本发明涉及电气领域,具体是一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料。
背景技术:
电力机车和地铁作为一种特殊的公共交通工具,其元器件的安全与技术性能必须达到国际环保阻燃的技术标准要求,如电力机车专用的蓄电池外壳要求符合美国UL94V-0级阻燃性要求,同时符合德国铁路交通防火测试标准DIN5510-2中的要求,可燃烧性能等级符合DIN5510中规定的S2级,发烟等级符合DIN5510-2中规定的SR2级,熔滴性能等级符合DIN5510-2中规定的ST2级。内应力性能方面要求材料制成外壳后经冰醋酸浸润后无裂纹、变形和表面脱皮现象产生,表面不能有析出物质。移动基站用蓄电池外壳要求符合JB/T3076-1999《铅酸蓄电池槽》技术规范要求,阻燃性能符合GB/T2408-1996中第8.3.2FH-1和9.3.2FV-0的技术要求,内应力性能方面要求材料制成外壳后经四氯化碳浸润后无裂纹、变形和表面脱皮现象产生,表面不能有析出物质。上述两种电气用阀控式铅酸蓄电池外壳均要求有较高的抗冲击性能,目前常见的阀控式铅酸蓄电池外壳材料通常为不阻燃的ABS或卤素/锑阻燃ABS,它们要么不阻燃,要么因含卤素/锑阻燃剂不环保,达不到地铁工程用蓄电池对环保阻燃的技术要求,且力学性能较低,在制备工艺上,目前常见的ABS/PC合金材料通常采用两步法制备,即第一步制备阻燃ABS母料,第二步制备阻燃ABS/PC合金母粒,两步法生产工艺因电耗和人工费用高,故产品成本高。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下组分按照重量份组成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物50-65份、聚碳酸酯20-32份、玻璃纤维15-21份、氮化硅粉末10-15份、阻燃剂5-9份、二氧化钛粉末0.2-0.8份、相容剂3-7份、抗氧剂0.2-0.6份、抗滴落剂0.1-0.8份和有机硅1-4份。
作为本发明进一步的方案:抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或者两种的混合物。
作为本发明进一步的方案:氮化硅粉末和二氧化钛粉末的粒度为100-200目。
作为本发明进一步的方案:阻燃剂采用无卤阻燃剂。
作为本发明进一步的方案:玻璃纤维的直径为6-23微米。
所述电气工程用阻燃ABS和PC合金材料的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,一次混炼:将丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纤维、阻燃剂和抗氧剂加入密炼机中混合,密炼机在温度为100-115摄氏度下密炼3-8分钟,得到一次混合料;
步骤二,二次混炼:将一次混合料、氮化硅粉末、二氧化钛粉末、相容剂、抗滴落剂和有机硅投入密炼机中,密炼温度为90-105摄氏度,密炼50-120秒,得到二次混合料;
步骤三,挤出造粒:将二次混合料投入双—单螺杆双阶式挤出机中熔融混合挤出,然后对挤出物进行冷拉条和切粒,即可得到成品。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明制备的阻燃ABS/PC合金材料,原料来源广泛,制作工艺简单,降低了生产成本,提高了经济效益;制备的阻燃ABS/PC合金材料不仅可达到安全环保要求,还综合了ABS和PC的力学性能和加工性能,使得综合性价比更好,是地铁工程与电力机车、移动基站用蓄电池外壳材料的最佳选择,应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下组分按照重量份组成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物50份、聚碳酸酯20份、玻璃纤维15份、氮化硅粉末10份、阻燃剂5份、二氧化钛粉末0.2份、相容剂3份、抗氧剂0.2份、抗滴落剂0.1份和有机硅1份。
所述电气工程用阻燃ABS和PC合金材料的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,一次混炼:将丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纤维、阻燃剂和抗氧剂加入密炼机中混合,玻璃纤维的直径为13微米,抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或者两种的混合物,密炼机在温度为100摄氏度下密炼3分钟,得到一次混合料;
步骤二,二次混炼:将一次混合料、氮化硅粉末、二氧化钛粉末、相容剂、抗滴落剂和有机硅投入密炼机中,密炼温度为90摄氏度,密炼50秒,得到二次混合料;
步骤三,挤出造粒:将二次混合料投入双—单螺杆双阶式挤出机中熔融混合挤出,然后对挤出物进行冷拉条和切粒,即可得到成品。
实施例2
一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下组分按照重量份组成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物55份、聚碳酸酯28份、玻璃纤维19份、氮化硅粉末13份、无卤阻燃剂7份、二氧化钛粉末0.5份、相容剂6份、抗氧剂0.5份、抗滴落剂0.6份和有机硅3份。
所述电气工程用阻燃ABS和PC合金材料的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,一次混炼:将丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纤维、无卤阻燃剂和抗氧剂加入密炼机中混合,密炼机在温度为108摄氏度下密炼5分钟,得到一次混合料;
步骤二,二次混炼:将一次混合料、氮化硅粉末、二氧化钛粉末、相容剂、抗滴落剂和有机硅投入密炼机中,氮化硅粉末和二氧化钛粉末的粒度为120目,密炼温度为97摄氏度,密炼80秒,得到二次混合料;
步骤三,挤出造粒:将二次混合料投入双—单螺杆双阶式挤出机中熔融混合挤出,然后对挤出物进行冷拉条和切粒,即可得到成品。
实施例3
一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下组分按照重量份组成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物65份、聚碳酸酯32份、玻璃纤维21份、氮化硅粉末15份、阻燃剂9份、二氧化钛粉末0.8份、相容剂7份、抗氧剂0.6份、抗滴落剂0.8份和有机硅4份。
所述电气工程用阻燃ABS和PC合金材料的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,一次混炼:将丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纤维、阻燃剂和抗氧剂加入密炼机中混合,玻璃纤维的直径为19微米,抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或者两种的混合物,密炼机在温度为115摄氏度下密炼8分钟,得到一次混合料;
步骤二,二次混炼:将一次混合料、氮化硅粉末、二氧化钛粉末、相容剂、抗滴落剂和有机硅投入密炼机中,氮化硅粉末和二氧化钛粉末的粒度为160目,密炼温度为105摄氏度,密炼100秒,得到二次混合料;
步骤三,挤出造粒:将二次混合料投入双—单螺杆双阶式挤出机中熔融混合挤出,然后对挤出物进行冷拉条和切粒,即可得到成品。
对比例1
除不含有玻璃纤维,其余组分和制备方法同实施例2。
对比例2
除不含有氮化硅粉末和二氧化钛粉末,其余组分和制备方法同实施例1。
对比例3
一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料,由以下组分按照重量份组成:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物45份、聚碳酸酯20份、玻璃纤维12份、氮化硅粉末8份、阻燃剂5份、二氧化钛粉末0.1份、相容剂3份、抗氧剂0.2份、抗滴落剂0.1份和有机硅0.8份。制备方法同实施例3。
对实施例1-3和对比例1-3的产品进行性能检测,检测结果见表1。
表1
从表1中可以看出实施例1-3的拉伸强度、冲击强度和垂直燃烧性能明显优于对比例1-3,实施例1-3的可燃性等级和发烟等级与对比例1-3相同。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。