粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物和陶瓷化聚烯烃材料及其制备方法及应用与流程

1.本发明涉及电线电缆材料技术领域，具体涉及一种粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物和陶瓷化聚烯烃材料及其制备方法及应用。


背景技术：

2.陶瓷化聚烯烃材料常温下具有普通聚合物的优良性能，在高温下能形成自支撑的陶瓷结构，可保护绝缘线芯并且在火灾时保障线路系统正常运行，将对现有耐火电线电缆行业产生深远的影响，具有广阔的发展前景。
3.目前常用成瓷填料存在价格高的缺点。
4.cn103509237b公开了一种快速陶瓷化耐火电缆料，由下列重量份的组分原料制备而得：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)40-50、聚乙烯30-40、天然橡胶20-35、丁苯橡胶30-40、相容剂4-6、氧化锌1-2、陶土20-30、高岭土10-15、麦饭石5-6、石榴石6-7、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-2、菜籽油 3-4、季戊四醇1-2、三聚氰胺氰尿酸盐1-2、三氧化钼1-2、钼酸铵4-6、氧化铜1-2、聚四氟乙烯微粉1-2、邻苯二甲酸二异丁酯(dibp)10-12、乙酰基柠檬酸三丁酯6-8、环氧硬脂酸辛酯2-4、交联剂taic 1-2、二茂铁1-2、改性填料12-15，投入高速搅拌机混合4-5min，将混合好的物料投入到双螺杆挤出机里，挤出造粒，热风干燥后，即得快速陶瓷化耐火电缆料。但是，该电缆料复杂，且填料占比较小，成瓷致密性和强度不足。
5.cn104558804a公开了一种陶瓷化陶瓷化聚烯烃材料及其制备方法，其原料组分及各组分的重量份分别为：乙烯-α-烯烃共聚物100份、瓷化粉a (层状无机粉、针状无机粉、纤维状无机粉)150-300份、瓷化粉b(硼砂、硼酸铵、硼酸锌及硼熔块、低熔点磷酸盐玻璃粉、低熔点硼酸盐玻璃粉、低熔点硅酸盐玻璃粉)20-100份、润滑剂5-40份、抗氧剂0.1-1份投入密炼机中混炼，当混炼至温度为100-115℃时出料并经锥形喂料斗引入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到陶瓷化聚烯烃材料；该材料的断裂伸长率310-420％，但是，材料的拉伸强度4mpa，强度无法满足护套料要求。
6.cn105504464a公开了一种陶瓷化聚烯烃耐火电缆材料的制备方法，所述电缆材料包括以重量计的以下组分：聚烯烃40-100份，相容剂1-30份，瓷化粉350-500份，助熔剂20-200份，阻燃剂20-100份，润滑剂2-20份，抗氧剂1-10份；首先按比例将聚烯烃、相容剂、阻燃剂及抗氧剂加入密炼机中密炼；随后加入瓷化粉和润滑剂密炼，再加入助熔剂密炼均匀；将混合物加入到双螺杆挤出成型，得到陶瓷化聚烯烃耐火电缆材料。材料成瓷性能良好，拉伸强度9.8mpa，断裂伸长率160-210％，阻燃等级v-0。但是，制备步骤较复杂，且需多次处理瓷化粉、助熔剂等。
7.特别地，现有技术制备的材料均未满足配方简单、加工方便，且不能够同时满足耐火瓷化和优良的力学性能的要求。
8.因此，研究和开发一种同时具有耐火瓷化和优良的力学性能的材料具有重要意义。


技术实现要素：

9.本发明的目的是为了克服现有技术存在的制备的陶瓷化聚烯烃材料不能够同时满足耐火瓷化和优良的力学性能的缺陷问题，以及制备配方复杂和加工复杂的缺陷问题，提供一种粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物和陶瓷化聚烯烃材料及其制备方法及应用，该陶瓷化聚烯烃材料既能够耐火瓷化，又具有优良的力学性能。
10.为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物，其中，所述组合物含有基体树脂、粉煤灰和偶联剂；其中，所述粉煤灰中含有的氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化铁和氧化钠，且以所述粉煤灰的总重量为基准，所述氧化铝的含量为26.5-30重量％，所述氧化钙的含量为11-14重量％，所述氧化硅的含量为40-45重量％，所述氧化铁的含量为 1-8重量％，所述氧化钠的含量为1-3重量％；以及相对于100重量份的所述基体树脂，所述粉煤灰为200-400重量份。
11.本发明第二方面提供了一种由前述所述的组合物制备陶瓷化聚烯烃材料的方法，其中，该方法包括：
12.(1)将基体树脂、粉煤灰和偶联剂在搅拌条件下进行密炼混合，得到混合物料；
13.(2)将所述混合物料进行挤出造粒和干燥处理，得到陶瓷化聚烯烃材料。
14.本发明第三方面提供了一种由前述所述方法制备的陶瓷化聚烯烃材料。
15.本发明第四方面提供了一种前述所述的陶瓷化聚烯烃材料在制备电线电缆中的应用。
16.通过上述技术方案，本发明的技术方案具有如下优势：
17.(1)本发明的技术方案中通过引入偶联处理的粉煤灰作为低熔点成瓷材料，具有高效成瓷优点。
18.(2)本发明通过控制粉煤灰的组成(氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化铁和氧化钠的含量)、粒径，进而能够调控陶瓷化聚烯烃材料的成瓷性能和力学性能。
具体实施方式
19.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
20.本发明第一方面提供了一种粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物，其中，所述组合物含有基体树脂、粉煤灰和偶联剂；其中，所述粉煤灰中含有的氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化铁和氧化钠，且以所述粉煤灰的总重量为基准，所述氧化铝的含量为26.5-30重量％，所述氧化钙的含量为11-14重量％，所述氧化硅的含量为40-45重量％，所述氧化铁的含量为1-8重量％，所述氧化钠的含量为1-3重量％；以及相对于100重量份的所述基体树脂，所述粉煤灰为200-400重量份。
21.本发明的发明人发现，目前常用成瓷填料存在价格高的缺陷问题，而所述粉煤灰作为一种燃煤电厂危废产物，含有氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化铁和氧化钠成瓷组分，通过引入偶联剂对其进行偶联处理，能够制得陶瓷化聚烯烃材料，将其作为成瓷材料填料，不仅能够耐火瓷化，而且还具有优良的力学性能。
22.另外，在本发明中，需要说明的是，所述粉煤灰中主要含有氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化铁和氧化钠成瓷组分外，还含有少量的氧化钛、氧化钡等。所以，氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化铁和氧化钠的总含量小于100％。
23.根据本发明，优选地，以所述粉煤灰的总重量为基准，所述氧化铝的含量为27-29重量％，所述氧化钙的含量为11-13重量％，所述氧化硅的含量为41-43重量％，所述氧化铁的含量为1-2重量％，所述氧化钠的含量为1.5-3 重量％。
24.根据本发明，优选情况下，相对于100重量份的所述基体树脂，所述粉煤灰为250-350重量份。在本发明中，将所述粉煤灰的含量限定为前述所述范围之内，优点是材料可形成坚固稳定的瓷化物，且保持较优的力学性能。
25.根据本发明，需要说明的是，在本发明中，所述氧化铝的含量为26.5-30 重量％，具体地，例如可以为26.5重量％、27重量％、27.5重量％、28重量％、 28.5重量％、29重量％、29.5重量％、30重量％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值。同理，氧化钙、氧化硅、氧化铁和氧化钠成瓷组分所限定的含量范围也是指以所限定的范围值的两个端点的点值中的任意两个所构成的范围中的任意值。
26.根据本发明，需要说明的是，相对于100重量份的所述基体树脂，所述粉煤灰为200-400重量份，指的是以所限定的范围值的两个端点的点值中的任意两个所构成的范围中的任意值。
27.根据本发明，所述粉煤灰的平均粒径为2500-5000目，优选为3500-5000 目。
28.根据本发明，所述粉煤灰的粒径d
50
满足：1.5μm≤d
50
≤4μm，更优选为1.5μm≤d
50
≤3μm，进一步优选为1.5μm≤d
50
≤2μm；在本发明中，d
50
采用激光粒度仪进行测试。
29.根据本发明，所述粉煤灰的粒径d
90
满足：为3μm≤d
90
≤8μm，更优选为3μm≤d
90
≤5μm，进一步优选为3μm≤d
90
≤4μm；在本发明中，d
90
采用激光粒度仪进行测试。
30.在本发明中，限定所述粉煤灰的粒径为前述所述范围之内，目的在于较小粒径的粉煤灰具有较低瓷化温度，并可改善复合材料的韧性，降低对基体树脂拉伸性能的影响。但过细的粉煤灰需要更精细的分选，成本较高、且加工过程中易团聚。
31.在本发明中，所述粉煤灰来自北京低碳清洁能源研究院，牌号为 nf0004a。
32.根据本发明，所述偶联剂选自硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或多种；具体地，所述偶联剂选自硅烷类偶联剂a171、硅烷类偶联剂kh570、钛酸酯类偶联剂201和铝酸酯偶联剂101中的一种或多种；优选地，所述偶联剂选自硅烷类偶联剂kh570。
33.在本发明中，所述偶联剂能够对所述粉煤灰进行改性处理，具体地，原理是：所述偶联剂分子中兼有与无机物发生化学反应和物理作用的活性基团和与有机物发生了化学反应的活性基团，经表面改性处理后提高其在基体树脂中的分散性和界面相容性。
34.根据本发明，相对于100重量份的所述基体树脂，所述偶联剂为0.3-1 重量份；更优选地，相对于100重量份的所述基体树脂，所述偶联剂为0.5-0.8 重量份。在本发明中，将所述偶联剂的含量限定为前述所述范围之内，能够充分对无机填料如粉煤灰、氢氧化物表面改性，改善无机填料在基体树脂中的分散性和相容性。
35.根据本发明，所述线性低密度聚乙烯在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为1.0-4.0g/10min，密度为0.91-0.93g/cm3，熔点为105-125℃；优选地，所述线性低密度聚乙
烯在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为 1.8-2.2g/10min，密度为0.915-0.925g/cm3，熔点为115-120℃。在本发明中，之所以选择该线性低密度聚乙烯，理由是能够使由该粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物制备陶瓷化聚烯烃材料具有较高的拉伸强度和适宜的断裂伸长率。
36.根据本发明，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯酯的含量为12-45 重量％，更优选为18-28重量％。所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为2.6-2.7g/10min，密度为0.939-0.940g/cm3，熔点为85-86℃。
37.根据本发明，所述线性低密度聚乙烯与所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量的重量比为(0.2-1)：1，更优选为(0.25-0.4)：1。在本发明中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有极性基团，有利于无机阻燃剂的填充料，并且具有较高的断裂伸长率，但拉伸强度较低；而线性低密度聚乙烯可提供较高的拉伸强度；将所述线性低密度聚乙烯与所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量的重量比限定为前述所述范围之内，能够使由该粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物制备陶瓷化聚烯烃材料具有较高的断裂伸长率和较高的拉伸强度。
38.根据本发明，所述组合物还含有相容剂、阻燃剂、助熔剂和抗氧剂。
39.根据本发明，所述相容剂选自丙烯酸型相容剂、聚乙烯接枝马来酸酐(化学简写是pe-g-mah)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐和聚烯烃弹性体接枝马来酸酐中的一种或多种；优选地，所述相容剂选自选自聚乙烯接枝马来酸酐和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐。在本发明中，该相容剂的作用是改善无机填料与非极性树脂的界面相容性，利于应力在界面的传递，提高材料力学性能。。
40.根据本发明，所述阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、碱式碳酸镁、聚磷酸铵和包覆红磷中的一种或多种；在本发明中，优选情况下，所述阻燃剂不是复配的，即，所述阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、碱式碳酸镁、聚磷酸铵、包覆红磷；更优选地，所述阻燃剂为氢氧化铝；氢氧化铝在较低温度下分解，起阻燃作用；而在较高温度下粉煤灰在低熔点助熔剂作用下，会形成坚固的陶瓷，阻止燃烧。因此，不需要过宽的阻燃温度的阻燃剂。在本发明中，需要说明的是，包覆红磷为改性红磷。
41.根据本发明，所述助熔剂选自硼酸锌、低熔点玻璃粉和玻璃纤维中的一种或多种；优选地，所述助熔剂为硼酸锌和/或低熔点玻璃粉。
42.根据本发明，所述抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(irganox 1010)、1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯 (1330)、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(irgafos 168)和硫代二丙酸二硬脂醇酯(dstp)中的一种或多种；优选地，所述抗氧剂选自选自irganox 1010 和irgafos 168的两种复配。在本发明中，该抗氧剂的作用是延缓或阻止基体树脂在加工和储存时氧化过程，提高热稳定性、延长使用寿命。
[0043]
根据本发明，相对于100重量份的所述基体树脂，所述相容剂为5-20 重量份，所述阻燃剂为50-100重量份，所述助熔剂为20-50重量份，所述抗氧剂为0.2-1.0重量份；优选地，相对于100重量份的所述基体树脂，所述相容剂为8-15重量份，所述阻燃剂为60-90重量份，所述助熔剂为25-40重量份，所述抗氧剂为0.3-0.6重量份。
[0044]
根据本发明，所述组合物还含有加工助剂，所述加工助剂选自pe蜡、硅油、硅酮、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙的一种或多种。
[0045]
根据本发明，相对于100重量份的所述基体树脂，所述加工助剂为0.1-1.0 重量份，优选为0.5-0.8重量份。
[0046]
本发明第二方面提供了一种由前述所述的组合物制备陶瓷化聚烯烃材料的方法，其中，该方法包括：
[0047]
(1)将基体树脂、粉煤灰和偶联剂在搅拌条件下进行密炼混合，得到混合物料；
[0048]
(2)将所述混合物料进行挤出造粒和干燥处理，得到陶瓷化聚烯烃材料。
[0049]
根据本发明，在步骤(1)中，所述密炼混合的条件包括：搅拌速率为30-60rpm，温度为125-145℃，时间为8-18min；优选地，搅拌速率为40-50rpm，温度为130-140℃，时间为10-13min。在本发明中，搅拌速度过快或温度过高会导致混合物料粘度低，不利于剪切分散；搅拌速度过慢或温度过低，混合时间较长，影响效率。
[0050]
根据本发明，在步骤(2)中，所述挤出造粒的条件包括：转速为80-180rpm，温度为125-145℃；优选地，转速为90-170rpm，温度为130-140℃。
[0051]
根据本发明，在步骤(2)中，所述混合物料在锥双强制喂料的单螺杆挤出机中进行。在本发明中，之所以限定为锥双强制喂料的单螺杆挤出机是因为可将密炼后的混合物料连续稳定喂料给单螺杆挤出机进行造粒，摩擦小，分散效果好。其中，所述单螺杆挤出机的螺杆长径比为16/1-40/1，优选为 18/1，螺杆转速为80-180rpm，优选为100rpm，螺杆挤出共混的温度为 130-140℃，优选为135℃。
[0052]
根据本发明，优选情况下，按比例称取各组成原料(基体树脂、粉煤灰、助熔剂、阻燃剂、相容剂、偶联剂、抗氧剂)，将原料投入密炼机内混合，得到密炼混合物料；将密炼混合物料投入到锥双强制喂料的单螺杆挤出机里，挤出后利用水下切造粒，震动脱水后再进入热风干燥机中进行干燥后，即得陶瓷化聚烯烃材料。
[0053]
根据本发明，更优选情况下，按比例称取各组成原料(基体树脂、粉煤灰、助熔剂、阻燃剂、相容剂、偶联剂、抗氧剂和加工助剂)，将原料投入密炼机内混合，得到密炼混合物料；将密炼混合物料投入到锥双强制喂料的单螺杆挤出机里，挤出后利用水下切造粒，震动脱水后再进入热风干燥机中进行干燥后，即得陶瓷化聚烯烃材料。
[0054]
根据本发明，将上述陶瓷化聚烯烃材料加入成型模具中，一定条件下模压成型，即可得到相应的样品。
[0055]
在本发明中，所述密炼-单螺杆挤出造粒机组可以购自昆山科信橡塑机械有限公司，型号为ks-52/100。
[0056]
本发明第三方面提供了一种由前述所述的方法制备的陶瓷化聚烯烃材料。
[0057]
根据本发明，所述陶瓷化聚烯烃材料的拉伸强度＞9mpa，断裂伸长率≥150％，体积电阻率为1
×
10
13
至1
×
10
14
ω.cm，氧指数≥26；优选地， 9.3-10.8mpa，断裂伸长率为150-210％，体积电阻率为6
×
10
13
至1
×
10
14
ω.cm，氧指数为26-32。
[0058]
在本发明中，优选地，以15℃/min升温至温度为900℃，无压条件下保温30min模压成型，可得到致密性良好的瓷化物。
[0059]
本发明第四方面提供了一种前述所述的陶瓷化聚烯烃材料在制备电线电缆中的应用。
[0060]
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0061]
以下实施例和对比例中：
[0062]
(1)拉伸强度和断裂伸长率测试方法
[0063]
取称量好的组合物粒料用200mm
×
200mm
×
2mm模具压片，依据 gb/t1040.2-2006要求裁制哑铃状样品，然后在测试房间放置24h后，使用 instron5965型试验机依据gb/t1040.2-2006方法进行测试，拉伸速率为 200mm/min，取断裂时的试样承受的最大拉伸应力为拉伸强度、应变变化值为组合物材料的断裂伸长率。
[0064]
(2)体积电阻率测试方法
[0065]
依据gb/t1410-2006测试，每个样品平行测试3次，取平均值。
[0066]
(3)极限氧指数测试方法
[0067]
取称量好的组合物粒料，模压成80mm
×
10mm
×
4mm的样条，依据 gb/t2406.2-2009测试，样品厚度为4.0mm。
[0068]
(4)成瓷性能测试方法
[0069]
将盛样品坩埚放入马弗炉内，空气氛围下，从室温以15℃/min升温至 900℃并保温30min。观察烧结样品的形态，判断是否致密完整。
[0070]
(5)在实施例和对比例中：
[0071]
所选线性低密度聚乙烯为购自神华煤制油包头公司，牌号为dfda7042；所选eva购自中国石化北京燕山分公司，牌号为18j3；二者质量比为1:3；
[0072]
阻燃剂为氢氧化铝，牌号ol-100；
[0073]
粉煤灰牌号为nf0004a；
[0074]
助熔剂为低熔点玻璃粉，牌号d250；
[0075]
所选相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐，牌号为orevac 9318；
[0076]
所选偶联剂为硅烷偶联剂kh-570；
[0077]
所选加工助剂为pe蜡和硬脂酸锌，质量比为2:1；
[0078]
所选抗氧剂为irganox 1010和irgafos 168，质量比为1：1。
[0079]
实施例1
[0080]
本实施例在于说明采用本发明的粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物制备的陶瓷化聚烯烃材料。
[0081]
(1)将2000g粉煤灰(平均粒径为5000目，d
50
为1.5-2.0μm，d
90
为 3.0-4.0μm，以所述粉煤灰的总重量为基准，所述氧化铝的含量为28重量％，所述氧化钙的含量为12重量％，所述氧化硅的含量为42重量％，所述氧化铁的含量为1.5重量％，所述氧化钠的含量为2重量％)与50g偶联剂kh-570 混合后升温至115℃恒温搅拌15min，然后同750g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (eva，牌号为18j3，乙酸乙烯酯的含量为18重量％，在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为2.6g/10min，密度为0.939g/cm3，熔点为86℃)、250g 线性低密度聚乙烯(dfda7042，在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为2g/10min，密度为0.92g/cm3，熔点为119℃)、800g氢氧化铝、200g低熔点玻璃粉(d250)、100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐(牌号 orevac 9318)、50g加工助剂(pe蜡和硬脂酸锌，质量比为2:1)、5g 抗氧剂(irganox 1010和irgafos 168，且质量比为1：1)，加入到密炼机内，密炼12min至混合均匀，然后通过投入到锥双强制喂料的单螺杆挤出机熔融共混、水下切粒制备成陶瓷化聚烯烃材料。其中所述单螺杆挤出机的螺杆长径比为18/1，螺杆转速为100rpm，螺杆挤出共混的温度为135℃。
[0082]
实施例2
[0083]
本实施例在于说明采用本发明的粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物制备的陶瓷化聚烯烃材料。
[0084]
按照与实施例1相同的条件制备陶瓷化聚烯烃材料，所不同之处在于：以所述粉煤灰的总重量为基准，所述氧化铝的含量为27重量％，所述氧化钙的含量为11重量％，所述氧化硅的含量为41重量％，所述氧化铁的含量为1重量％，所述氧化钠的含量为1.5重量％；以及各个组分以及组分的含量如表1所示。
[0085]
实施例3
[0086]
本实施例在于说明采用本发明的粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物制备的陶瓷化聚烯烃材料。
[0087]
按照与实施例1相同的条件制备陶瓷化聚烯烃材料，所不同之处在于：以所述粉煤灰的总重量为基准，所述氧化铝的含量为29重量％，所述氧化钙的含量为13重量％，所述氧化硅的含量为43重量％，所述氧化铁的含量为2重量％，所述氧化钠的含量为3重量％；以及各个组分以及组分的含量如表1所示。
[0088]
实施例4
[0089]
本实施例在于说明采用本发明的粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物制备的陶瓷化聚烯烃材料。
[0090]
按照与实施例1相同的条件制备陶瓷化聚烯烃材料，所不同之处在于：以所述粉煤灰的总重量为基准，氧化铝的含量为26.5重量％，氧化钙的含量为11重量％，氧化硅的含量为40重量％，氧化铁的含量为1重量％，氧化钠的含量为1重量％；以及各个组分以及组分的含量如表1所示。
[0091]
实施例5
[0092]
本实施例在于说明采用本发明的粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物制备的陶瓷化聚烯烃材料。
[0093]
按照与实施例1相同的条件制备陶瓷化聚烯烃材料，所不同之处在于：以所述粉煤灰的总重量为基准，氧化铝的含量为30重量％，氧化钙的含量为14重量％，氧化硅的含量为45重量％，氧化铁的含量为8重量％，氧化钠的含量为3重量％；以及各个组分以及组分的含量如表1所示。
[0094]
实施例6
[0095]
本实施例在于说明采用本发明的粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物制备的陶瓷化聚烯烃材料。
[0096]
按照与实施例1相同的条件制备陶瓷化聚烯烃材料，所不同之处在于：各个组分以及组分的含量如表1所示。
[0097]
对比例1-3
[0098]
按照与实施例1相同的条件制备陶瓷化聚烯烃材料，所不同之处在于：各个组分以及组分的含量如表3所示。
[0099]
对比例4
[0100]
按照与实施例1相同的条件制备陶瓷化聚烯烃材料，所不同之处在于：各个组分以及组分的含量如表3所示，其中，低铝粉煤灰含有的组分为：以所述低铝粉煤灰的总重量为
基准，所述氧化铝的含量为20重量％，所述氧化钙的含量为18重量％，所述氧化硅的含量为40重量％，所述氧化铁的含量为1.5重量％，所述氧化钠的含量为2重量％。
[0101]
测试例1
[0102]
称取200g实施例1-6和对比例1-4制备的陶瓷化聚烯烃材料，模压成 200mm
×
200mm
×
2mm的样板，裁制成拉伸样条，测试相应的力学性能，实施例1-6的测试结果如表2所示，对比例1-4的测试结果如表4所示。
[0103]
测试例2
[0104]
称取200g实施例1-6和对比例1-4制备的陶瓷化聚烯烃材料，模压成 80mm
×
10mm
×
4mm的样条，测试极限氧指数，实施例1-6的测试结果如表 2所示，对比例1-4的测试结果如表4所示。
[0105]
测试例3
[0106]
对实施例1-6和对比例1-4制备的陶瓷化聚烯烃材料进行体积电阻率和成瓷性能表征，实施例1-6的测试结果如表2所示，对比例1-4的测试结果如表4所示。
[0107]
表1
[0108][0109]
表2
[0110][0111]
表3
[0112][0113]
表4
[0114][0115]
通过表1和表4的结果可以看出，本发明的实施例1-6采用本发明的粉煤灰基陶瓷化聚烯烃组合物制备的陶瓷化聚烯烃材料力学性能优异、阻燃耐火、成瓷性好，具有明显更好的效果。
[0116]
而对比例1-4中，由于力学性能较差且对比例1、4的成瓷性能差，效果不好。
[0117]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。