本發(fā)明涉及電力材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：電表是電能表的簡稱，是用來測量電能的儀表，又稱電度表，火表，電能表，千瓦小時表，指測量各種電學(xué)量的儀表。電表外殼主要起著保護電表內(nèi)部零件的功能，需要良好的機械性能，很好的熱穩(wěn)定性和阻燃性能。國內(nèi)目前電表外殼材料多采用阻燃abs。雖然阻燃abs價格低廉，但剛性不是很好。國外目前多采用增強聚碳酸酯（pc），隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)也將大量采用增強pc作為電表外殼材料。聚碳酸酯是一種無色透明的無定性熱塑性材料，其化學(xué)性質(zhì)為耐弱酸、耐弱堿、耐中性油、不耐紫外光和不耐強堿，其物理性質(zhì)為線膨脹率：38×10cm/cm2，熱變型溫度135℃，具有穩(wěn)定性差、存在應(yīng)力易于裂開、對缺口抗沖擊力低、耐磨性差、對金屬件粘合力低、粘度大、流動性差和影響加工注塑成型等缺點。目前國內(nèi)外研究的較多的是聚碳酸酯改性電表外殼材料，其主要成分是聚碳酸酯，添加其他阻燃材料，其往往存在強度不夠或熱穩(wěn)定性較差的缺陷，各種性能無法兼?zhèn)?；而且大量使用聚碳酸酯成本較高，降低了企業(yè)的利潤空間。此外電力防腐蝕材料應(yīng)用范圍廣泛，適合酸堿鹽、高溫以及輻照等惡劣極端條件下使用。電力防腐蝕材料屬于特殊材料的一種，其可以定義為用來使得電力材料使用時耐腐蝕的材料。防腐蝕性能僅僅是電力防腐蝕材料應(yīng)該具備的基本性能，其機械性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能同樣重要。公開的外殼材料具備較好的機械強度和阻燃性能，但是熱變形溫度較低，容易變形，不適合高溫環(huán)境下。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料，該絕緣外殼材料具有較高的絕緣性能、機械性能、熱穩(wěn)定性能和阻燃性能以及較好的抗腐蝕性能，能夠滿足不同環(huán)境條件下使用，耐候性能好，使用壽命較長；同時本發(fā)明的絕緣外殼材料的制備方法，其原料組分安全可靠，對環(huán)境無害且原料易得，成本較低、工藝簡明、易于操作和實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯100-120份、聚乙烯40-50份、硅烷偶聯(lián)劑2-6份、甲基丙烯酸甲酯30-40份、增強纖維15-25份、填料15-20份、硫酸鋇2-4份、納米氧化鋅4-6份、石墨粉3-5份、抗氧化劑5-7份、阻燃劑10-16份、加工助劑10-20份、增粘劑10-14份、十溴二苯乙烷10-15份。優(yōu)選地，所述電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料包括以下重量份的原料：聚氯乙烯110份、聚乙烯45份、硅烷偶聯(lián)劑4份、甲基丙烯酸甲酯35份、增強纖維20份、填料18份、硫酸鋇3份、納米氧化鋅5份、石墨粉4份、抗氧化劑6份、阻燃劑13份、加工助劑15份、增粘劑12份、十溴二苯乙烷13份。優(yōu)選地，所述增強纖維為碳纖維和玻璃纖維按照重量比2:3組成的混合物，所述碳纖維和玻璃纖維的長度為1-3mm。優(yōu)選地，所述填料為氮化硅粉、碳化硅粉、滑石粉，按照重量比3:1:2組成的混合物，所述氮化硅粉、碳化硅粉、滑石粉的規(guī)格為過450目。優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧化劑1010、168、1024中的任意一種。優(yōu)選地，所述阻燃劑為十溴聯(lián)苯醚、氯化石蠟、氫氧化鎂，按照重量比1:1:4組成的混合物。優(yōu)選地，所述加工助劑為穩(wěn)定劑、增塑劑、抗靜電劑按照重量比1:2:5組成的混合物；所述穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。優(yōu)選地，所述增粘劑為聚乙烯醇、淀粉醚、殼聚糖，按照重量比3:1:1組成的混合物。本發(fā)明還提供一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將硅烷偶聯(lián)劑、增強纖維、填料、硫酸鋇、納米氧化鋅、石墨粉放入攪拌機，攪拌15-25分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為250-350r/min，得到混合物a；步驟三，打開攪拌機機并預(yù)熱至50-60℃，加入聚氯乙烯、聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯、十溴二苯乙烷、步驟二制得的混合物a，在攪拌轉(zhuǎn)速為400-500r/min下攪拌25-35分鐘，加入抗氧化劑、阻燃劑、加工助劑、增粘劑，再升溫到70-80℃以攪拌轉(zhuǎn)速800-900r/min攪拌10-16分鐘，將攪拌后的混合物用雙螺桿六段式擠出機擠出，料筒溫度設(shè)定如下：進(jìn)料端溫度180℃、第二段溫度185℃、第三段溫度190℃、第四段溫度195℃、第五段溫度200℃、第六段溫度195℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為80-100r/min，用注射機將擠壓出的熔融體快速注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機切邊即得發(fā)明的電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料。優(yōu)選地，所述電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料的制備步驟為：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將硅烷偶聯(lián)劑、增強纖維、填料、硫酸鋇、納米氧化鋅、石墨粉放入攪拌機，攪拌20分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，得到混合物a；步驟三，打開攪拌機機并預(yù)熱至55℃，加入聚氯乙烯、聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯、十溴二苯乙烷、步驟二制得的混合物a，在攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min下攪拌30分鐘，加入抗氧化劑、阻燃劑、加工助劑、增粘劑，再升溫到75℃以攪拌轉(zhuǎn)速850r/min攪拌13分鐘，將攪拌后的混合物用雙螺桿六段式擠出機擠出，料筒溫度設(shè)定如下：進(jìn)料端溫度180℃、第二段溫度185℃、第三段溫度190℃、第四段溫度195℃、第五段溫度200℃、第六段溫度195℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為90r/min，用注射機將擠壓出的熔融體快速注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機切邊即得發(fā)明的電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：（1）本發(fā)明的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料通過合理的配方原料組份之間具備較好的協(xié)同作用，能夠達(dá)到較高的機械性能，并且具備優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和阻燃性能，適合用于高溫環(huán)境下，其耐老化、耐酸堿腐蝕、機械度好、冷熱穩(wěn)定性高。（2）本發(fā)明的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料添加的抗靜電劑能夠使制備的絕緣材料不容易產(chǎn)生靜電，避免了灰塵的集聚；添加的納米氧化鋅不僅可以增強材料的耐磨、耐腐蝕性，而且具有殺菌防霉以及抗光照老化的性能，提高絕緣外殼材料的耐候性能。（3）本發(fā)明的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料添加了增塑劑和穩(wěn)定劑能夠具有足夠的韌性和強度，添加的抗氧化劑能大大提高外殼材料的耐老化性能，添加的阻燃劑主要為十溴聯(lián)苯醚、氯化石蠟、氫氧化鎂，幾者協(xié)同作用能夠有效提高材料的阻燃性能。（4）本發(fā)明的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料具有較高的絕緣性能、機械性能、熱穩(wěn)定性能和阻燃性能以及較好的抗腐蝕性能，能夠滿足不同環(huán)境條件下使用嗎，耐候性能好，使用壽命較長；同時本發(fā)明的絕緣外殼材料的制備方法，其原料組分安全可靠，對環(huán)境無害且原料易得，成本較低、工藝簡明、易于操作和實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1.本實施例的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯100份、聚乙烯40份、硅烷偶聯(lián)劑2份、甲基丙烯酸甲酯30份、增強纖維15份、填料15份、硫酸鋇2份、納米氧化鋅4份、石墨粉3份、抗氧化劑5份、阻燃劑10份、加工助劑10份、增粘劑10份、十溴二苯乙烷10份。本實施例中的增強纖維為碳纖維和玻璃纖維按照重量比2:3組成的混合物，所述碳纖維和玻璃纖維的長度為1-3mm。本實施例中的填料為氮化硅粉、碳化硅粉、滑石粉，按照重量比3:1:2組成的混合物，所述氮化硅粉、碳化硅粉、滑石粉的規(guī)格為過450目。本實施例中的抗氧劑為抗氧化劑1010。本實施例中的阻燃劑為十溴聯(lián)苯醚、氯化石蠟、氫氧化鎂，按照重量比1:1:4組成的混合物。本實施例中的加工助劑為穩(wěn)定劑、增塑劑、抗靜電劑按照重量比1:2:5組成的混合物；所述穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例中的增粘劑為聚乙烯醇、淀粉醚、殼聚糖，按照重量比3:1:1組成的混合物。本實施例的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將硅烷偶聯(lián)劑、增強纖維、填料、硫酸鋇、納米氧化鋅、石墨粉放入攪拌機，攪拌15分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min，得到混合物a；步驟三，打開攪拌機機并預(yù)熱至50℃，加入聚氯乙烯、聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯、十溴二苯乙烷、步驟二制得的混合物a，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌25分鐘，加入抗氧化劑、阻燃劑、加工助劑、增粘劑，再升溫到70℃以攪拌轉(zhuǎn)速800r/min攪拌10分鐘，將攪拌后的混合物用雙螺桿六段式擠出機擠出，料筒溫度設(shè)定如下：進(jìn)料端溫度180℃、第二段溫度185℃、第三段溫度190℃、第四段溫度195℃、第五段溫度200℃、第六段溫度195℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min，用注射機將擠壓出的熔融體快速注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機切邊即得發(fā)明的電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料。實施例2.本實施例的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯120份、聚乙烯50份、硅烷偶聯(lián)劑6份、甲基丙烯酸甲酯40份、增強纖維25份、填料20份、硫酸鋇4份、納米氧化鋅6份、石墨粉5份、抗氧化劑7份、阻燃劑16份、加工助劑20份、增粘劑14份、十溴二苯乙烷15份。本實施例中的增強纖維為碳纖維和玻璃纖維按照重量比2:3組成的混合物，所述碳纖維和玻璃纖維的長度為1-3mm。本實施例中的填料為氮化硅粉、碳化硅粉、滑石粉，按照重量比3:1:2組成的混合物，所述氮化硅粉、碳化硅粉、滑石粉的規(guī)格為過450目。本實施例中的抗氧劑為抗氧化劑168。本實施例中的阻燃劑為十溴聯(lián)苯醚、氯化石蠟、氫氧化鎂，按照重量比1:1:4組成的混合物。本實施例中的加工助劑為穩(wěn)定劑、增塑劑、抗靜電劑按照重量比1:2:5組成的混合物；所述穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例中的增粘劑為聚乙烯醇、淀粉醚、殼聚糖，按照重量比3:1:1組成的混合物。本實施例的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將硅烷偶聯(lián)劑、增強纖維、填料、硫酸鋇、納米氧化鋅、石墨粉放入攪拌機，攪拌25分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為350r/min，得到混合物a；步驟三，打開攪拌機機并預(yù)熱至50-60℃，加入聚氯乙烯、聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯、十溴二苯乙烷、步驟二制得的混合物a，在攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min下攪拌35分鐘，加入抗氧化劑、阻燃劑、加工助劑、增粘劑，再升溫到80℃以攪拌轉(zhuǎn)速900r/min攪拌16分鐘，將攪拌后的混合物用雙螺桿六段式擠出機擠出，料筒溫度設(shè)定如下：進(jìn)料端溫度180℃、第二段溫度185℃、第三段溫度190℃、第四段溫度195℃、第五段溫度200℃、第六段溫度195℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為80-100r/min，用注射機將擠壓出的熔融體快速注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機切邊即得發(fā)明的電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料。實施例3.本實施例的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯110份、聚乙烯45份、硅烷偶聯(lián)劑4份、甲基丙烯酸甲酯35份、增強纖維20份、填料18份、硫酸鋇3份、納米氧化鋅5份、石墨粉4份、抗氧化劑6份、阻燃劑13份、加工助劑15份、增粘劑12份、十溴二苯乙烷13份。本實施例中的增強纖維為碳纖維和玻璃纖維按照重量比2:3組成的混合物，所述碳纖維和玻璃纖維的長度為1-3mm。本實施例中的填料為氮化硅粉、碳化硅粉、滑石粉，按照重量比3:1:2組成的混合物，所述氮化硅粉、碳化硅粉、滑石粉的規(guī)格為過450目。本實施例中的抗氧劑為抗氧化劑1010、168、1024中的任意一種。本實施例中的阻燃劑為十溴聯(lián)苯醚、氯化石蠟、氫氧化鎂，按照重量比1:1:4組成的混合物。本實施例中的加工助劑為穩(wěn)定劑、增塑劑、抗靜電劑按照重量比1:2:5組成的混合物；所述穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例中的增粘劑為聚乙烯醇、淀粉醚、殼聚糖，按照重量比3:1:1組成的混合物。本實施例的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將硅烷偶聯(lián)劑、增強纖維、填料、硫酸鋇、納米氧化鋅、石墨粉放入攪拌機，攪拌20分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，得到混合物a；步驟三，打開攪拌機機并預(yù)熱至55℃，加入聚氯乙烯、聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯、十溴二苯乙烷、步驟二制得的混合物a，在攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min下攪拌30分鐘，加入抗氧化劑、阻燃劑、加工助劑、增粘劑，再升溫到75℃以攪拌轉(zhuǎn)速850r/min攪拌13分鐘，將攪拌后的混合物用雙螺桿六段式擠出機擠出，料筒溫度設(shè)定如下：進(jìn)料端溫度180℃、第二段溫度185℃、第三段溫度190℃、第四段溫度195℃、第五段溫度200℃、第六段溫度195℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為90r/min，用注射機將擠壓出的熔融體快速注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機切邊即得發(fā)明的電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料。以上各實施例制備的電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料的性能測試結(jié)果如下：體電阻率（ω·cm）表面耐磨量g/100r熱變形溫度℃阻燃性ul94實施例18.35×10110.0634140v0實施例29.21×10110.0589138v0實施例38.87×10110.0591137v0對比例3.21×10110.09120v1本發(fā)明的一種電力電表耐腐蝕絕緣外殼材料具有較高的絕緣性能、機械性能、熱穩(wěn)定性能和阻燃性能以及較好的抗腐蝕性能，能夠滿足不同環(huán)境條件下使用，耐候性能好，使用壽命較長；同時本發(fā)明的絕緣外殼材料的制備方法，其原料組分安全可靠，對環(huán)境無害且原料易得，成本較低、工藝簡明、易于操作和實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。當(dāng)前第1頁12