本發明涉及一種復合特種塑料,具體是一種復合特種塑料及其制備工藝。
背景技術:
工程塑料是指可作工程材料和代替金屬制造機器零部件等的塑料,工程塑料包括縮醛、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚、聚砜、改性的聚苯醚、聚酰亞胺、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、液晶聚合物(LCP)、乙烯-乙酸乙酯共聚物(EVA),以及用于工程目的的其它塑料。工程塑料具有優良的綜合性能,剛性大,蠕變小,機械強度高,耐熱性好,電絕緣性好,可在較苛刻的化學、物理環境中長期使用,可替代金屬作為工程結構材料使用。但是工程塑料相比于金屬來說也有缺點,如散熱性、導電性、阻燃性、剛性等等。隨著資源的不斷消耗,越來越多的改性工程塑料被開發出來,如導電工程塑料。但是現有的工程塑料仍然存在生產工藝復雜、成本高、耐磨性差、環保性差、影響美觀的缺點。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種復合特種塑料及其制備工藝,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:
一種復合特種塑料及其制備工藝,按照重量百分比計,包括5%-25%的納米級導電材料、10%-15%的瀝青、2%-5%的γ-Al2O3、2%-5%的玻璃微珠、1%-5%的魚漂膠,余量為塑料。
作為本發明進一步的方案:按照重量百分比計,包括10%-20%的納米級導電材料、10%-13%的瀝青、2%-4%的γ-Al2O3、3%-5%的玻璃微珠、1%-3%的魚漂膠,余量為塑料。
作為本發明進一步的方案:按照重量百分比計,包括15%的納米級導電材料、12%的瀝青、3%的γ-Al2O3、4%的玻璃微珠、2%的魚漂膠,余量為塑料。
作為本發明進一步的方案:所述納米級導電材料為納米級二氧化鈦、納米級氧化鋅和納米級碳管中的一種或多種。
作為本發明進一步的方案:所述塑料為PE、PP、PVC、EVA、PC、PET中的一種或多種。
一種復合特種塑料的制備工藝,具體步驟為:(1)首先將納米級導電材料與魚漂膠混合均勻,然后加入玻璃微珠,緩慢攪拌均勻后靜置1-2h,反應結束后,過濾制得濾餅,將濾餅放在40℃-100℃下烘干,得到烘干濾餅,備用;(2)將塑料加熱至熔融狀態,并加入瀝青和γ-Al2O3,混合均勻后冷卻10-30min,得到混合物;(3)將烘干濾和混合物混合均勻后加入到擠出溫度為120℃-150℃,擠出壓力為150-250MPa的擠出機中,并且在剪切速率為40-80轉/分鐘的狀態下共混5-8分鐘,將擠出物緩慢冷卻;(4)待冷卻成型后造粒,將所得混合物加入雙螺桿擠出機中,擠出加工溫度為250℃-350℃,螺桿轉速為250rpm-750rpm,將冷卻后的擠出物送至造粒機,即得到塑料顆粒成品。
作為本發明進一步的方案:所述步驟(1)首先將納米級導電材料與魚漂膠混合均勻,然后加入玻璃微珠,緩慢攪拌均勻后靜置1.5h,反應結束后,過濾制得濾餅,將濾餅放在90℃下烘干,得到烘干濾餅,備用。
作為本發明進一步的方案:所述步驟(3)將烘干濾和混合物混合均勻后加入到擠出溫度為130℃,擠出壓力為200MPa的擠出機中,并且在剪切速率為60轉/分鐘的狀態下共混6分鐘,將擠出物緩慢冷卻。
作為本發明進一步的方案:所述步驟(4)待冷卻成型后造粒,將所得混合物加入雙螺桿擠出機中,擠出加工溫度為300℃,螺桿轉速為450rpm,將冷卻后的擠出物送至造粒機,即得到塑料顆粒成品。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
該復合特種塑料原料易得、原料成本低,同時制備工藝簡單,生產效率高,更加環保,產品美觀度也更好,產品質量較高;另外,該復合特種塑料具有優異的熱穩定性和導電性能,可以回收再利用,避免了資源浪費。
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
稱取5份納米級導電材料、10份瀝青、2份γ-Al2O3、2份玻璃微珠、1份魚漂膠,余量為塑料;所述納米級導電材料為納米級二氧化鈦、納米級氧化鋅和納米級碳管的混合物;所述塑料為PE、PP、PVC、EVA、PC、PET的混合物。首先將納米級導電材料與魚漂膠混合均勻,然后加入玻璃微珠,緩慢攪拌均勻后靜置1,反應結束后,過濾制得濾餅,將濾餅放在40℃下烘干,得到烘干濾餅,備用;將塑料加熱至熔融狀態,并加入瀝青和γ-Al2O3,混合均勻后冷卻10min,得到混合物;將烘干濾和混合物混合均勻后加入到擠出溫度為120℃,擠出壓力為150MPa的擠出機中,并且在剪切速率為40轉/分鐘的狀態下共混5分鐘,將擠出物緩慢冷卻;待冷卻成型后造粒,將所得混合物加入雙螺桿擠出機中,擠出加工溫度為250℃℃,螺桿轉速為250rpm,將冷卻后的擠出物送至造粒機,即得到塑料顆粒成品。
實施例2
稱取25份納米級導電材料、15份瀝青、5份γ-Al2O3、5份玻璃微珠、5份魚漂膠,余量為塑料;所述納米級導電材料為納米級二氧化鈦;所述塑料為PVC。首先將納米級導電材料與魚漂膠混合均勻,然后加入玻璃微珠,緩慢攪拌均勻后靜置2h,反應結束后,過濾制得濾餅,將濾餅放在100℃下烘干,得到烘干濾餅,備用;將塑料加熱至熔融狀態,并加入瀝青和γ-Al2O3,混合均勻后冷卻30min,得到混合物;將烘干濾和混合物混合均勻后加入到擠出溫度為150℃,擠出壓力為250MPa的擠出機中,并且在剪切速率為80轉/分鐘的狀態下共混8分鐘,將擠出物緩慢冷卻;待冷卻成型后造粒,將所得混合物加入雙螺桿擠出機中,擠出加工溫度為350℃,螺桿轉速為750rpm,將冷卻后的擠出物送至造粒機,即得到塑料顆粒成品。
實施例3
稱取15份納米級導電材料、12份瀝青、3份γ-Al2O3、4份玻璃微珠、2份魚漂膠,余量為塑料;所述納米級導電材料為納米級二氧化鈦、納米級氧化鋅和納米級碳管的混合物;所述塑料為PE、PP、PVC、EVA、PC、PET的混合物。首先將納米級導電材料與魚漂膠混合均勻,然后加入玻璃微珠,緩慢攪拌均勻后靜置1.5h,反應結束后,過濾制得濾餅,將濾餅放在90℃下烘干,得到烘干濾餅,備用;將塑料加熱至熔融狀態,并加入瀝青和γ-Al2O3,混合均勻后冷卻15min,得到混合物;將烘干濾和混合物混合均勻后加入到擠出溫度為130℃,擠出壓力為200MPa的擠出機中,并且在剪切速率為60轉/分鐘的狀態下共混6分鐘,將擠出物緩慢冷卻;待冷卻成型后造粒,將所得混合物加入雙螺桿擠出機中,擠出加工溫度為300℃,螺桿轉速為450rpm,將冷卻后的擠出物送至造粒機,即得到塑料顆粒成品。
實施例4
稱取10份納米級導電材料、10份瀝青、2份γ-Al2O3、3份玻璃微珠、1份魚漂膠,余量為塑料;所述納米級導電材料為納米級氧化鋅;所述塑料為PP。首先將納米級導電材料與魚漂膠混合均勻,然后加入玻璃微珠,緩慢攪拌均勻后靜置1.5,反應結束后,過濾制得濾餅,將濾餅放在50℃下烘干,得到烘干濾餅,備用;將塑料加熱至熔融狀態,并加入瀝青和γ-Al2O3,混合均勻后冷卻20min,得到混合物;將烘干濾和混合物混合均勻后加入到擠出溫度為125℃,擠出壓力為180MPa的擠出機中,并且在剪切速率為50轉/分鐘的狀態下共混7分鐘,將擠出物緩慢冷卻;待冷卻成型后造粒,將所得混合物加入雙螺桿擠出機中,擠出加工溫度為280℃,螺桿轉速為350rpm,將冷卻后的擠出物送至造粒機,即得到塑料顆粒成品。
實施例5
稱取20份納米級導電材料、13份瀝青、4份γ-Al2O3、5份玻璃微珠、3份魚漂膠,余量為塑料;所述納米級導電材料為納米級碳管;所述塑料為PC。首先將納米級導電材料與魚漂膠混合均勻,然后加入玻璃微珠,緩慢攪拌均勻后靜置1.8h,反應結束后,過濾制得濾餅,將濾餅放在90℃下烘干,得到烘干濾餅,備用;將塑料加熱至熔融狀態,并加入瀝青和γ-Al2O3,混合均勻后冷卻25min,得到混合物;將烘干濾和混合物混合均勻后加入到擠出溫度為145℃,擠出壓力為230MPa的擠出機中,并且在剪切速率為50轉/分鐘的狀態下共混7分鐘,將擠出物緩慢冷卻;待冷卻成型后造粒,將所得混合物加入雙螺桿擠出機中,擠出加工溫度為320℃,螺桿轉速為650rpm,將冷卻后的擠出物送至造粒機,即得到塑料顆粒成品。
將上述5個實施例制品放置于烘箱中,在100°C溫度下干燥5小時,然后按GB標準將制品注塑成樣品測試,測試的性能參數列于下表。
由上表可以看出,該復合特種塑料具有拉伸強度高、彎曲強度高、阻燃性能好、懸臂梁缺沖擊強度高的優點。
該復合特種塑料原料易得、原料成本低,同時制備工藝簡單,生產效率高,更加環保,產品美觀度也更好,產品質量較高;另外,該復合特種塑料具有優異的熱穩定性和導電性能,可以回收再利用,避免了資源浪費。
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。