專利名稱：一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒?，具體涉及一種電動(dòng)或氣動(dòng)打釘槍所使用并按規(guī)則排列方式在一起形成整排的納米材料增強(qiáng)尼龍工程塑料排釘?shù)闹苽浞椒ā?br> 背景技術(shù)：
排釘是將許多單個(gè)釘子用膠粘劑按規(guī)則排列方式粘接在一起形成整排的組合釘，通過電動(dòng)或氣動(dòng)打釘槍產(chǎn)生的沖擊力可以將內(nèi)置的排釘射入木板、塑料或其它材料中，取到使相應(yīng)材料緊固的作用。由于其特有的緊固作用和操作的便利性，排釘在建筑、家裝、包裝、家具和皮具等許多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，年產(chǎn)值超過160億元。傳統(tǒng)上使用的排釘大多采用鍍鋅鐵釘，雖然具有強(qiáng)度大、硬度高等特點(diǎn)，但存在易生銹、壽命短、生產(chǎn)能耗高等缺陷。梁信軍、徐偉以硅氧烷表面處理的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂制備了塑料排釘(中國專利:CN1097684A)，張明、張靜志、李志嘉等提出了一種尼龍制備塑料排釘?shù)姆椒?中國專利:CN101298516B)，陳慶、戴熙之、胡海林等以丙烯晴一丁二烯一苯乙烯、尼龍等聚合物和無機(jī)纖維為原料制備了塑料合金釘(中國專利:CN1151347A)。但這些方法制備的塑料釘不屬于按規(guī)則排列方式在一起形成整排的組合釘，此外這些方法制備的塑料釘?shù)膹?qiáng)度、韌性不夠，尤其是尼龍的酰胺結(jié)構(gòu)對(duì)水分子的親合性導(dǎo)致材料放置一段時(shí)間后因吸收水份而強(qiáng)度下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種具有強(qiáng)度高、韌性好并性能穩(wěn)定并按規(guī)則排列方式在一起形成整排的塑料排釘?shù)闹苽浞椒ā１景l(fā)明塑料排釘制備方法的具體步驟如下: 步驟(I).首先將尼龍樹脂、玻璃纖維、增韌改性劑、填充劑、偶聯(lián)劑、抗氧化劑、潤滑劑混合均勻，投入到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出造粒；工藝參數(shù)為:雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為250 270°C，噴嘴溫度為260 280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200 300轉(zhuǎn)/分鐘；以上各原料的重量份數(shù)為:
尼龍樹脂40 60份 玻璃纖維10 40份 增韌改性劑I 6份 填充劑I 5份 偶聯(lián)劑0.1 0.5份 抗氧化劑0.1 0.5份 潤滑劑0.1 2份
所述尼龍樹脂為尼龍-66、尼龍-6、尼龍-610中的一種或多種；增韌改性劑為商品化接枝POE (乙烯和辛烯原位聚合的熱塑性彈性體)和接枝EPDM (Ethylene-Propylene-DieneMonomer,三元乙丙橡膠)的一種或兩種；填充劑為納米級(jí)滑石粉、納米級(jí)碳酸I丐、納米級(jí)二氧化硅的一種或多種；偶聯(lián)劑為KH-560、KH570的一種或兩種；抗氧化劑為抗氧化劑1098或抗氧化劑1010 ;潤滑劑為硬脂酸鈣或硅酮粉的一種或兩種；
步驟(2).將所得粒料在100 120°C下干燥4 8小時(shí)，然后在注塑機(jī)中注塑成型；注塑工藝參數(shù)為:模具溫度為120 140°C，注塑溫度為250 280°C，注塑壓力為35 45Mpa ；
注塑成型后的具體形狀為:包括平行排列的單獨(dú)釘體，相鄰兩個(gè)單獨(dú)釘體之間通過連桿連接，多個(gè)單獨(dú)釘體排列形成排釘結(jié)構(gòu)，排釘整體為一體成型；所述的單獨(dú)釘體包括圓柱形的釘身部和圓錐形的尖端部，釘身部的側(cè)壁設(shè)置有長條形的凹槽；
步驟(3).將注塑成型的材料用硅油丙酮溶液進(jìn)行浸潰后，130 150°C下干燥I 2小時(shí)，即得到強(qiáng)度高、韌性好并性能穩(wěn)定的高分子復(fù)合材料排釘；
所述的硅油丙酮溶液中硅油的質(zhì)量含量為I 3 %。本發(fā)明的高分子復(fù)合材料排釘，具有強(qiáng)度高、重量輕、不生銹、耐腐蝕、防靜電、可著色、性能穩(wěn)定和便于二次加工(釘后可刨、可鋸)等特點(diǎn)，其釘身部側(cè)壁的凹槽可以預(yù)留下每個(gè)單獨(dú)釘體由于溫度高而導(dǎo)致膨脹的空間，尤其是經(jīng)過熱處理后使其表面覆蓋一層薄的硅油因而可以保持穩(wěn)定的性能，在家具制作、建筑工程、裝潢工程等領(lǐng)域具有廣泛的市場。


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圖1為本發(fā)明注塑成型的排釘?shù)膫?cè)視結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明注塑成型的排釘?shù)母┮暯Y(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖1和圖2中單獨(dú)釘體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而不是限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1:
步驟(I).將40Kg尼龍-6、40Kg玻璃纖維、IKg接枝？(^、1敁納米級(jí)滑石粉、2敁納米級(jí)碳酸鈣、2Kg納米級(jí)二氧化硅、0.1Kg偶聯(lián)劑KH-560、0.2Kg抗氧化劑1098、0.1Kg硬脂酸鈣混合均勻，投入到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出造粒。熔融擠出造粒的工藝參數(shù)為:雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為250°C，噴嘴溫度為260°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘。步驟(2).將所得粒料在100°C下干燥8小時(shí)，然后在注塑機(jī)中注塑成型。注塑工藝參數(shù)為:模具溫度為120°C，注塑溫度為250°C，注塑壓力為45Mpa。步驟(3).將注塑成型的材料用硅油的質(zhì)量含量為I %的硅油丙酮溶液進(jìn)行浸潰后，130°C下干燥2小時(shí)，即得到強(qiáng)度高、韌性好并性能穩(wěn)定的高分子復(fù)合材料排釘。實(shí)施例2:
步驟(I).將45Kg尼龍-66、30Kg玻璃纖維、2Kg接枝EPDM、2Kg納米級(jí)碳酸鈣、2Kg納米級(jí)二氧化硅、0.2Kg偶聯(lián)劑KH-570、0.3Kg抗氧化劑1010、0.5Kg硅酮粉混合均勻，投入到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出造粒。熔融擠出造粒的工藝參數(shù)為:雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為255°C，噴嘴溫度為265°C，螺桿轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘。步驟(2).將所得粒料在105°C下干燥7小時(shí)，然后在注塑機(jī)中注塑成型。注塑工藝參數(shù)為:模具溫度為125°C，注塑溫度為260°C，注塑壓力為40Mpa。步驟(3).將注塑成型的材料用硅油的質(zhì)量含量為1.5 %的硅油丙酮溶液進(jìn)行浸潰后，135°C下干燥I小時(shí)45分鐘，即得到強(qiáng)度高、韌性好并性能穩(wěn)定的高分子復(fù)合材料排釘。實(shí)施例3:
步驟(I).將60Kg尼龍-610、20Kg玻璃纖維、4Kg接枝P0E、3Kg納米級(jí)二氧化硅、0.25Kg偶聯(lián)劑KH-560、0.25Kg偶聯(lián)劑KH-570、0.1Kg抗氧化劑1098、IKg硬脂酸鈣、IKg硅酮粉混合均勻，投入到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出造粒。熔融擠出造粒的工藝參數(shù)為:雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為260°C，噴嘴溫度為270°C，螺桿轉(zhuǎn)速為240轉(zhuǎn)/分鐘。步驟(2).將所得粒料在110°C下干燥6小時(shí)，然后在注塑機(jī)中注塑成型。注塑工藝參數(shù)為:模具溫度為130°C，注塑溫度為265°C，注塑壓力為38Mpa。步驟(3).將注塑成型的材料用硅油的質(zhì)量含量為2 %的硅油丙酮溶液進(jìn)行浸潰后，140°C下干燥1.5小時(shí)，即得到強(qiáng)度高、韌性好并性能穩(wěn)定的高分子復(fù)合材料排釘。實(shí)施例4:
步驟(I).將25Kg尼龍-6、25Kg尼龍-66、25Kg玻璃纖維、5Kg接枝EPDM、2Kg納米級(jí)碳酸鈣、0.3Kg偶聯(lián)劑KH-560、0.4Kg抗氧化劑IOlOUKg硬脂酸鈣混合均勻，投入到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出造粒。熔融擠出造粒的工藝參數(shù)為:雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為2650C，噴嘴溫度為275°C，螺桿轉(zhuǎn)速為260轉(zhuǎn)/分鐘。
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步驟(2).將所得粒料在115°C下干燥5小時(shí)，然后在注塑機(jī)中注塑成型。注塑工藝參數(shù)為:模具溫度為135°C，注塑溫度為270°C，注塑壓力為42Mpa。步驟(3).將注塑成型的材料用硅油的質(zhì)量含量為2.5 %的硅油丙酮溶液進(jìn)行浸潰后，145°C下干燥I小時(shí)15分鐘，即得到強(qiáng)度高、韌性好并性能穩(wěn)定的高分子復(fù)合材料排釘。實(shí)施例5:
步驟(I).將20Kg尼龍-6、20Kg尼龍-66、20Kg尼龍-610、10Kg玻璃纖維、3Kg接枝Ρ0Ε、3Kg接枝EPDM、IKg納米級(jí)滑石粉、0.4Kg偶聯(lián)劑KH_570、0.5Kg抗氧化劑1098、1.5Kg硅酮粉混合均勻，投入到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出造粒。熔融擠出造粒的工藝參數(shù)為:雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為270°C，噴嘴溫度為280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。步驟(2).將所得粒料在120°C下干燥4小時(shí)，然后在注塑機(jī)中注塑成型。注塑工藝參數(shù)為:模具溫度為140°C，注塑溫度為280°C，注塑壓力為35Mpa。步驟(3).將注塑成型的材料用硅油的質(zhì)量含量為3 %的硅油丙酮溶液進(jìn)行浸潰后，150°C下干燥I小時(shí)，即得到強(qiáng)度高、韌性好并性能穩(wěn)定的高分子復(fù)合材料排釘。如圖1、2、3所示，以上各實(shí)施例步驟(2)中注塑成型后的具體形狀為:包括平行排列的單獨(dú)釘體，相鄰兩個(gè)單獨(dú)釘體之間通過連桿2連接，多個(gè)單獨(dú)釘體排列形成排釘結(jié)構(gòu)，排釘整體為一體成型。單獨(dú)釘體包括圓柱形的釘身部1-1和圓錐形的尖端部1-2，釘身部1-1的側(cè)壁設(shè)置有長條形的凹槽1-3。
權(quán)利要求
1.一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟谠摲椒ǖ木唧w步驟是 步驟(I).首先將尼龍樹脂、玻璃纖維、增韌改性劑、填充劑、偶聯(lián)劑、抗氧化劑、潤滑劑混合均勻，投入到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出造粒；工藝參數(shù)為雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為250 270°C，噴嘴溫度為260 280°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200 300轉(zhuǎn)/分鐘；以上各原料的重量份數(shù)為 尼龍樹脂40 60份 玻璃纖維10 40份 增韌改性劑I 6份 填充劑I 5份 偶聯(lián)劑O. I O. 5份 抗氧化劑O. I O. 5份 潤滑劑O. I 2份； 步驟(2).將所得粒料在100 120°C下干燥4 8小時(shí)，然后在注塑機(jī)中注塑成型；注塑工藝參數(shù)為模具溫度為120 140°C，注塑溫度為250 280°C，注塑壓力為35 45Mpa ； 步驟(3).將注塑成型的材料用硅油丙酮溶液進(jìn)行浸潰后，130 150°C下干燥I 2小時(shí)，即得到高分子復(fù)合材料排釘。
2.如權(quán)利要求I所述的一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟谒龅哪猃垬渲瑸槟猃?66、尼龍-6、尼龍-610中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求I所述的一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒?，其特征在于所述的增韌改性劑為商品化接枝POE、接枝EPDM中的一種或兩種。
4.如權(quán)利要求I所述的一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟谒龅奶畛鋭榧{米級(jí)滑石粉、納米級(jí)碳酸鈣、納米級(jí)二氧化硅的一種或多種。
5.如權(quán)利要求I所述的一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟谒龅呐悸?lián)劑為KH-560、KH570中的一種或兩種。
6.如權(quán)利要求I所述的一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒?，其特征在于所述的抗氧化劑為抗氧化?098或抗氧化劑1010。
7.如權(quán)利要求I所述的一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒?，其特征在于所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、硅酮粉中的一種或兩種。
8.如權(quán)利要求I所述的一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒?，其特征在于步驟(2)中注塑成型后的具體形狀為包括平行排列的單獨(dú)釘體，相鄰兩個(gè)單獨(dú)釘體之間通過連桿連接，多個(gè)單獨(dú)釘體排列形成排釘結(jié)構(gòu)，排釘整體為一體成型；所述的單獨(dú)釘體包括圓柱形的釘身部和圓錐形的尖端部，釘身部的側(cè)壁設(shè)置有長條形的凹槽。
9.如權(quán)利要求I所述的一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒?，其特征在于所述的硅油丙酮溶液中硅油的質(zhì)量含量為I 3 %。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合材料排釘?shù)闹苽浞椒āＤ壳胺椒ㄖ苽涞乃芰厢數(shù)膹?qiáng)度、韌性不夠。本發(fā)明方法首先將尼龍樹脂、玻璃纖維、增韌改性劑、填充劑、偶聯(lián)劑、抗氧化劑、潤滑劑按比例混合均勻，熔融擠出造粒；將粒料干燥后在注塑機(jī)中注塑成型，成型后為排釘結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)平行排列的單獨(dú)釘體，相鄰兩個(gè)單獨(dú)釘體之間通過連桿連接，釘身部的側(cè)壁設(shè)置有長條形的凹槽；再將注塑成型的材料用硅油丙酮溶液進(jìn)行浸漬、干燥，即得到高分子復(fù)合材料排釘。本發(fā)明方法制備的高分子復(fù)合材料排釘具有強(qiáng)度高、重量輕、不生銹、耐腐蝕、防靜電、可著色、性能穩(wěn)定和便于二次加工等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29B9/06GK103254615SQ20131007797
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者聶秋林, 盧紅偉 申請(qǐng)人:杭州海學(xué)科技有限公司