一種耐高溫阻燃環保型電容器外殼制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電容器外殼制造方法，尤其涉及一種耐高溫阻燃環保型電容器外殼制造方法。
【背景技術】
[0002]當前，隨著電子行業的急速發展，高水平、低價格的電子產品的要求越來越迫切，人們物質文化生活所需電子產品也趨向中高檔，而由于電子產品更新換代，電容器作為電子基礎產品，正隨著電子行業發展迅速的調整產品結構，加快產品更新換代，以適應電子行業越來越高的新要求。
[0003]傳統電容器中的外殼一般有塑殼和金屬殼兩大種類，其中塑殼大多數由ABS塑料經過注塑機注塑成型。但是ABS塑料制成的電容器外殼其耐熱性差，在100~108°C左右就會發生變形，不能應用于大功率電容器或耐高溫電容器中；其阻燃性能一般在UL94-HB級，阻燃性能較差，安全性較低。在生產電容器外殼中，會產生大量的邊角料、剩余塑殼制品、因產品尺寸誤差大、破損嚴重導致的報廢塑殼等，加上因電容器長期使用后報廢產生的大量廢外殼，這些廢料由于是不能降解的，易產生大量的固體垃圾，對環境破壞大，生產或使用成本無形中被提高。在生產加工過程中，ABS塑料制成的電容器外殼在固化成型之后很難再次加熱成型，經過機械活化處理后二次應用于電容器外殼生產中，可塑性差，且機械性能非常差，外表面生成大量粉末，一般只加工成磚、板類外形較為簡單的產品。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術存在的不足，提供了一種耐高溫阻燃環保型電容器外殼制造方法，具體技術方案如下:
一種耐高溫阻燃環保型電容器外殼制造方法，按以下步驟進行:
步驟S1:改性廢塑殼粉體的制備
(a)將廢塑殼和氫氧化鉀在球磨機中研磨至粒徑為10?45um的混合料A，球磨機的筒體轉速為24轉/分鐘，筒體內部的料溫為40 °C -50 °C ;
(b)將鈦酸酯偶聯劑溶解在液體石蠟中，攪拌均勻后制成混合料B;
(c)將混合料A、線性聚乙烯、硬脂酸酰胺、聚乙烯蠟和滑石粉混合均勻后分批送入球磨機中研磨，研磨過程中將混合料B分批噴灑進球磨機中，制得粒徑為10?45um的混合料C，球磨機的筒體轉速為36轉/分鐘，筒體內部的料溫為47°C -50°C ;
(d)將混合料C和23~29份聚乳酸在球磨機中研磨至粒徑D97( 1um的混合料D，球磨機的筒體轉速為36轉/分鐘，筒體內部的料溫為40°C -43°C ;
(e)將混合料D回流至球磨機中，球磨機的筒體轉速提升為50轉/分鐘，筒體內部的料溫為47°C ~50°C，球磨時間為30~50分鐘，即制得改性廢塑殼粉體；
步驟S2:稱重
按以下配比稱取各組分:聚丙烯100份、改性廢塑殼粉體18~22份、硅酮母粒6~10份、聚乙醇酸20~23份、云母粉5~6份、氣相二氧化硅9~10份、改性活性氫氧化鎂10~12份、磷酸三(2-氯丙基)酯0.6-0.8份、納米碳酸鈣2~2.9份、異氰酸酯3~5份、硬脂酸鐵0.5-0.8份、玻璃纖維5~9份、纖維素醚9~13份、氫氧化鈣0.6-0.8份、聚醚2~2.8份；
步驟S3:預處理
(a)將聚丙烯、改性廢塑殼粉體、聚乙醇酸、云母粉、氣相二氧化硅、改性活性氫氧化鎂、納米碳酸鈣、硬脂酸鐵、纖維素醚、氫氧化鈣依次放置在攪拌機中，在150~160°C的溫度下攪拌30~40分鐘，讓其混合均勻，再將混合均勻的物料分批放入球磨機中研磨制得混合料E，混合料E的粒徑小于45um，球磨機的筒體轉速為24轉/分鐘，筒體內部的料溫為20 0C -30 0C ；
(b)取出球磨后的混合料E，依次加入計量后的硅酮母粒、磷酸三(2-氯丙基)酯、異氰酸酯、玻璃纖維、聚醚，在150~160°C環境下攪拌30~40分鐘，制成混合料F ;
步驟S4:注塑成型
將混合料F置入注塑機中，進料過程中保持混合料F的溫度在150~160°C ;混合料F在注塑機內模具中的熔體溫度為260°C、保壓壓力SOMpa的作用下擠壓成型。
[0005]作為上述技術方案的改進，所述改性廢塑殼粉體的各組分物料的重量配比是，廢塑殼300份、線性聚乙烯60~69份、聚乳酸23~29份、硬脂酸酰胺0.4-06份、聚乙烯蠟3.0-3.8份、鈦酸酯偶聯劑0.9-1.1份、滑石粉6~8份、氫氧化鉀0.49-0.60份、液體石蠟
2.7-3.3 份。
[0006]作為上述技術方案的改進，所述改性活性氫氧化鎂的制造方法如下:將100份氫氧化鎂、0.05-0.08份對乙酰氨基酚和0.05-0.08份鋯酸酯偶聯劑在130~150°C環境下攪拌30-40分鐘混合均勻，再置入球磨機中研磨至粒徑為10?45um的混合料X ;再將混合料X加入管式反應器中加熱至349°C，保溫I小時后冷卻至室溫即得到改性活性氫氧化鎂。
[0007]作為上述技術方案的改進，所述改性活性氫氧化鎂在使用前用球磨機研磨成粒徑D97彡1um的粉體。
[0008]作為上述技術方案的改進，所述步驟S4中，注塑機的機頭溫度控制在270 0C -280 0C，機身輸送段溫度控制在240 °C -250 °C，機身均化段溫度控制在260°C -265 °C，機身計量段溫度控制在270 °C -275 °C，機身出口處溫度控制在250 °C -255 °C，混合料F在注塑機中的注射時間6秒、冷卻時間20秒。
[0009]作為上述技術方案的改進，所述廢塑殼來源于在電容器外殼生產過程中產生的邊角料或者剩余塑殼制品或者因產品尺寸誤差大、破損嚴重導致的報廢塑殼，廢塑殼在被球磨前先用水沖洗干凈，再放入80~85°C烘箱中干燥2小時將水分烘干。
[0010]本發明的有益效果是:本發明制備的電容器外殼采用聚丙烯添加改性廢塑殼粉體、和其他助劑經過注塑而成，該電容器外殼機械性能好，耐高溫，熱變形溫度168°C，熱分解溫度在260°C以上，阻燃性能為UL94-V0級；報廢后的該電容器外殼經過風化、土埋后，可被降解，對環境友好；并且解決了生產塑殼中產生的大量固廢，控制產品的成本同時節能環保。廢塑殼經過球磨機三次破碎、研磨打斷廢塑殼分子中交聯網絡鏈，并同時向球磨機中加入線性聚乙烯及其他助劑，球磨機中旋轉的高速鋼球將廢塑殼和加入料混合均勻熟化，而且通過熟化作用，促使廢塑殼分子間發生化學反應，這樣更利于廢塑殼具有可塑性，得到具有更高活性和塑性的混合料，實現回收利用，控制產品成本的同時節能環保。其中廢塑殼的質量分數很高，助劑是保護廢塑殼的穩定性和使得復合再生制品具有更好性能。改性活性氫氧化鎂熱分解溫度達340°C，比氫氧化鋁高100°C，有利于塑料加工溫度的提高，加快擠塑速度，提高塑化效果，縮短模塑時間，電容器外殼表面光澤度高，不會產生表面缺陷，同時，保證具有超強的剝離強度；其經過球磨機、對乙酰氨基酚和鋯酸酯偶聯劑處理后粒度分布均勻，與基材相容性好，對電容器外殼力學性能影響小；改性活性氫氧化鎂燃燒脫水后生成的氧化鎂是一種高強度、高耐熱材料，可作為一層保護墻，隔絕火源及有毒有害氣體，氫氧化鎂與酸的中和能力強，可較快地中和塑料燃燒過程產生的酸性氣體S02、NOx, 0)2等；改性活性氫氧化鎂分解能力高，阻燃效率高，抑煙能力強、硬度小，對設備摩擦小，有助于延長設備壽命；其價格低廉，是氫氧化鋁價格的一半，充填量大，可大大降低電容器外殼的成本。磷酸三(2-氯丙基)酯屬于環保型阻燃劑，具有良好的穩定性能高，取代部分改性活性氫氧化鎂，避免因為改性活性氫氧化鎂含量太多導致電容器外殼耐熱性變差的缺陷。改性活性氫氧化鎂和磷酸三(2-氯丙基)酯配合使用，阻燃效果好。云母粉、氣相二氧化硅和納米碳酸鈣進一步提高電