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CN108148284A - 一种抗红外探测的武器包装箱材料及其制备方法 - Google Patents

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苏荣锦
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Abstract

本发明公开了一种抗红外探测的武器包装箱材料及其制备方法，其由下述组份按重量份制备而成：聚丙烯30‑60份，玻璃纤维10‑40份，针状填料 5‑30份，阻燃剂0‑25份，相容剂3‑10份，抗氧剂0.1‑0.5份，光稳定剂0.1‑0.5份，润滑剂0.1‑1.0份，所述针状填料是经钛酸酯偶联剂进行表面处理的硫酸钡晶须，其长径比为7：1~22：1、粒径为600~1250目。本发明制备的材料加工成的包装箱成本具有无翘曲变形、强度高、阻燃和抗红外辐射特点，可躲避红外线的探测和检查。

Description

一种抗红外探测的武器包装箱材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种抗红外探测的武器包装箱材料及其制备方法。
背景技术
随着现代武器装备的快速发展及其储运环境的日益复杂化，其对军品包装的要求越来越高，军品包装必须向高性能化、多功能化方面发展，而不同的装备对包装箱的要求有所不同，如防静电、电磁辐射、防潮密封、隐身防护、信息识别及环境适应性等方面。目前随着电磁及红外检测技术的发展，对包装箱也有了抗红外线探测的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗红外探测的武器包装箱材料及其制备方法，以达到通过包装箱阻止武器装备被红外探测器探测到的目的。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种抗红外探测的武器包装箱材料，其由下述组份按重量份制备而成：
所述针状填料是经钛酸酯偶联剂进行表面处理的硫酸钡晶须，其长径比为7：1～22：1、粒径为600～1250目。
进一步方案，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。
所述的玻璃纤维为直径为8～15μm的无碱无捻粗纱或直径为8～15μm、长度为3～4.5mm的短切玻璃纤维。
所述的阻燃剂是由磷酸三聚氰胺、磷酸三苯酯、滑石粉、多聚磷酸铵和氢氧化镁制成。
所述的钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。
所述的相容剂为接枝率为0.8-1.5wt％的聚丙烯接枝马来酸酐。
所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的复配物。
所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇硬脂酸酯低聚丙烯混合物和2-(2-羟基-5-叔幸基苯基)苯并三唑的复配物。
所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
本发明另一个发明目的是提供上述一种抗红外探测的武器包装箱材料的制备方法，先将聚丙烯30-60份、针状填料5-30份、阻燃剂0-25份、相容剂3-10份、抗氧剂0.1-0.5份、光稳定剂0.1-0.5份、润滑剂0.1-0.5份通过转速为500-700r/min高速混合机混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出造粒得材料；其中双螺杆挤出机挤出各段温度为190℃～230℃。
本发明制备材料经成型加工成包装箱后，其强度高、可阻燃、无翘曲变形；另外由于硫酸钡晶须中含有可以吸收红外射线的重金属钡元素，因此本发明制备的材料可抗红外辐射，将其制成武器包装箱后可用于躲避红外线的探测和检查。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些实施例仅用于说明，而不对本发明保护范围构成任何限制。
在以下实施例及对比例中，阻燃剂为磷酸三聚氰胺、磷酸三苯酯、滑石粉、多聚磷酸铵和氢氧化镁按质量比为1：1：1：1：1组成的组合物，均为市售；
抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1：1组成的组合物，均为市售；
光稳定剂为UV-329和UV-3853PP5按质量比为1：1组成的组合物；
针状填料是经钛酸酯偶联剂进行表面处理的硫酸钡晶须，其长径比为7：1～22：1、粒径为600～1250目。
实施例1
将均聚聚丙烯45份，针状填料15份，阻燃剂17份，相容剂3份，抗氧剂0.2份，光稳定剂0.2份，润滑剂0.5份通过转速为600r/min高速混合机混合10min，然后将加入到双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维20份从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出造粒得复合材料；其中双螺杆挤出机挤出各段温度为190℃～230℃。
所述的玻璃纤维为直径为8μm的无碱玻璃纤维；所述的针状填料为经钛酸酯偶联剂进行表面处理的硫酸钡晶须，其长径比为7。
实施例2
将共聚聚丙烯30份，针状填料5份，阻燃剂10份，相容剂15份，抗氧剂0.5份，光稳定剂0.5份，润滑剂1.0份通过转速为500r/min高速混合机混合5min，然后将加入到双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维40份从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出造粒得复合材料；其中双螺杆挤出机挤出各段温度为190℃～230℃。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为15μm；所述的针状填料为经钛酸酯偶联剂进行表面处理的硫酸钡晶须，其长径比为22。
实施例3
将均聚聚丙烯40份，针状填料30份，阻燃剂5份，相容剂10份，抗氧剂0.1份，光稳定剂0.1份，润滑剂0.2份通过转速为700r/min高速混合机混合2min，然后将加入到双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维10份从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出造粒得复合材料；其中双螺杆挤出机挤出各段温度为190℃～230℃。
所述的玻璃纤维为短切玻璃纤维，直径为8μm；所述的针状填料为经钛酸酯偶联剂进行表面处理的硫酸钡晶须，其长径比为7。
实施例4
一种抗红外探测的武器包装箱材料，其由下述组份按重量份制备而成：
将共聚聚丙烯50份，均聚聚丙烯10份，针状填料10份，阻燃剂25份，相容剂5份，抗氧剂0.2份，光稳定剂0.2份，润滑剂0.1份通过转速为600r/min高速混合机混合8min，然后将加入到双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维10份从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出造粒得复合材料；其中双螺杆挤出机挤出各段温度为190℃～230℃。
所述的玻璃纤维为短切玻璃纤维，直径为15μm；所述的针状填料为经钛酸酯偶联剂进行表面处理的硫酸钡晶须，其长径比为22。
对比例1
将均聚聚丙烯45份，阻燃剂17份，相容剂3份，抗氧剂0.2份，光稳定剂0.2份，润滑剂0.5份通过转速为600r/min高速混合机混合10min，然后将加入到双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维20份从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出造粒得复合材料；其中双螺杆挤出机挤出各段温度为190℃～230℃。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为8μm。
对比例2
将均聚聚丙烯45份，硫酸钡15份，阻燃剂17份，相容剂3份，抗氧剂0.2份，光稳定剂0.2份，润滑剂0.5份通过转速为600r/min高速混合机混合5min，然后将加入到双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维20份从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出造粒得复合材料；其中双螺杆挤出机挤出各段温度为190℃～230℃。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为8μm。
将上述实施例1-4和对比例1-2所制备的复合材料按照GB测试标准注塑成相应样条，然后在23±2℃、50±5％相对湿度的环境下放置24小时后进行测试。其中拉伸强度、弯曲强度、Charpy缺口冲击强度均按照GB标准进行测量；
热导率测试是参照GB/T10294-2008绝缘材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法、ASTMC177-10用护热板法测定稳态热通量和传导性的试验方法，进行100℃、200℃、300℃、400℃4个不同温度下热导率的测量。
性能测试如下：
从上表中实施例1～4和对比例1～2的性能对比可看出，本发明所制备的复合材料具有强度高、可阻燃和无翘曲变形，且从热导率数据可以看出本发明制备的复合材料有效地起到了抑制红外辐射的作用，减少了热辐射的穿透，因此具有良好的抗红外辐射和躲避红外线的探测和检查的功能。

Claims (10)

1.一种抗红外探测的武器包装箱材料，其特征在于：由下述组份按重量份制备而成：
聚丙烯 30-60份，
玻璃纤维 10-40份，
针状填料 5-30份，
阻燃剂 0-25份，
相容剂 3-10份，
抗氧剂 0.1-0.5份，
光稳定剂 0.1-0.5份，
润滑剂 0.1-1.0份，
所述针状填料是经钛酸酯偶联剂进行表面处理的硫酸钡晶须，其长径比为7：1~22：1、粒径为600~1250目。
2.根据权利要求1所述的一种抗红外探测的武器包装箱材料，其特征在于：所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种抗红外探测的武器包装箱材料，其特征在于：所述的玻璃纤维为直径为8~15 μm的无碱无捻粗纱或直径为8~15 μm、长度为3~4.5mm的短切玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种抗红外探测的武器包装箱材料，其特征在于：所述的阻燃剂是由磷酸三聚氰胺、磷酸三苯酯、滑石粉、多聚磷酸铵和氢氧化镁制成。
5.根据权利要求1所述的一种抗红外探测的武器包装箱材料，其特征在于：所述的钛酸酯偶联剂为异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种抗红外探测的武器包装箱材料，其特征在于：所述的相容剂为接枝率为0.8-1.5wt%的聚丙烯接枝马来酸酐。
7.根据权利要求1所述的一种抗红外探测的武器包装箱材料，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的复配物。
8.根据权利要求1所述的一种抗红外探测的武器包装箱材料，其特征在于：所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇硬脂酸酯低聚丙烯混合物和2-（2-羟基-5-叔幸基苯基）苯并三唑的复配物。
9.根据权利要求1所述的一种抗红外探测的武器包装箱材料，其特征在于：所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
10.一种如权利要求1所述的一种抗红外探测的武器包装箱材料的制备方法，其特征在于：先将聚丙烯30-60份、针状填料5-30份、阻燃剂0-25份、相容剂3-10份、抗氧剂0.1-0.5份、光稳定剂0.1-0.5份、润滑剂0.1-0.5份通过转速为500-700r/min高速混合机混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤口加入，经熔融挤出造粒得材料；其中双螺杆挤出机挤出各段温度为190℃～230℃。
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