一種阻燃型複合片材及其製備方法與流程

2023-11-07 02:13:08 3

本發明屬於阻燃型複合片材的技術領域，進一步涉及一種阻燃型複合片材及其製備方法。

背景技術：

隨著科學技術的進步發展，橡膠製品的應用愈來愈多，橡膠製品的一大應用就是作為地墊進行使用。但橡膠製品在生產過程中只使用混煉的方式進行加工，生產方式較為單一。因此，尋找一種可以使用多種加工方式的橡膠替代品，不僅可以提高工業化生產水平，而且可以降低生產成本。同時使其具有阻燃功能以提高該材料的使用安全性。醋酸乙烯（VA）質量分數為18%~40%的乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）具有良好的柔軟性，及橡膠一樣的彈性，化學穩定性良好，無毒性且與填料的摻混性好，著色和成形加工性好。

EVA製品在燃燒過程中存在熔滴現象，針對此應用中的缺點，需對EVA進行阻燃改性。無機填料可作為阻燃劑加入，可使燃燒過程的複合材料表面形成炭層，有效的改善了燃燒過程中的滴落現象，且有效提高複合材料的硬度，改善耐磨性能。但是無機填料的大量引入，會使材料的力學性能降低。因此，輔以膨脹型阻燃體系進行改性，降低無機阻燃劑的用量，平衡複合材料的力學性能與阻燃性能。

高密度聚乙烯（HDPE）具有較強的耐酸鹼，耐有機溶劑性能，電絕緣性能強，具有較好的表面硬度，拉伸強度，剛性等機械性能，介電性能，耐環境應力開裂性亦好，可用作電纜覆層、管材、異型材、片材等。與此同時，HDPE與EVA具有良好的相容性，HDPE的加入可以提高複合片材的回彈性能。

膨脹性阻燃劑是一種綠色環保的阻燃劑，不含滷素，其體系中的成分含有協效阻燃的特性。膨脹型阻燃劑有酸源，碳源以及氣源組成。受熱時成炭劑在脫水劑的作用下脫水成炭，碳化物在阻燃劑分解的氣體作用下形成蓬鬆多孔的炭層，生成的炭層可以阻隔聚合物與熱源之間的熱傳導和氧氣的擴散，降低了聚合物的分解溫度。同時還可以防止揮發性可燃氣體的擴散。膨脹型阻燃劑基本克服了含滷素阻燃劑生煙量大並放出有毒以及具有腐蝕性的氣體。膨脹阻燃劑的引入可以大大提高材料燃燒的門檻。

李紅姬等在《功能材料》2006年第7期32卷1124~1126頁中發表的論文中，採取熔融共混的方法製備了EVA和納米SiO2顆粒的複合體系。實驗結果表明，納米SiO2微粒的小尺寸、大比表面特性使得其本身就可增強增韌EVA。

陳希磊等在中國專利申請201310239869.7中公開了一種複合無機阻燃劑以及其在阻燃EVA複合材料中的應用。由氫氧化物或鎂鹽晶須組成的複合無機阻燃劑的加入，大大提高了EVA的氧指數及垂直燃燒性能。

賈賀等在《高分子材料科學與工程》 2009年第25卷第9期109~112頁中發表的論文中，以聚磷酸銨，三嗪系成炭發泡劑（CFA）和4A分子篩作為EVA的膨脹阻燃劑（IFR）。實驗發現，當IFR的總添加量為28%，APP/CFA質量比為4:1時阻燃EVA材料的阻燃性能較好。

以上關於以EVA的阻燃改性可以明顯提高複合材料的阻燃性能，並取得了一定的成效，但根據產品用途的不同，複合材料的改性方法也不同。本發明針對作為表面材料使用的複合片材，以無機填料協效膨脹阻燃體系對EVA基體進行阻燃改性，併兼顧複合片材的表面性能等實際使用性能。產品可替代橡膠製備地墊等片材工程製品，且適用於擠出成型，便於製備加工，降低了勞動強度。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種可替代橡膠製備地墊等片材工程製品，且適用於擠出成型，便於製備加工，降低了勞動強度的阻燃型複合片材及其製備方法。

為了實現上述目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種阻燃型複合片材，包括以下原料：無機填料、表面改性劑、磷酸鹽、多烴化合物、乙烯醋酸乙烯共聚物與高密度聚乙烯；所述的磷酸鹽和多烴化合物作為膨脹阻燃體系，所述表面改性劑用於處理無機填料的表面；

其中表面改性後的無機填料質量佔複合片材的質量分數為1%~60%，膨脹阻燃體系的質量佔複合片材的質量分數為5%~40%，高密度聚乙烯的質量佔複合片材的質量分數為5%~30%，乙烯醋酸乙烯共聚物的質量分數為5%~40%。

在本發明的一個優選實施例中，所述的無機填料至少為納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂或氫氧化鋁中的一種。

在本發明的一個優選實施例中，所述表面改性劑至少為硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、硬脂酸、矽烷偶聯劑或異氰酸酯類偶聯劑中的一種。

在本發明的一個優選實施例中，所述磷酸鹽至少為聚磷酸銨、磷酸銨鎂或磷酸酯中的一種。

在本發明的一個優選實施例中，所述多烴化合物為澱粉、聚醯胺或季戊四醇中的一種。

在本發明的一個優選實施例中，所述乙烯醋酸乙烯共聚物為醋酸乙烯質量分數為18%~40%的乙烯醋酸乙烯共聚物。

本發明所述的阻燃型複合片材的製備方法，包括以下步驟：

處理無機填料：在恆溫條件下，將無機填料與配置好的質量濃度為0.1%~25%的表面改性劑溶液混合後攪拌；將攪拌後的混合物抽濾並鼓風乾燥後得到處理後的無機填料；

膨脹阻燃體系的製備：將磷酸鹽和多烴化合物分別乾燥後，按照1:2~5:1的質量比均勻混合後得到膨脹阻燃體系；

複合片材製備：稱取適量的乙烯醋酸乙烯共聚物與高密度聚乙烯並乾燥，然後將處理後的無機填料、膨脹阻燃體系、乾燥後的乙烯醋酸乙烯共聚物和乾燥後的高密度聚乙烯在90~160℃的溫度下熔融加工後，製備成厚度為0.1~5mm的複合片材。

在本發明的一個優選實施例中，所述處理無機填料步驟中，所述恆溫條件為40℃~90℃。

在本發明的一個優選實施例中，所述處理無機填料步驟中，所述將無機填料與配置好的質量濃度為0.1%~25%的表面改性劑溶液混合後攪拌，其中攪拌速度為50rpm~1500rpm，攪拌時間為20min~80min。

在本發明的一個優選實施例中，所述複合片材製備步驟中，所述熔融加工的方式選用密煉/開煉並熱壓成型或擠出成型中的一種。

本發明的有益效果如下：

本發明通過表面改性劑對無機填料進行表面處理，表面改性處理後的無機填料在EVA基體及HDPE中的分散程度增大，同時結合膨脹阻燃體系，從而使阻燃型EVA/HDPE複合片材具有優異的阻燃性能及在燃燒過程中具有抗滴落性能。伴隨著HDPE的加入，複合片材的回彈性能得到了明顯的提升。同時，以EVA基複合片材替代橡膠製備地墊等片狀工程製品應用於電廠，電站，高鐵車廂等領域。

附圖說明

圖1a為本發明的實施例1中，納米二氧化矽加入前後，EVA/HDPE/納米二氧化矽複合片材拉伸強度的對比圖；

圖1b為本發明的實施例1中，納米二氧化矽加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/納米二氧化矽複合片材斷裂伸長率的對比圖；

圖1c為本發明的實施例1中，納米二氧化矽加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/納米二氧化矽複合片材極限氧指數的對比圖；

圖2a為本發明的實施例2中，納米二氧化矽加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/二氧化鈦和納米二氧化矽複合片材拉伸強度的對比圖；

圖2b為本發明的實施例2中，納米二氧化矽加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/二氧化鈦和納米二氧化矽複合片材斷裂伸長率的對比圖；

圖2c為本發明的實施例2中，納米二氧化矽加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/二氧化鈦和納米二氧化矽複合片材極限氧指數的對比圖；

圖3a為本發明的實施例3中，納米二氧化矽加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/二氧化鈦複合片材拉伸強度的對比圖；

圖3b為本發明的實施例3中，納米二氧化矽加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/二氧化鈦複合片材斷裂伸長率的對比圖；

圖3c為本發明的實施例3中，納米二氧化矽加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/二氧化鈦複合片材極限氧指數的對比圖；

圖4a為本發明的實施例4中，氫氧化鎂加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/氫氧化鎂晶須複合片材拉伸強度的對比圖；

圖4b為本發明的實施例4中，氫氧化鎂加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/氫氧化鎂晶須複合片材斷裂伸長率的對比圖；

圖4c為本發明的實施例4中，氫氧化鎂加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/氫氧化鎂晶須複合片材極限氧指數的對比圖；

圖5a為本發明的實施例5中，氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體複合片材拉伸強度的對比圖；

圖5b為本發明的實施例5中，氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體複合片材斷裂伸長率的對比圖；

圖5c為本發明的實施例5中，氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體複合片材極限氧指數的對比圖；

圖6a為本發明的實施例6中，納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體複合片材拉伸強度的對比圖；

圖6b為本發明的實施例6中，納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體複合片材斷裂伸長率的對比圖；

圖6c為本發明的實施例6中，納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體加入前後，乙烯醋酸乙烯共聚物/密度聚乙烯/納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體複合片材極限氧指數的對比圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

本發明所述的一種阻燃型複合片材，包括以下原料：無機填料、表面改性劑、磷酸鹽、多烴化合物、乙烯醋酸乙烯共聚物與高密度聚乙烯；所述的磷酸鹽和多烴化合物作為膨脹阻燃體系，所述表面改性劑用於處理無機填料的表面；

其中表面改性後的無機填料質量佔複合片材的質量分數為1%~60%，膨脹阻燃體系的質量佔複合片材的質量分數為5%~40%，高密度聚乙烯的質量佔複合片材的質量分數為5%~30%，乙烯醋酸乙烯共聚物的質量分數為5%~40%。

其中，無機填料至少為納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂或氫氧化鋁中的一種。

進一步地，表面改性劑至少為硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、硬脂酸、矽烷偶聯劑或異氰酸酯類偶聯劑中的一種。

進一步地，磷酸鹽至少為聚磷酸銨、磷酸銨鎂或磷酸酯中的一種。

進一步地，多烴化合物為澱粉、聚醯胺或季戊四醇中的一種。

進一步地，乙烯醋酸乙烯共聚物至少為醋酸乙烯質量分數為18%~40%的乙烯醋酸乙烯共聚物中的一種。

本發明所述的阻燃型複合片材的製備方法，包括以下步驟：

處理無機填料：在恆溫條件，將無機填料與配置好的質量濃度為0.1%~25%的表面改性劑溶液混合後攪拌；將攪拌後的混合物抽濾並鼓風乾燥後得到處理後的無機填料；

其中，恆溫條件為40℃~90℃；攪拌條件為攪拌速度50rpm~1500rpm，攪拌時間為20min~80min。

膨脹阻燃體系的製備：將磷酸鹽和多烴化合物分別乾燥後，按照1:2~5:1的質量比均勻混合後得到膨脹阻燃體系；膨脹乾燥時的溫度為恆溫80℃。

複合片材製備：稱取適量的乙烯醋酸乙烯共聚物與高密度聚乙烯並乾燥，然後將處理後的無機填料、膨脹阻燃體系、乾燥後的乙烯醋酸乙烯共聚物和乾燥後的高密度聚乙烯在90~160℃的溫度下熔融加工後，製備成厚度為0.5~1.5mm的複合片材。

其中，熔融加工的方式選用密煉/開煉並熱壓成型或擠出成型中的一種。

實施例1

（1）矽烷偶聯劑對納米二氧化矽的表面處理：

首先稱取40g的納米二氧化矽，乾燥。其次，配置濃度為5%的矽烷偶聯劑溶液。而後在75℃恆溫條件下，以配置好的矽烷偶聯劑溶液對納米二氧化矽進行表面處理，在700rpm的速度下攪拌60min。納米二氧化矽相對於矽烷偶聯劑溶液的濃度為35%。最後將上述納米二氧化矽懸浮液抽濾後得改性後的納米二氧化矽，並鼓風乾燥後備用。

（2）膨脹阻燃體系的製備：

將聚磷酸銨和季戊四醇分別在80℃的電熱恆溫古風乾燥箱中乾燥4h後，將乾燥後的聚磷酸銨與季戊四醇在室溫下均勻混個配置成質量比為1:2備用。

（3）複合片材的製備：

首先將乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯置於鼓風乾燥箱中乾燥備用。其次在125℃的溫度下在開煉機中與表面改性納米二氧化矽及膨脹阻燃體系熔融共混，並在140℃下熱壓成型製備成厚度為1.5mm的阻燃型複合片材。

其中表面改性後的納米二氧化矽質量佔複合片材的質量分數為2%。膨脹阻燃體系的質量佔複合片材的質量分數為28%，高密度聚乙烯的質量分數佔複合片材的質量分數為30%，乙烯醋酸乙烯共聚物的質量分數佔複合片材的質量分數為40%。

如圖1a，圖1b，圖1c，中，A為乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯；B為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯以及膨脹阻燃劑；C為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、膨脹阻燃劑以及納米二氧化矽；

其中，納米二氧化矽的用量為2%，膨脹阻燃體系的用量為18%，阻燃型片材的拉伸強度維持在10MPa之上。其中，

從圖中可以看出，片材的斷裂伸長率在加入無機納米二氧化矽後，有了小幅的提升，說明納米二氧化矽的加入，增強了複合片材的強度。阻燃型複合片材的極限氧指數達到了28.6%，其阻燃級別可以達到V-0級別，符合複合片材的預期效果。

實施例2

（1）硬質酸鈉和硬脂酸混合物對納米二氧化鈦和納米二氧化矽的表面處理：

首先稱取50g的納米二氧化鈦和納米二氧化矽混合物，乾燥。其次，配置濃度為12%的硬質酸鈉和硬脂酸混合溶液。而後在40℃恆溫條件下，以配置好的硬質酸鈉和硬脂酸混合溶液對納米二氧化鈦和納米二氧化矽混合物進行表面處理，在750rpm的速度下攪拌60min。納米二氧化鈦和納米二氧化矽混合物相對於硬質酸鈉和硬脂酸混合溶液的濃度為40%。最後將上述納米二氧化鈦懸浮液抽濾後得改性後的納米二氧化鈦和納米二氧化矽混合物，並鼓風乾燥後備用。

（2）膨脹阻燃體系的製備：

將聚磷酸銨和季戊四醇分別在80℃的電熱恆溫古風乾燥箱中乾燥4h後，將乾燥後的聚磷酸銨與季戊四醇在室溫下均勻混個配置成質量比為1:1備用。

（3）複合片材的製備：

首先將乙烯醋酸乙烯共聚物及高密度聚乙烯置於鼓風乾燥箱中乾燥備用。其次在140℃的溫度下在密煉機中與表面改性納米二氧化鈦和納米二氧化矽混合物及膨脹阻燃體系熔融共混，並在150℃下熱壓成型製備成厚度為1mm的阻燃型複合片材。

其中表面改性後的納米二氧化矽質量佔複合片材的質量分數為10%，膨脹阻燃體系的質量佔複合片材的質量分數為40%，高密度聚乙烯的質量分數佔複合片材的質量分數為15%，乙烯醋酸乙烯共聚物的質量分數佔複合片材的質量分數為35%。

觀察圖2a，圖2b，圖2c，其中，A為乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯；B為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯以及膨脹阻燃劑；C為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、膨脹阻燃劑以及納米二氧化鈦和納米二氧化矽；

當加入膨脹阻燃體系時，複合片材的拉伸強度由22MPa減小到14.6MPa，複合片材的斷裂伸長率也降低到了560%。當引入納米二氧化矽和二氧化鈦後，複合片材的拉伸強度提升到了17.3MPa，同時複合材料的斷裂伸長率也有所回升。在燃燒試驗中，伴隨著納米二氧化鈦和納米二氧化矽混合物的引入複合片材在UL-94試驗中可以達到V-2級。

實施例3

（1）硬脂酸鈉對納米二氧化鈦的表面的處理：

首先稱取35g的納米二氧化鈦，乾燥。其次，配置濃度為20%的硬脂酸鈉溶液。而後在90℃恆溫條件下，以配置好的硬脂酸鈉溶液對納米二氧化鈦進行表面處理，在450rpm的速度下攪拌70min。納米二氧化鈦相對於硬脂酸鈉溶液的濃度為30%。最後將上述納米二氧化鈦懸浮液抽濾後得改性後的納米二氧化鈦，並鼓風乾燥後備用。

（2）膨脹阻燃體系的製備：

將聚磷酸銨和季戊四醇分別在80℃的電熱恆溫古風乾燥箱中乾燥4h後，將乾燥後的聚磷酸銨與季戊四醇在室溫下均勻混個配置成質量比為5:1備用。

（3）複合片材的製備：

首先將乙烯醋酸乙烯共聚物及高密度聚乙烯置於鼓風乾燥箱中乾燥備用。其次在130℃的溫度下將乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、阻燃劑及納米二氧化鈦在單螺杆擠出機上擠出成型，製備成厚度為0.5mm的阻燃型複合片材。

其中表面改性後的納米二氧化鈦質量佔複合片材的質量分數為40%，膨脹阻燃體系的質量佔複合片材的質量分數為22%，高密度聚乙烯的質量分數佔複合片材的質量分數為22%，乙烯醋酸乙烯共聚物的質量分數佔複合片材的質量分數為16%。

觀察圖3a，圖3b，圖3c，其中，A為乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯；B為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯以及膨脹阻燃劑；C為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、膨脹阻燃劑以及納米二氧化鈦；

從圖中可以看出，隨著膨脹阻燃體系中阻燃劑的比例增大，複合片材的拉伸力學性能26MPa降至16MPa，下降了38.5%，斷裂伸長率也隨之下降。在納米二氧化鈦引入之後，複合材料的拉伸力學性能有了明顯提升。在燃燒試驗中，複合片材在UL-94試驗中可以達到V-1級別。

實施例4

（1）硬脂酸鈉、硬脂酸和矽烷偶聯劑混合物對氫氧化鎂晶須的表面的處理：

首先稱取40g的氫氧化鎂晶須，乾燥。其次，配置濃度為25%的硬脂酸鈉、硬脂酸和矽烷偶聯劑混合溶液。而後在60℃恆溫條件下，以配置好的硬脂酸鈉、硬脂酸和矽烷偶聯劑混合溶液對氫氧化鎂晶須進行表面處理，在800rpm的速度下攪拌40min。氫氧化鎂晶須相對於硬脂酸鈉溶液的濃度為30%。最後將上述氫氧化鎂晶須懸浮液抽濾後得改性後的氫氧化鎂晶須，並鼓風乾燥後備用。

（2）膨脹阻燃體系的製備：

將聚磷酸銨和季戊四醇分別在80℃的電熱恆溫古風乾燥箱中乾燥4h後，將乾燥後的聚磷酸銨與季戊四醇在室溫下均勻混個配置成質量比為3:1備用。

（3）複合片材的製備：

首先將乙烯醋酸乙烯共聚物及高密度聚乙烯置於鼓風乾燥箱中乾燥備用。其次在130℃的溫度下將乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、阻燃劑及氫氧化鎂晶須在單螺杆擠出機上擠出成型，製備成厚度為1.5mm的阻燃型複合片材。

其中表面改性後的氫氧化鎂晶須質量佔複合片材的質量分數為50%,膨脹阻燃體系的質量佔複合片材的質量分數為12%，高密度聚乙烯的質量分數佔複合片材的質量分數為20%，乙烯醋酸乙烯共聚物的質量分數佔複合片材的質量分數為18%。

觀察圖4a，圖4b，圖4c，其中，A為乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯；B為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯以及膨脹阻燃劑；C為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、膨脹阻燃劑以及氫氧化鎂晶須；

分析圖4，氫氧化鎂的用量為50%，膨脹阻燃體系的用量為12%時，阻燃型片材的拉伸強度較未添加氫氧化鎂晶須及膨脹阻燃劑的片材有明顯的下降，但是拉伸強度仍維持在10MPa左右。片材的斷裂伸長率在加入氫氧化鎂晶須後，斷裂伸長率有了提升，說明的加入，增強了複合片材的強度。阻燃型複合片材的極限氧指數達到了26.1%，其阻燃級別可以達到V-1級別，符合複合片材的預期效果。

實施例5

（1）硬脂酸對氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體的表面的處理：

首先稱取55g的氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體，乾燥。其次，配置濃度為10%的矽烷偶聯劑溶液。而後在50℃恆溫條件下，以配置好的硬脂酸溶液對氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體進行表面處理，在1300rpm的速度下攪拌25min。氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體相對於硬脂酸溶液的濃度為15%。最後將上述的氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體懸浮液抽濾後得改性後的氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體，並鼓風乾燥後備用。

（2）膨脹阻燃體系的製備：

將聚磷酸銨和季戊四醇分別在80℃的電熱恆溫古風乾燥箱中乾燥3.5h後，將乾燥後的聚磷酸銨與季戊四醇在室溫下均勻混個配置成質量比為2:1備用。

（3）複合片材的製備：

首先將乙烯醋酸乙烯共聚物及高密度聚乙烯置於鼓風乾燥箱中乾燥備用，其次在135℃的溫度下在密煉機中與表面改性氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體及膨脹阻燃體系熔融共混，並在160℃下熱壓成型製備成厚度為0.8mm的阻燃型複合片材。

其中表面改性後的氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體質量佔複合片材的質量分數為60%，膨脹阻燃體系的質量佔複合片材的質量分數為30%，高密度聚乙烯的質量分數佔複合片材的質量分數為5%，乙烯醋酸乙烯共聚物的質量分數佔複合片材的質量分數為5%。

分析圖5a，圖5b，圖5c，其中，A為乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯；B為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯以及膨脹阻燃劑；C為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、膨脹阻燃劑以及氫氧化鋁和氫氧化鎂；

從圖5中可以看出，當加入膨脹阻燃體系時，複合片材的拉伸強度出現明顯的下降，複合片材的斷裂伸長率也降低到了521.66%。當引入氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體後，複合片材的拉伸強度提升到了13.38MPa，同時複合材料的斷裂伸長率也有所回升。在燃燒試驗中，伴隨著氫氧化鋁和氫氧化鎂混合粉體的引入複合片材在UL-94試驗中可以達到V-1級。

實施例6

（1）硬脂酸對納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體的表面的處理：

首先稱取50g的納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體，乾燥。其次，配置濃度為0.1%的硬脂酸溶液。而後在75℃恆溫條件下，以配置好的硬脂酸溶液對納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體進行表面處理，在1500rpm的速度下攪拌20min。納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體相對於硬脂酸溶液的濃度為20%。最後將上述改性後的納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體懸浮液經抽濾後得改性後的納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體，之後將改性後的納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體鼓風乾燥後備用。

（2）膨脹阻燃體系的製備：

將聚磷酸銨和季戊四醇分別在85℃的電熱恆溫古風乾燥箱中乾燥4h後，將乾燥後的聚磷酸銨與季戊四醇在室溫下均勻混個配置成質量比為3:1備用。

（3）複合片材的製備：

首先將乙烯醋酸乙烯共聚物及高密度聚乙烯置於鼓風乾燥箱中乾燥備用，其次在160℃的溫度下將乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、阻燃劑及氫氧化鋁粉體在單螺杆擠出機上擠出成型，製備成厚度為1.2mm的阻燃型複合片材。

其中表面改性後的納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁混合粉體質量佔複合片材的質量分數為45%，膨脹阻燃體系的質量佔複合片材的質量分數為5%，密度聚乙烯的質量分數佔複合片材的質量分數為25%，乙烯醋酸乙烯共聚物的質量分數佔複合片材的質量分數為25%。

分析圖6a，圖6b，圖6c，其中，A為乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯；B為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯以及膨脹阻燃劑；C為乙烯醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、膨脹阻燃劑以及納米二氧化鈦、納米二氧化矽、氫氧化鎂和氫氧化鋁；

從圖中可以看出，隨著膨脹阻燃體系中阻燃劑的比例增大，複合片材的拉伸力學性能16.44MPa降至13.40MPa，下降了18.5%，斷裂伸長率也隨之下降。在氫氧化鋁粉體引入之後，複合材料的拉伸力學性能有了明顯提升。在燃燒試驗中，複合片材在UL-94試驗中可以達到V-2級別。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。