本發明涉及塑膠材料領域,尤其涉及一種耐高溫增韌改性塑膠材料。
背景技術:
塑膠主要由碳、氧、氫和氮及其他有機或無機元素所構成,成品為固體,在制造過程中是熔融狀的液體,因此可以機加熱使其熔化、加壓力使其流動、冷卻使其固化,而形成各種形狀,此龐大而變化多端的材料族群稱為塑膠。塑膠零件廣泛應用如今生活中的每一個領域,例如家用電器、儀器儀表、電線電纜、建筑器材、通訊電子、汽車工業、航天航空、日用五金等。
現有技術中塑膠的耐高溫和韌性無法滿足實際使用時的需求,因此亟需設計一種耐高溫增韌改性塑膠材料來解決現有技術中的問題。
技術實現要素:
為解決背景技術中存在的技術問題,本發明提出一種耐高溫增韌改性塑膠材料,具有優異的韌性,耐高溫性能好。
本發明提出的一種耐高溫增韌改性塑膠材料,其原料按重量份包括:酚醛樹脂80-120份、ABS樹脂20-60份、環氧樹脂5-15份、磷酸三甲酯10-30份、古馬隆樹脂5-15份、聚碳酸酯2-8份、三氧化二銻2-8份、納米氧化鎂3-9份、蛭石1-5份、改性玻璃纖維2-6份、硼酸鋅2-6份、納米氫氧化鋁1-5份、甲基丙烯酸甲酯2-4份、鄰苯二甲酸二異辛酯2-5份、偶氮二甲酰胺2-8份、增塑劑1-9份、熱穩定劑1-5份、相容劑2-6份、阻燃劑3-9份、擴鏈劑2-6份、甘油1-7份、硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311 2-8份。
優選地,改性玻璃纖維按如下工藝進行制備:在物質的量濃度為0.1-0.3mol/L的氯化鋁溶液中添加物質的量濃度為0.5-1.5mol/L的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置10-20d得到物料a,然后向物料a中添加改性蒙脫土、膨潤土和玻璃纖維混合均勻,升溫至85-95℃,保溫1-3h然后加入硅烷偶聯劑KH-570混合均勻,于1500-2500r/min轉速攪拌1-3h,然后升溫至100-120℃,干燥2-5h,冷卻至室溫后粉碎制得改性玻璃纖維。
優選地,改性玻璃纖維的制備工藝中,物質的量濃度為0.1-0.3mol/L的氯化鋁溶液、物質的量濃度為0.5-1.5mol/L的氫氧化鈉溶液、改性蒙脫土、膨潤土、玻璃纖維和硅烷偶聯劑KH-570的重量比為1-3:2-5:1-3:2-6:4-8:3-6。
優選地,改性玻璃纖維的制備工藝中,改性蒙脫土按如下工藝進行制備:將蒙脫土與醋酸鉀混合均勻,振蕩3-5min,研磨10-30min,靜置20-26h,然后于60-80℃恒溫干燥20-28h,冷卻至室溫得到物料A,然后將物料A研磨5-15min,接著水洗1-3次,烘干,研磨得到物料B;將十六烷基三甲基溴化銨、硅烷偶聯劑KH-560和水混合均勻,加熱至80-90℃,接著加入物料B,加熱至105-115℃,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性玻璃纖維。
優選地,改性玻璃纖維的制備工藝中,改性蒙脫土的制備工藝中,蒙脫土、醋酸鉀、十六烷基三甲基溴化銨和硅烷偶聯劑KH-560的重量比為2-5:1-3:3-5:2-4。
優選地,增韌改性助劑的原料按重量份包括:廢木屑5-15份、竹纖維2-5份、稻稈3-6份、花生殼2-4份、椰子殼1-3份、甘蔗渣4-6份、馬來酸酐2-5份、過硫酸銨3-5份、苯乙烯4-6份、硬脂酸3-6份、硅烷偶聯劑KH-560 4-8份。
優選地,增韌改性助劑按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,將廢木屑、竹纖維、稻稈、花生殼、椰子殼和甘蔗渣干燥后粉碎成40-80目顆粒物料,然后加入蒸餾水和馬來酸酐混合均勻,然后升溫至80-90℃,保溫10-30min,然后加入過硫酸銨混合均勻,攪拌5-15min后加入苯乙烯、硬脂酸和硅烷偶聯劑KH-560混合均勻,接著于850-1250r/min轉速攪拌50-70min,然后升溫至85-95℃,抽提40-50h,接著于真空烘箱中,65-75℃烘至恒重,冷卻至室溫得到增韌改性助劑。
優選地,其原料按重量份包括:酚醛樹脂85-115份、ABS樹脂25-55份、環氧樹脂8-12份、磷酸三甲酯15-25份、古馬隆樹脂8-12份、聚碳酸酯3-7份、三氧化二銻3-7份、納米氧化鎂4-8份、蛭石2-4份、改性玻璃纖維3-5份、硼酸鋅3-5份、納米氫氧化鋁2-4份、甲基丙烯酸甲酯2.5-3.5份、鄰苯二甲酸二異辛酯3-4份、偶氮二甲酰胺3-7份、增塑劑2-8份、熱穩定劑2-4份、相容劑3-5份、阻燃劑5-7份、擴鏈劑3-5份、甘油2-6份、硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311 3-7份。
優選地,其原料按重量份包括:酚醛樹脂100份、ABS樹脂40份、環氧樹脂10份、磷酸三甲酯20份、古馬隆樹脂10份、聚碳酸酯5份、三氧化二銻5份、納米氧化鎂6份、蛭石3份、改性玻璃纖維4份、硼酸鋅4份、納米氫氧化鋁3份、甲基丙烯酸甲酯3份、鄰苯二甲酸二異辛酯3.5份、偶氮二甲酰胺5份、增塑劑5份、熱穩定劑3份、相容劑4份、阻燃劑6份、擴鏈劑4份、甘油4份、硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311 5份。
本發明的一種耐高溫增韌改性塑膠材料,其原料包括酚醛樹脂、ABS樹脂、環氧樹脂、磷酸三甲酯、古馬隆樹脂、聚碳酸酯、三氧化二銻、納米氧化鎂、蛭石、改性玻璃纖維、硼酸鋅、納米氫氧化鋁、甲基丙烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、偶氮二甲酰胺、增塑劑、熱穩定劑、相容劑、阻燃劑、擴鏈劑、甘油和硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311。其中以酚醛樹脂、ABS樹脂、環氧樹脂、磷酸三甲酯和古馬隆樹脂為主料,以三氧化二銻、納米氧化鎂、蛭石、改性玻璃纖維、硼酸鋅和納米氫氧化鋁為填料,以聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、偶氮二甲酰胺、增塑劑、熱穩定劑、相容劑、阻燃劑、擴鏈劑、甘油和硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311為輔助添加劑,通過主料、填料和輔助添加劑相配合,合理控制配比,有效提高了本發明改性塑膠的耐高溫和高韌性的性能。添加的改性玻璃纖維通過在氯化鋁溶液中添加氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置得到物料a,然后向物料a中添加改性蒙脫土、膨潤土和玻璃纖維混合均勻,升溫后保溫,然后加入硅烷偶聯劑KH-570混合均勻,攪拌后升溫,干燥冷卻至室溫后粉碎制得改性玻璃纖維,運用到本發明的改性塑膠中,有效提高了本發明改性塑膠的耐高溫性能,有效增強了韌性。改性玻璃纖維中添加的改性蒙脫土通過將蒙脫土與醋酸鉀混合均勻,振蕩后研磨,靜置后于恒溫干燥,冷卻至室溫得到物料A,然后將物料A研磨,接著水洗,烘干,研磨得到物料B;將十六烷基三甲基溴化銨、硅烷偶聯劑KH-560和水混合均勻,加熱,接著加入物料B,加熱,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性玻璃纖維,有效提高了改性玻璃纖維的韌性和耐高溫性能。添加的增韌改性助劑通過在氮氣保護下,將廢木屑、竹纖維、稻稈、花生殼、椰子殼和甘蔗渣干燥后粉碎成顆粒物料,然后加入蒸餾水和馬來酸酐混合均勻,升溫后保溫,然后加入過硫酸銨混合均勻,攪拌后加入苯乙烯、硬脂酸和硅烷偶聯劑KH-560混合均勻,接著攪拌后升溫,抽提,接著于真空烘箱中,烘至恒重,冷卻至室溫得到增韌改性助劑,運用到本發明的改性塑膠中,有效提高了本發明改性塑膠的耐高溫性能,賦予了有效的韌性。本發明的改性塑膠材料具有優異的韌性,耐高溫性能好。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明,應當了解,實施例只用于說明本發明,而不是用于對本發明進行限定,任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護范圍內。
實施例1
本發明提出的一種耐高溫增韌改性塑膠材料,其原料按重量份包括:酚醛樹脂100份、ABS樹脂40份、環氧樹脂10份、磷酸三甲酯20份、古馬隆樹脂10份、聚碳酸酯5份、三氧化二銻5份、納米氧化鎂6份、蛭石3份、改性玻璃纖維4份、硼酸鋅4份、納米氫氧化鋁3份、甲基丙烯酸甲酯3份、鄰苯二甲酸二異辛酯3.5份、偶氮二甲酰胺5份、增塑劑5份、熱穩定劑3份、相容劑4份、阻燃劑6份、擴鏈劑4份、甘油4份、硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311 5份。
實施例2
本發明提出的一種耐高溫增韌改性塑膠材料,其原料按重量份包括:酚醛樹脂80份、ABS樹脂60份、環氧樹脂5份、磷酸三甲酯30份、古馬隆樹脂5份、聚碳酸酯8份、三氧化二銻2份、納米氧化鎂9份、蛭石1份、改性玻璃纖維6份、硼酸鋅2份、納米氫氧化鋁5份、甲基丙烯酸甲酯2份、鄰苯二甲酸二異辛酯5份、偶氮二甲酰胺2份、增塑劑9份、熱穩定劑1份、相容劑6份、阻燃劑3份、擴鏈劑6份、甘油1份、硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311 8份。
改性玻璃纖維按如下工藝進行制備:按重量份在1份物質的量濃度為0.3mol/L的氯化鋁溶液中添加2份物質的量濃度為1.5mol/L的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置10d得到物料a,然后向物料a中添加3份改性蒙脫土、2份膨潤土和8份玻璃纖維混合均勻,升溫至85℃,保溫3h然后加入3份硅烷偶聯劑KH-570混合均勻,于2500r/min轉速攪拌1h,然后升溫至120℃,干燥2h,冷卻至室溫后粉碎制得改性玻璃纖維。
改性玻璃纖維的制備工藝中,改性蒙脫土按如下工藝進行制備:按重量份將2份蒙脫土與3份醋酸鉀混合均勻,振蕩3min,研磨30min,靜置20h,然后于80℃恒溫干燥20h,冷卻至室溫得到物料A,然后將物料A研磨15min,接著水洗1次,烘干,研磨得到物料B;將5份十六烷基三甲基溴化銨、2份硅烷偶聯劑KH-560和水混合均勻,加熱至90℃,接著加入物料B,加熱至105℃,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性玻璃纖維。
增韌改性助劑按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,按重量份將5份廢木屑、5份竹纖維、3份稻稈、4份花生殼、1份椰子殼和6份甘蔗渣干燥后粉碎成40目顆粒物料,然后加入蒸餾水和5份馬來酸酐混合均勻,然后升溫至80℃,保溫30min,然后加入3份過硫酸銨混合均勻,攪拌15min后加入4份苯乙烯、6份硬脂酸和4份硅烷偶聯劑KH-560混合均勻,接著于1250r/min轉速攪拌50min,然后升溫至95℃,抽提40h,接著于真空烘箱中,75℃烘至恒重,冷卻至室溫得到增韌改性助劑。
實施例3
本發明提出的一種耐高溫增韌改性塑膠材料,其原料按重量份包括:酚醛樹脂120份、ABS樹脂20份、環氧樹脂15份、磷酸三甲酯10份、古馬隆樹脂15份、聚碳酸酯2份、三氧化二銻8份、納米氧化鎂3份、蛭石5份、改性玻璃纖維2份、硼酸鋅6份、納米氫氧化鋁1份、甲基丙烯酸甲酯4份、鄰苯二甲酸二異辛酯2份、偶氮二甲酰胺8份、增塑劑1份、熱穩定劑5份、相容劑2份、阻燃劑9份、擴鏈劑2份、甘油7份、硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311 2份。
改性玻璃纖維按如下工藝進行制備:按重量份在3份物質的量濃度為0.1mol/L的氯化鋁溶液中添加5份物質的量濃度為0.5mol/L的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置20d得到物料a,然后向物料a中添加1份改性蒙脫土、6份膨潤土和4份玻璃纖維混合均勻,升溫至95℃,保溫1h然后加入6份硅烷偶聯劑KH-570混合均勻,于1500r/min轉速攪拌3h,然后升溫至100℃,干燥5h,冷卻至室溫后粉碎制得改性玻璃纖維。
改性玻璃纖維的制備工藝中,改性蒙脫土按如下工藝進行制備:按重量份將5份蒙脫土與1份醋酸鉀混合均勻,振蕩5min,研磨10min,靜置26h,然后于60℃恒溫干燥28h,冷卻至室溫得到物料A,然后將物料A研磨5min,接著水洗3次,烘干,研磨得到物料B;將3份十六烷基三甲基溴化銨、4份硅烷偶聯劑KH-560和水混合均勻,加熱至80℃,接著加入物料B,加熱至115℃,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性玻璃纖維。
增韌改性助劑按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,按重量份將15份廢木屑、2份竹纖維、6份稻稈、2份花生殼、3份椰子殼和4份甘蔗渣干燥后粉碎成80目顆粒物料,然后加入蒸餾水和2份馬來酸酐混合均勻,然后升溫至90℃,保溫10min,然后加入5份過硫酸銨混合均勻,攪拌5min后加入6份苯乙烯、3份硬脂酸和8份硅烷偶聯劑KH-560混合均勻,接著于850r/min轉速攪拌70min,然后升溫至85℃,抽提50h,接著于真空烘箱中,65℃烘至恒重,冷卻至室溫得到增韌改性助劑。
實施例4
本發明提出的一種耐高溫增韌改性塑膠材料,其原料按重量份包括:酚醛樹脂85份、ABS樹脂55份、環氧樹脂8份、磷酸三甲酯25份、古馬隆樹脂8份、聚碳酸酯7份、三氧化二銻3份、納米氧化鎂8份、蛭石2份、改性玻璃纖維5份、硼酸鋅3份、納米氫氧化鋁4份、甲基丙烯酸甲酯2.5份、鄰苯二甲酸二異辛酯4份、偶氮二甲酰胺3份、增塑劑8份、熱穩定劑2份、相容劑5份、阻燃劑5份、擴鏈劑5份、甘油2份、硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311 7份。
改性玻璃纖維按如下工藝進行制備:按重量份在1.5份物質的量濃度為0.25mol/L的氯化鋁溶液中添加3份物質的量濃度為1.2mol/L的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置12d得到物料a,然后向物料a中添加2.5份改性蒙脫土、3份膨潤土和7份玻璃纖維混合均勻,升溫至88℃,保溫2.5h然后加入4份硅烷偶聯劑KH-570混合均勻,于2200r/min轉速攪拌1.5h,然后升溫至115℃,干燥3h,冷卻至室溫后粉碎制得改性玻璃纖維。
改性玻璃纖維的制備工藝中,改性蒙脫土按如下工藝進行制備:按重量份將3份蒙脫土與2.5份醋酸鉀混合均勻,振蕩3.5min,研磨25min,靜置21h,然后于75℃恒溫干燥22h,冷卻至室溫得到物料A,然后將物料A研磨12min,接著水洗1次,烘干,研磨得到物料B;將4.5份十六烷基三甲基溴化銨、2.5份硅烷偶聯劑KH-560和水混合均勻,加熱至88℃,接著加入物料B,加熱至108℃,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性玻璃纖維。
增韌改性助劑按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,按重量份將8份廢木屑、4份竹纖維、4份稻稈、3.5份花生殼、1.5份椰子殼和5.5份甘蔗渣干燥后粉碎成45目顆粒物料,然后加入蒸餾水和4份馬來酸酐混合均勻,然后升溫至82℃,保溫25min,然后加入3.5份過硫酸銨混合均勻,攪拌12min后加入4.5份苯乙烯、5份硬脂酸和5份硅烷偶聯劑KH-560混合均勻,接著于1220r/min轉速攪拌55min,然后升溫至92℃,抽提42h,接著于真空烘箱中,72℃烘至恒重,冷卻至室溫得到增韌改性助劑。
實施例5
本發明提出的一種耐高溫增韌改性塑膠材料,其原料按重量份包括:酚醛樹脂115份、ABS樹脂25份、環氧樹脂12份、磷酸三甲酯15份、古馬隆樹脂12份、聚碳酸酯3份、三氧化二銻7份、納米氧化鎂4份、蛭石4份、改性玻璃纖維3份、硼酸鋅5份、納米氫氧化鋁2份、甲基丙烯酸甲酯3.5份、鄰苯二甲酸二異辛酯3份、偶氮二甲酰胺7份、增塑劑2份、熱穩定劑4份、相容劑3份、阻燃劑7份、擴鏈劑3份、甘油6份、硅烷鈦酸值偶聯劑NDZ311 3份。
改性玻璃纖維按如下工藝進行制備:按重量份在2.5份物質的量濃度為0.15mol/L的氯化鋁溶液中添加4份物質的量濃度為0.8mol/L的氫氧化鈉溶液,攪拌均勻,室溫靜置18d得到物料a,然后向物料a中添加1.5份改性蒙脫土、5份膨潤土和5份玻璃纖維混合均勻,升溫至92℃,保溫1.5h然后加入5份硅烷偶聯劑KH-570混合均勻,于1800r/min轉速攪拌2.5h,然后升溫至105℃,干燥4h,冷卻至室溫后粉碎制得改性玻璃纖維。
改性玻璃纖維的制備工藝中,改性蒙脫土按如下工藝進行制備:按重量份將4份蒙脫土與1.5份醋酸鉀混合均勻,振蕩4.5min,研磨15min,靜置25h,然后于65℃恒溫干燥26h,冷卻至室溫得到物料A,然后將物料A研磨8min,接著水洗3次,烘干,研磨得到物料B;將3.5份十六烷基三甲基溴化銨、3.5份硅烷偶聯劑KH-560和水混合均勻,加熱至82℃,接著加入物料B,加熱至112℃,抽濾,干燥,冷卻至室溫得到改性玻璃纖維。
增韌改性助劑按如下工藝進行制備:在氮氣保護下,按重量份將12份廢木屑、3份竹纖維、5份稻稈、2.5份花生殼、2.5份椰子殼和4.5份甘蔗渣干燥后粉碎成75目顆粒物料,然后加入蒸餾水和3份馬來酸酐混合均勻,然后升溫至88℃,保溫15min,然后加入4.5份過硫酸銨混合均勻,攪拌8min后加入5.5份苯乙烯、4份硬脂酸和7份硅烷偶聯劑KH-560混合均勻,接著于880r/min轉速攪拌65min,然后升溫至88℃,抽提48h,接著于真空烘箱中,68℃烘至恒重,冷卻至室溫得到增韌改性助劑。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。