以在提高阻燃效果的同時(shí)，有效保證所述聚丙烯吸波泡粒的發(fā)泡效果。
進(jìn)一步優(yōu)選的，為了能夠有效滲透進(jìn)入所述聚丙烯顆粒內(nèi)部，所述第二阻燃劑為低分子量的阻燃劑，具體優(yōu)選的，所述第二阻燃劑為四溴乙烷、四溴丁烷，或是磷酸酯類的甲基膦酸二甲酯(DMMP)、磷酸三(2-氯丙)酯(TCPP)、磷酸三(2-氯乙)酯(TCEP)中的至少一種。該優(yōu)選的所述第二阻燃劑，均為液態(tài)阻燃劑，可很好與所述分散劑、表面活性劑混合均勻，特別是與磷酸鈣、十二烷基磺酸鈉形成均勻的混懸液，進(jìn)而更好地滲入熔融態(tài)的聚丙烯顆粒內(nèi)部。
上述步驟S03中，將所述聚丙烯吸波泡粒填充到成型模具中，可以通過(guò)常態(tài)填充到成型模具中進(jìn)行成型，也可以通過(guò)預(yù)先載壓或是以壓縮的狀態(tài)填充到成型模具中進(jìn)行成型。優(yōu)選的，采用預(yù)先載壓的方式將所述聚丙烯吸波泡粒內(nèi)部壓力增加后填充至模具中。優(yōu)選的預(yù)先載壓填充方式，一方面，可以恢復(fù)所述聚丙烯吸波泡粒在運(yùn)輸過(guò)程中因碰撞或擠壓產(chǎn)生的形變；另一方面，通過(guò)預(yù)先載壓，可以減緩成型過(guò)程中突然施加的高壓造成的壓力差導(dǎo)致的形變，防止所述聚丙烯吸波泡粒的過(guò)度收縮。
本發(fā)明實(shí)施例中，為了更進(jìn)一步地提高聚丙烯泡沫吸波材料的阻燃性能，優(yōu)選在制備聚丙烯泡沫吸波材料的步驟中加入第三阻燃劑。具體的，所述蒸汽為含有第三阻燃劑的水蒸氣，且所述第三阻燃劑為能與水形成共沸物的阻燃劑。選擇能與水形成共沸物的阻燃劑，使其在一定壓力條件下形成阻燃劑-水共沸物蒸汽，進(jìn)而通過(guò)對(duì)模具中所述聚丙烯吸波泡粒的沖刷，使得所述第三阻燃劑滲透至發(fā)泡顆粒與顆粒的間隙或顆粒的內(nèi)部孔隙中，進(jìn)而使得成型后的發(fā)泡聚丙烯吸波材料內(nèi)部具有阻燃性能。所述第三阻燃劑的添加量滿足能在成型溫度和壓力下與水形成共沸物。
具體的，在采用蒸汽沖刷前，調(diào)整蒸汽的進(jìn)料系統(tǒng)，使水和所述第三阻燃劑形成混合體系，加壓加熱使所述第三阻燃劑與所述水形成共沸物，以蒸汽的方式進(jìn)入模具。
本發(fā)明實(shí)施例可以根據(jù)實(shí)際需要，選擇在上述步驟S01、S02、S03中添加阻燃劑，添加過(guò)程靈活，且能不影響材料的吸波性能。
以及，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種上述方法制備得到的難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料。
具體的，所述難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料由所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒發(fā)泡、成型制備獲得，其中，所述芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒是指由皮層(即覆蓋層)和芯層組成的聚丙烯樹脂粒子，具體包含可發(fā)泡的芯層和不可發(fā)泡或可微發(fā)泡的覆蓋層。其中，所述芯層包括聚丙烯樹脂A、吸波劑；所述覆蓋層包括聚丙烯樹脂B、阻燃劑。優(yōu)選的，所述聚丙烯樹脂A的熔點(diǎn)高于所述聚丙烯樹脂B的熔點(diǎn)。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述芯層和/或所述覆蓋層還包括成核劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑中的至少一種。
更進(jìn)一步的，所述難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料的顆粒表面、顆粒間隙以及顆粒內(nèi)部均含有阻燃劑。
本發(fā)明實(shí)施例提供的難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料及其制備方法，通過(guò)制備芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒，一方面，由于芯層不需要添加阻燃劑，因此，保證了吸波劑的添加量，從而使得得到的聚丙烯泡沫復(fù)合材料具有優(yōu)異的電磁波吸收性能；另一方面，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)將聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑混合制備覆蓋層，使得每個(gè)聚丙烯粒子表面都具有阻燃劑，從而有效保證了聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料優(yōu)異的阻燃性能，且阻燃劑的利用率高。由此得到的聚丙烯泡沫材料，在保證優(yōu)異的電磁波吸收性能的前提下，具有難燃的性能。
下面，結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
S11.制備芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒：將聚丙烯樹脂A、導(dǎo)電炭黑、成核劑混合處理后，在用于形成芯層的雙螺旋擠出機(jī)上熔融塑化，得到芯層熔融樹脂，其中，擠出機(jī)溫度為160-220℃；將聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑混合處理后，在用于形成覆蓋層的雙螺旋擠出機(jī)上熔融塑化，得到覆蓋層熔融樹脂，其中，擠出機(jī)溫度為160-190℃；待所述芯層和所述覆蓋層熔融樹脂捏合完成和，將所述芯層熔融樹脂和覆蓋層熔融樹脂進(jìn)行擠出造粒，經(jīng)牽引、水下冷卻、切粒后得到包括芯層和覆蓋層的芯-皮結(jié)構(gòu)型聚丙烯珠粒；該步驟中，所述聚丙烯樹脂A、導(dǎo)電炭黑、聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑的用量以及第一阻燃劑的類型如表1實(shí)施例1所示；
S12.制備聚丙烯吸波泡粒：將將導(dǎo)電微粒加入裝有水、分散劑磷酸鈣、分散助劑氯化鎂、表面活性劑十二烷基磺酸鈉、第二阻燃劑的高壓反應(yīng)釜內(nèi)，通入發(fā)泡氣體如二氧化碳并開啟攪拌，升溫至發(fā)泡溫度，達(dá)到發(fā)泡壓力后保壓15-20min，然后恒壓卸料，清洗、干燥，得到發(fā)泡的阻燃導(dǎo)電聚丙烯粒子；該步驟中，所述分散劑、分散助劑、表面活性劑、發(fā)泡氣體、第二阻燃劑的用量以及第二阻燃劑的類型如表2實(shí)施例1所示；
S13.制備聚丙烯泡沫吸波材料：將所述聚丙烯吸波泡粒以載壓的方式填充到成型模具中，在進(jìn)行水蒸氣沖刷前，調(diào)整水蒸氣的進(jìn)料系統(tǒng)，使水和液態(tài)的第三阻燃劑按一定比例形成均勻體系，一定壓力下加熱時(shí)，第三阻燃劑可以和水形成共沸物，以蒸汽的方式進(jìn)入模具，待成型完成后，得到難燃聚丙烯泡沫吸波材料。
實(shí)施例2
一種難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料的制備方法與實(shí)施例1相同，其中，所述聚丙烯樹脂A、導(dǎo)電炭黑、聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑的用量以及第一阻燃劑的類型如表1實(shí)施例2所示；所述分散劑、分散助劑、表面活性劑、發(fā)泡氣體、第二阻燃劑的用量以及第二阻燃劑的類型如表2實(shí)施例2所示。
實(shí)施例3
一種難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料的制備方法與實(shí)施例1相同，其中，所述聚丙烯樹脂A、導(dǎo)電炭黑、聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑的用量以及第一阻燃劑的類型如表1實(shí)施例3所示；所述分散劑、分散助劑、表面活性劑、發(fā)泡氣體、第二阻燃劑的用量以及第二阻燃劑的類型如表2實(shí)施例3所示。
實(shí)施例4
一種難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料的制備方法與實(shí)施例1相同，其中，所述聚丙烯樹脂A、導(dǎo)電炭黑、聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑的用量以及第一阻燃劑的類型如表1實(shí)施例4所示；所述分散劑、分散助劑、表面活性劑、發(fā)泡氣體、第二阻燃劑的用量以及第二阻燃劑的類型如表2實(shí)施例4所示。
實(shí)施例5
一種難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料的制備方法與實(shí)施例1相同，其中，所述聚丙烯樹脂A、導(dǎo)電炭黑、聚丙烯樹脂B、第一阻燃劑的用量以及第一阻燃劑的類型如表1實(shí)施例5所示；所述分散劑、分散助劑、表面活性劑、發(fā)泡氣體、第二阻燃劑的用量以及第二阻燃劑的類型如表2實(shí)施例5所示。
表1
表2
將實(shí)施例1-5制備得到的難燃聚丙烯泡沫吸波復(fù)合材料進(jìn)行氧指數(shù)和吸波性能測(cè)試，其中氧指數(shù)測(cè)試采用GB2406.2-2009，吸波性能測(cè)試采用GJB5239-2004。以實(shí)施例3為例，其氧指數(shù)及特征電磁波吸收特性的性能測(cè)試結(jié)果如表3所示，由表3可見：制備的聚丙烯發(fā)泡成品具有良好的阻燃性能，氧指數(shù)為27.6％，電磁波吸收性能在頻段0.6-18GHz內(nèi)具有優(yōu)秀的電磁波反射率，且在4GHz特征頻點(diǎn)達(dá)到最大反射率-65dB。
表3
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。