一種高強度耐腐蝕熱固性塑料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及熱固性塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強度耐腐蝕熱固性塑料。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 熱固性塑料以熱固性樹脂為主要成分，配合以各種必要的添加劑通過交聯(lián)固化過 程成形成制品的塑料。在制造或成型過程的前期為液態(tài)，固化后即不熔，也不能再次熱熔或 軟化。常見的熱固性塑料有酚醛塑料、環(huán)氧塑料、氨基塑料、不飽和聚酯、醇酸塑料等。熱固 性塑料與熱塑性塑料共同構(gòu)成合成塑料中的兩大組成體系。熱固性塑料經(jīng)過幾十年的發(fā) 展，從制造工藝到應(yīng)用已日趨成熟，在整個發(fā)展過程中，傳統(tǒng)材料如金屬、塑料等始終面臨 它的挑戰(zhàn)。熱固性塑料具有許多特點，可以實現(xiàn)總體成本、可靠性能、外觀、安全性、易保養(yǎng) 性和環(huán)境等綜合因素的最佳組合。
[0005] 熱固性塑料和金屬材料相比：有良好的設(shè)計適應(yīng)性，包括高集約化的零部件；高 精密度的成型公差，可省去許多機械操作，良好的表面外觀(含可成型著色和表面花紋）；在 惡劣環(huán)境中的耐腐蝕性；高的比強度；顯著的介電強度和耐漏電痕跡性；低的熱導(dǎo)率、微波 穿透性和良好的抗凹痕性；低的工裝成本等。盡管熱固性塑料的各方面性能有了很大提高， 但是仍有較大的改進(jìn)空間。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供了一種高強度耐腐蝕熱固性塑料。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案通過如下方式來實現(xiàn)的： 一種高強度耐腐蝕熱固性塑料，其由如下重量份的原料制備而成： 硬脂酸鋅1-2份，氮化硼1-2份，碳化硅1-2份，氫氧化鋁1-2份，油酸酰胺1-2份，硼 砂2-3份，磷酸三苯酯2-3份，硼酸鋅2-3份，玻璃纖維2-3份，聚乙烯醇3-5份，雞蛋殼5-7 份，高嶺土 6-8份，氮化鋁8-10份，三聚氰酸三烯丙酯8-10份，聚乙烯20-25份，氫化丁腈 橡膠30-35份，酚醛樹脂40-50份。
[0009] 優(yōu)選地，硬脂酸鋅、氮化硼、氫氧化鋁、硼酸鋅、高嶺土以及氮化鋁的粒徑均控制在 200目；碳化硅的粒徑控制在100-200nm;玻璃纖維的直徑為10-20um，長度為30-50um。
[0010] 上述塑料的制備方法包括如下步驟： 步驟1)制備主料：將磷酸三苯酯、聚乙烯醇、三聚氰酸三烯丙酯、聚乙烯、氫化丁腈橡 膠以及酚醛樹脂，混合均勻，加入密煉機，在溫度為90°C下混煉5分鐘，即得； 步驟2)制備輔料A:將雞蛋殼添加到破碎機中進(jìn)行破碎，然后添加硼砂，混合后進(jìn)行研 磨，得到粒徑為200目的粉末，即得； 步驟3)制備輔料B:將氮化硼、油酸酰胺、玻璃纖維以及氮化鋁投入到攪拌反應(yīng)器中， 200轉(zhuǎn)/min攪拌lOmin，然后加熱到70°C，保溫3min，最后降至室溫，即得； 步驟4)制備塑料：將主料、輔料A、輔料B、硬脂酸鋅、碳化硅、氫氧化鋁、硼酸鋅以及高 嶺土依次投入到離心機中，1200轉(zhuǎn)/min離心攪拌3分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機擠 壓成熔融狀態(tài)，然后擠出到注塑機中，注塑成型即得。
[0011] 本發(fā)明取得的有益效果主要包括： 本發(fā)明原料配伍合理，大大提高了塑料的力學(xué)和耐腐蝕性能；納米碳化硅的添加了改 進(jìn)了塑料材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高了機械強度；玻璃纖維優(yōu)點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕 性好，機械強度高；油酸酰胺可以減少樹脂等在加工過程中的內(nèi)摩擦薄膜和傳送設(shè)備之間 摩擦，簡化對最終產(chǎn)品的操作，降低樹脂顆粒成型熔融黏度，改進(jìn)流動性；氫化丁腈橡膠具 良好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能(對氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性)，優(yōu)異的 耐臭氧性能，較高的抗壓縮永久變形性能；雞蛋殼屬于生活廢棄物，本發(fā)明對其進(jìn)行了有效 利用，原料低廉，提高了機械性能，變廢為寶，一舉兩得；氮化鋁和氮化硼是良好的耐熱沖擊 材料，其穩(wěn)定性好、強度高、導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)小，但是其與橡膠基體的相容性差，本發(fā) 明對其進(jìn)行了改性，使得材料表面得到了改善，其團聚趨勢減弱，其與樹脂基體之間的相容 性增強，提高了機械性能、耐熱老化性能以及耐磨性能。本發(fā)明制備的塑料材料應(yīng)用廣泛， 可作為電力絕緣材料使用，包括絕緣子以及電纜絕緣護(hù)套等。
[0012]
【具體實施方式】
[0013] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請具 體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部 分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出 創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014] 實施例1 一種高強度耐腐蝕熱固性塑料，其由如下重量份的原料制備而成： 硬脂酸鋅1份，氮化硼1份，碳化硅1份，氫氧化鋁1份，油酸酰胺1份，硼砂2份，磷酸 三苯酯2份，硼酸鋅2份，玻璃纖維2份，聚乙烯醇3份，雞蛋殼5份，高嶺土 6份，氮化鋁8 份，三聚氰酸三烯丙酯8份，聚乙烯20份，氫化丁腈橡膠30份，酚醛樹脂40份。
[0015] 其中，硬脂酸鋅、氮化硼、氫氧化鋁、硼酸鋅、高嶺土以及氮化鋁的粒徑均控制在 200目；碳化硅的粒徑控制在IOOnm;玻璃纖維的直徑為10um，長度為30um。
[0016] 上述塑料的制備方法包括如下步驟： 步驟1)制備主料：將磷酸三苯酯、聚乙烯醇、三聚氰酸三烯丙酯、聚乙烯、氫化丁腈橡 膠以及酚醛樹脂，混合均勻，加入密煉機，在溫度為90°C下混煉5分鐘，即得； 步驟2)制備輔料A:將雞蛋殼添加到破碎機中進(jìn)行破碎，然后添加硼砂，混合后進(jìn)行研 磨，得到粒徑為200目的粉末，即得； 步驟3)制備輔料B:將氮化硼、油酸酰胺、玻璃纖維以及氮化鋁投入到攪拌反應(yīng)器中， 200轉(zhuǎn)/min攪拌lOmin，然后加熱到70°C，保溫3min，最后降至室溫，即得； 步驟4)制備塑料：將主料、輔料A、輔料B、硬脂酸鋅、碳化硅、氫氧化鋁、硼酸鋅以及高 嶺土依次投入到離心機中，1200轉(zhuǎn)/min離心攪拌3分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機擠 壓成熔融狀態(tài)，然后擠出到注塑機中，注塑成型即得。
[0017] 實施例2 一種高強度耐腐蝕熱固性塑料，其由如下重量份的原料制備而成： 硬脂酸鋅2份，氮化硼2份，碳化硅2份，氫氧化鋁2份，油酸酰胺2份，硼砂3份，磷酸 三苯酯3份，硼酸鋅3份，玻璃纖維3份，聚乙烯醇5份，雞蛋殼7份，高嶺土 8份，氮化鋁10 份，三聚氰酸三烯丙酯10份，聚乙烯25份，氫化丁腈橡膠35份，酚醛樹脂50份。
[0018] 其中，硬脂酸鋅、氮化硼、氫氧化鋁、硼酸鋅、高嶺土以及氮化鋁的粒徑均控制在 200目；碳化硅的粒徑控制在200nm;玻璃纖維的直徑為20um，長度為50um。
[0019] 上述塑料的制備方法包括如下步驟： 步驟1)制備主料：將磷酸三苯酯、聚乙烯醇、三聚氰酸三烯丙酯、聚乙烯、氫化丁腈橡 膠以及酚醛樹脂，混合均勻，加入密煉機，在溫度為90°C下混煉5分鐘，即得； 步驟2)制備輔料A:將雞蛋殼添加到破碎機中進(jìn)行破碎，然后添加硼砂，混合后進(jìn)行研 磨，得到粒徑為200目的粉末，即得； 步驟3)制備輔料B:將氮化硼、油酸酰胺、玻璃纖維以及氮化鋁投入到攪拌反應(yīng)器中， 200轉(zhuǎn)/min攪拌lOmin，然后加熱到70°C，保溫3min，最后降至室溫，即得； 步驟4)制備塑料：將主料、輔料A、輔料B、硬脂酸鋅、碳化硅、氫氧化鋁、硼酸鋅以及高 嶺土依次投入到離心機中，1200轉(zhuǎn)/min離心攪拌3分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機擠 壓成熔融狀態(tài)，然后擠出到注塑機中，注塑成型即得。
[0020] 實施例3 本發(fā)明制備的熱固性塑料的各項性能參數(shù)測定： 表征：外觀良好、表面光滑以及波紋??； 以外徑100mm，壁厚5mm，長度Im的管材為例，測定拉伸強度、彎曲強度、巴士硬度以及 氧指數(shù)，分別參照GB/T1458,GB/T1449,GB/T3854,GB/T8924。具體結(jié)果見表1。
耐腐蝕性能測試：以鹽溶液為例，將試驗材料浸泡到10%的氯化鈉溶液中100天，各主 要性能參數(shù)測定，見表2。
[0022]表 2
以上結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描 述都是示例性的，并不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的精 神和原理對本發(fā)明做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種高強度耐腐蝕熱固性塑料，其特征在于，所述塑料由如下原料制備而成： 硬脂酸鋅，氮化硼，碳化硅，氫氧化鋁，油酸酰胺，硼砂，磷酸三苯酯，硼酸鋅，玻璃纖維， 聚乙烯醇，雞蛋殼，高嶺土，氮化鋁，三聚氰酸三烯丙酯，聚乙烯，氫化丁腈橡膠，酚醛樹脂。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料，其特征在于，所述塑料由如下重量份的原料制備而成： 硬脂酸鋅1-2份，氮化硼1-2份，碳化硅1-2份，氫氧化鋁1-2份，油酸酰胺1-2份，硼 砂2-3份，磷酸三苯酯2-3份，硼酸鋅2-3份，玻璃纖維2-3份，聚乙烯醇3-5份，雞蛋殼5-7 份，高嶺土 6-8份，氮化鋁8-10份，三聚氰酸三烯丙酯8-10份，聚乙烯20-25份，氫化丁腈 橡膠30-35份，酚醛樹脂40-50份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料，其特征在于，硬脂酸鋅、氮化硼、氫氧化鋁、硼酸鋅、 高嶺土以及氮化鋁的粒徑均控制在200目；碳化硅的粒徑控制在100-200nm ;玻璃纖維的直 徑為 10-20um，長度為 30-50um。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑料，其特征在于，所述塑料的制備方法包括如下步驟： 步驟1)制備主料：將磷酸三苯酯、聚乙烯醇、三聚氰酸三烯丙酯、聚乙烯、氫化丁腈橡 膠以及酚醛樹脂，混合均勻，加入密煉機，在溫度為90°C下混煉5分鐘，即得； 步驟2)制備輔料A :將雞蛋殼添加到破碎機中進(jìn)行破碎，然后添加硼砂，混合后進(jìn)行研 磨，得到粒徑為200目的粉末，即得； 步驟3)制備輔料B :將氮化硼、油酸酰胺、玻璃纖維以及氮化鋁投入到攪拌反應(yīng)器中， 200轉(zhuǎn)/min攪拌lOmin，然后加熱到70°C，保溫3min，最后降至室溫，即得； 步驟4)制備塑料：將主料、輔料A、輔料B、硬脂酸鋅、碳化硅、氫氧化鋁、硼酸鋅以及高 嶺土依次投入到離心機中，1200轉(zhuǎn)/min離心攪拌3分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機擠 壓成熔融狀態(tài)，然后擠出到注塑機中，注塑成型即得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱固性塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種高強度耐腐蝕熱固性塑料，其由如下原料制備而成：硬脂酸鋅，氮化硼，碳化硅，氫氧化鋁，油酸酰胺，硼砂，磷酸三苯酯，硼酸鋅，玻璃纖維，聚乙烯醇，雞蛋殼，高嶺土，氮化鋁，三聚氰酸三烯丙酯，聚乙烯，氫化丁腈橡膠，酚醛樹脂。本發(fā)明塑料強度高，耐腐蝕，應(yīng)用前景廣泛。
【IPC分類】C08K3/38, C08K3/22, C08L61/06, C08K5/098, C08L15/00, C08K3/34, C08K13/04, C08K5/20, C08K3/28, C08L29/04, C08L23/06, C08K7/14
【公開號】CN105086349
【申請?zhí)枴緾N201510542973
【發(fā)明人】朱宏佳
【申請人】杭州安泰英標(biāo)電器有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月31日