CN108659345A - 一种pdu线束防火护套材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种pdu线束防火护套材料，它是由下述重量份的原料组成的：无规聚丙烯110‑120、对甲基苯磺酸2‑3、三氧化二锑6‑9、己内酰胺35‑40、过氧化二异丙苯0.8‑1、阻燃酯化分散液24‑30、甲基硫醇锡0.1‑0.2、三乙胺3‑5，本发明以锡酸钠、氯化锌为原料，通过采用酸、醇分散分散后共混反应，不仅得到了阻燃材料锡酸锌，而且通过酸、醇的高温酯化，将锡酸锌表面进行了有机化的改性，从而提高了锡酸锌在各聚合物基体间的相容性，提高了成品护套材料的力学稳定性强度。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种pdu线束防火护套材料及其制备方法。
背景技术
PDU也就是我们常说的机柜用电源分配插座，PDU是为机柜式安装的电气设备提供电力分配而设计的产品，随着计算机网络技术发展，服务器、交换机、各种电子设备等关键设备的需求也日益增加，其承担的业务越来越关键，对设备所处的环境(如机房、机柜等)要求也越高，所有参与关键设备运行的设施都必须具有高可靠性与可用性。对电源插座而言，是所有设备用电的最后一道关口，如果它不够稳定，且缺乏足够的保护功能，将有可能导致昂贵设备被毁，甚至整个系统崩溃；因此，如果提高PDU自身的使用安全性能也是目前研究的重点，而PDU的线束护套则具有很好的保护效果，进一步提高线束护套材料的使用安全性就显得特别必要。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中PDU自身使用安全性较低的缺陷，提供一种pdu线束防火护套材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种pdu线束防火护套材料，它是由下述重量份的原料组成的：
无规聚丙烯110-120、对甲基苯磺酸2-3、三氧化二锑6-9、己内酰胺35-40、过氧化二异丙苯0.8-1、阻燃酯化分散液24-30、甲基硫醇锡0.1-0.2、三乙胺3-5。
所述的阻燃酯化分散液是由下述重量份的原料组成的：
锡酸钠17-20、氯化锌15-20、十二烷基三甲基氯化铵1-2、异丙醇25-30、柠檬酸36-40；
所述的阻燃酯化分散液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取锡酸钠，加入到其重量13-20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入柠檬酸，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，得酸水溶液；
(2)取氯化锌，加入到其重量30-47倍的去离子水中，加入异丙醇，在50-60℃下保温搅拌4-9分钟，得氯化锌溶液；
(3)取上述酸水溶液、氯化锌溶液混合，搅拌均匀，在90-95℃下保温搅拌2-3小时，加入十二烷基三甲基氯化铵，搅拌至常温，得阻燃酯化分散液。
一种pdu线束防火护套材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量5-7倍的异丙醇中，搅拌均匀；
(2)取三乙胺，加入到其重量40-57倍的去离子水中，搅拌均匀，加入三氧化二锑，在50-55℃下保温搅拌6-9分钟，得三氧化二锑溶液；
(3)取己内酰胺，加入到上述三氧化二锑溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过氧化二异丙苯的异丙醇溶液，保温搅拌4-6小时，出料冷却，得胺化阻燃聚合物溶液；
(4)取上述胺化阻燃酯化分散液，与阻燃聚合物溶液混合，超声10-20分钟，加入对甲基苯磺酸，升高温度为70-75℃，保温搅拌3-4小时，过滤，将沉淀水洗，真空50-55℃下干燥1-2小时，冷却至常温，得阻燃改性填料；
(5)取上述阻燃改性填料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
本发明的优点：
本发明以锡酸钠、氯化锌为原料，通过采用酸、醇分散分散后共混反应，不仅得到了阻燃材料锡酸锌，而且通过酸、醇的高温酯化，将锡酸锌表面进行了有机化的改性，从而提高了锡酸锌在各聚合物基体间的相容性，提高了成品护套材料的力学稳定性强度；
本发明以己内酰胺为单体，以胺化处理的三氧化二锑为反应溶剂，在过氧化二异丙苯的引发作用下聚合，实现了三氧化二锑与聚己内酰胺间良好的相容，从而进一步提高了成品的力学稳定性强度；
本发明制备的聚己内酰胺本身就具有很好的耐磨损和阻燃性能，完全符合作为防火护套的性能要求；
本发明在聚合过程中引入胺化的三氧化二锑，将得到的胺化阻燃聚合物溶液与对甲基苯磺酸共混反应，实现了各原料间良好的分散性，提高了成品的稳定性；
本发明无需再另外添加增塑剂原料，降低了生产成本，安全环保性好。
具体实施方式
实施例1
一种pdu线束防火护套材料，它是由下述重量份的原料组成的：
无规聚丙烯120、对甲基苯磺酸3、三氧化二锑9、己内酰胺40、过氧化二异丙苯1、阻燃酯化分散液30、甲基硫醇锡0.2、三乙胺5。
所述的阻燃酯化分散液是由下述重量份的原料组成的：
锡酸钠20、氯化锌20、十二烷基三甲基氯化铵2、异丙醇30、柠檬酸40；
所述的阻燃酯化分散液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取锡酸钠，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入柠檬酸，在60℃下保温搅拌20分钟，得酸水溶液；
(2)取氯化锌，加入到其重量47倍的去离子水中，加入异丙醇，在60℃下保温搅拌9分钟，得氯化锌溶液；
(3)取上述酸水溶液、氯化锌溶液混合，搅拌均匀，在95℃下保温搅拌3小时，加入十二烷基三甲基氯化铵，搅拌至常温，得阻燃酯化分散液。
一种pdu线束防火护套材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量7倍的异丙醇中，搅拌均匀；
(2)取三乙胺，加入到其重量57倍的去离子水中，搅拌均匀，加入三氧化二锑，在55℃下保温搅拌9分钟，得三氧化二锑溶液；
(3)取己内酰胺，加入到上述三氧化二锑溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述过氧化二异丙苯的异丙醇溶液，保温搅拌6小时，出料冷却，得胺化阻燃聚合物溶液；
(4)取上述胺化阻燃酯化分散液，与阻燃聚合物溶液混合，超声20分钟，加入对甲基苯磺酸，升高温度为75℃，保温搅拌4小时，过滤，将沉淀水洗，真空55℃下干燥1小时，冷却至常温，得阻燃改性填料；
(5)取上述阻燃改性填料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
实施例2
一种pdu线束防火护套材料，它是由下述重量份的原料组成的：
无规聚丙烯110、对甲基苯磺酸2、三氧化二锑6、己内酰胺35、过氧化二异丙苯0.8、阻燃酯化分散液24、甲基硫醇锡0.1、三乙胺3。
所述的阻燃酯化分散液是由下述重量份的原料组成的：
锡酸钠17、氯化锌15、十二烷基三甲基氯化铵1、异丙醇25、柠檬酸36；
所述的阻燃酯化分散液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取锡酸钠，加入到其重量13倍的去离子水中，搅拌均匀，加入柠檬酸，在50℃下保温搅拌10分钟，得酸水溶液；
(2)取氯化锌，加入到其重量30倍的去离子水中，加入异丙醇，在50℃下保温搅拌4分钟，得氯化锌溶液；
(3)取上述酸水溶液、氯化锌溶液混合，搅拌均匀，在90℃下保温搅拌2小时，加入十二烷基三甲基氯化铵，搅拌至常温，得阻燃酯化分散液。
一种pdu线束防火护套材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量5倍的异丙醇中，搅拌均匀；
(2)取三乙胺，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入三氧化二锑，在50℃下保温搅拌6分钟，得三氧化二锑溶液；
(3)取己内酰胺，加入到上述三氧化二锑溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，加入上述过氧化二异丙苯的异丙醇溶液，保温搅拌4小时，出料冷却，得胺化阻燃聚合物溶液；
(4)取上述胺化阻燃酯化分散液，与阻燃聚合物溶液混合，超声10分钟，加入对甲基苯磺酸，升高温度为70℃，保温搅拌3小时，过滤，将沉淀水洗，真空50℃下干燥1小时，冷却至常温，得阻燃改性填料；
(5)取上述阻燃改性填料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
性能测试：
本发明实施例1的pdu线束防火护套材料粒子；
UL-94为V-0级别；
最大热释放速率为365KW/m2；
氧指数值为30；
烟雾毒性：安全1级；
烟密度等级(DSR)：18；
断裂伸长率：378％；
本发明实施例2的pdu线束防火护套材料粒子；
UL-94为V-0级别；
最大热释放速率为344KW/m2；
氧指数值为31；
烟雾毒性：安全1级；
烟密度等级(DSR)：16；
断裂伸长率：350％；
市售纯无规聚丙烯粒子：
UL-94为V-1级别；
最大热释放速率为452KW/m2；
氧指数值为23-24；
烟雾毒性：安全2级；
烟密度等级(DSR)：35-38；
断裂伸长率：100-200％。
Claims (3)
1.一种pdu线束防火护套材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
无规聚丙烯110-120、对甲基苯磺酸2-3、三氧化二锑6-9、己内酰胺35-40、过氧化二异丙苯0.8-1、阻燃酯化分散液24-30、甲基硫醇锡0.1-0.2、三乙胺3-5。
2.根据权利要求1所述的一种pdu线束防火护套材料，其特征在于，所述的阻燃酯化分散液是由下述重量份的原料组成的：
锡酸钠17-20、氯化锌15-20、十二烷基三甲基氯化铵1-2、异丙醇25-30、柠檬酸36-40；
所述的阻燃酯化分散液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取锡酸钠，加入到其重量13-20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入柠檬酸，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，得酸水溶液；
(2)取氯化锌，加入到其重量30-47倍的去离子水中，加入异丙醇，在50-60℃下保温搅拌4-9分钟，得氯化锌溶液；
(3)取上述酸水溶液、氯化锌溶液混合，搅拌均匀，在90-95℃下保温搅拌2-3小时，加入十二烷基三甲基氯化铵，搅拌至常温，得阻燃酯化分散液。
3.一种如权利要求1-2中任一所述的pdu线束防火护套材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量5-7倍的异丙醇中，搅拌均匀；
(2)取三乙胺，加入到其重量40-57倍的去离子水中，搅拌均匀，加入三氧化二锑，在50-55℃下保温搅拌6-9分钟，得三氧化二锑溶液；
(3)取己内酰胺，加入到上述三氧化二锑溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过氧化二异丙苯的异丙醇溶液，保温搅拌4-6小时，出料冷却，得胺化阻燃聚合物溶液；
(4)取上述胺化阻燃酯化分散液，与阻燃聚合物溶液混合，超声10-20分钟，加入对甲基苯磺酸，升高温度为70-75℃，保温搅拌3-4小时，过滤，将沉淀水洗，真空50-55℃下干燥1-2小时，冷却至常温，得阻燃改性填料；
(5)取上述阻燃改性填料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
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-
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