本發明涉及電氣領域,具體是一種電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料。
背景技術:
電力機車和地鐵作為一種特殊的公共交通工具,其元器件的安全與技術性能必須達到國際環保阻燃的技術標準要求,如電力機車專用的蓄電池外殼要求符合美國UL94V-0級阻燃性要求,同時符合德國鐵路交通防火測試標準DIN5510-2中的要求,可燃燒性能等級符合DIN5510中規定的S2級,發煙等級符合DIN5510-2中規定的SR2級,熔滴性能等級符合DIN5510-2中規定的ST2級。內應力性能方面要求材料制成外殼后經冰醋酸浸潤后無裂紋、變形和表面脫皮現象產生,表面不能有析出物質。移動基站用蓄電池外殼要求符合JB/T3076-1999《鉛酸蓄電池槽》技術規范要求,阻燃性能符合GB/T2408-1996中第8.3.2FH-1和9.3.2FV-0的技術要求,內應力性能方面要求材料制成外殼后經四氯化碳浸潤后無裂紋、變形和表面脫皮現象產生,表面不能有析出物質。上述兩種電氣用閥控式鉛酸蓄電池外殼均要求有較高的抗沖擊性能,目前常見的閥控式鉛酸蓄電池外殼材料通常為不阻燃的ABS或鹵素/銻阻燃ABS,它們要么不阻燃,要么因含鹵素/銻阻燃劑不環保,達不到地鐵工程用蓄電池對環保阻燃的技術要求,且力學性能較低,在制備工藝上,目前常見的ABS/PC合金材料通常采用兩步法制備,即第一步制備阻燃ABS母料,第二步制備阻燃ABS/PC合金母粒,兩步法生產工藝因電耗和人工費用高,故產品成本高。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下組分按照重量份組成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物50-65份、聚碳酸酯20-32份、玻璃纖維15-21份、氮化硅粉末10-15份、阻燃劑5-9份、二氧化鈦粉末0.2-0.8份、相容劑3-7份、抗氧劑0.2-0.6份、抗滴落劑0.1-0.8份和有機硅1-4份。
作為本發明進一步的方案:抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的一種或者兩種的混合物。
作為本發明進一步的方案:氮化硅粉末和二氧化鈦粉末的粒度為100-200目。
作為本發明進一步的方案:阻燃劑采用無鹵阻燃劑。
作為本發明進一步的方案:玻璃纖維的直徑為6-23微米。
所述電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,一次混煉:將丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纖維、阻燃劑和抗氧劑加入密煉機中混合,密煉機在溫度為100-115攝氏度下密煉3-8分鐘,得到一次混合料;
步驟二,二次混煉:將一次混合料、氮化硅粉末、二氧化鈦粉末、相容劑、抗滴落劑和有機硅投入密煉機中,密煉溫度為90-105攝氏度,密煉50-120秒,得到二次混合料;
步驟三,擠出造粒:將二次混合料投入雙—單螺桿雙階式擠出機中熔融混合擠出,然后對擠出物進行冷拉條和切粒,即可得到成品。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明制備的阻燃ABS/PC合金材料,原料來源廣泛,制作工藝簡單,降低了生產成本,提高了經濟效益;制備的阻燃ABS/PC合金材料不僅可達到安全環保要求,還綜合了ABS和PC的力學性能和加工性能,使得綜合性價比更好,是地鐵工程與電力機車、移動基站用蓄電池外殼材料的最佳選擇,應用前景廣闊。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下組分按照重量份組成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物50份、聚碳酸酯20份、玻璃纖維15份、氮化硅粉末10份、阻燃劑5份、二氧化鈦粉末0.2份、相容劑3份、抗氧劑0.2份、抗滴落劑0.1份和有機硅1份。
所述電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,一次混煉:將丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纖維、阻燃劑和抗氧劑加入密煉機中混合,玻璃纖維的直徑為13微米,抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的一種或者兩種的混合物,密煉機在溫度為100攝氏度下密煉3分鐘,得到一次混合料;
步驟二,二次混煉:將一次混合料、氮化硅粉末、二氧化鈦粉末、相容劑、抗滴落劑和有機硅投入密煉機中,密煉溫度為90攝氏度,密煉50秒,得到二次混合料;
步驟三,擠出造粒:將二次混合料投入雙—單螺桿雙階式擠出機中熔融混合擠出,然后對擠出物進行冷拉條和切粒,即可得到成品。
實施例2
一種電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下組分按照重量份組成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物55份、聚碳酸酯28份、玻璃纖維19份、氮化硅粉末13份、無鹵阻燃劑7份、二氧化鈦粉末0.5份、相容劑6份、抗氧劑0.5份、抗滴落劑0.6份和有機硅3份。
所述電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,一次混煉:將丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纖維、無鹵阻燃劑和抗氧劑加入密煉機中混合,密煉機在溫度為108攝氏度下密煉5分鐘,得到一次混合料;
步驟二,二次混煉:將一次混合料、氮化硅粉末、二氧化鈦粉末、相容劑、抗滴落劑和有機硅投入密煉機中,氮化硅粉末和二氧化鈦粉末的粒度為120目,密煉溫度為97攝氏度,密煉80秒,得到二次混合料;
步驟三,擠出造粒:將二次混合料投入雙—單螺桿雙階式擠出機中熔融混合擠出,然后對擠出物進行冷拉條和切粒,即可得到成品。
實施例3
一種電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下組分按照重量份組成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物65份、聚碳酸酯32份、玻璃纖維21份、氮化硅粉末15份、阻燃劑9份、二氧化鈦粉末0.8份、相容劑7份、抗氧劑0.6份、抗滴落劑0.8份和有機硅4份。
所述電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,一次混煉:將丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纖維、阻燃劑和抗氧劑加入密煉機中混合,玻璃纖維的直徑為19微米,抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的一種或者兩種的混合物,密煉機在溫度為115攝氏度下密煉8分鐘,得到一次混合料;
步驟二,二次混煉:將一次混合料、氮化硅粉末、二氧化鈦粉末、相容劑、抗滴落劑和有機硅投入密煉機中,氮化硅粉末和二氧化鈦粉末的粒度為160目,密煉溫度為105攝氏度,密煉100秒,得到二次混合料;
步驟三,擠出造粒:將二次混合料投入雙—單螺桿雙階式擠出機中熔融混合擠出,然后對擠出物進行冷拉條和切粒,即可得到成品。
對比例1
除不含有玻璃纖維,其余組分和制備方法同實施例2。
對比例2
除不含有氮化硅粉末和二氧化鈦粉末,其余組分和制備方法同實施例1。
對比例3
一種電氣工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下組分按照重量份組成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物45份、聚碳酸酯20份、玻璃纖維12份、氮化硅粉末8份、阻燃劑5份、二氧化鈦粉末0.1份、相容劑3份、抗氧劑0.2份、抗滴落劑0.1份和有機硅0.8份。制備方法同實施例3。
對實施例1-3和對比例1-3的產品進行性能檢測,檢測結果見表1。
表1
從表1中可以看出實施例1-3的拉伸強度、沖擊強度和垂直燃燒性能明顯優于對比例1-3,實施例1-3的可燃性等級和發煙等級與對比例1-3相同。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。