本发明涉及一种复合特种塑料,具体是一种复合特种塑料及其制备工艺。
背景技术:
工程塑料是指可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料,工程塑料包括缩醛、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚、聚砜、改性的聚苯醚、聚酰亚胺、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(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。工程塑料具有优良的综合性能,刚性大,蠕变小,机械强度高,耐热性好,电绝缘性好,可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用,可替代金属作为工程结构材料使用。但是工程塑料相比于金属来说也有缺点,如散热性、导电性、阻燃性、刚性等等。随着资源的不断消耗,越来越多的改性工程塑料被开发出来,如导电工程塑料。但是现有的工程塑料仍然存在生产工艺复杂、成本高、耐磨性差、环保性差、影响美观的缺点。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种复合特种塑料及其制备工艺,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:
一种复合特种塑料及其制备工艺,按照重量百分比计,包括5%-25%的纳米级导电材料、10%-15%的沥青、2%-5%的γ-Al2O3、2%-5%的玻璃微珠、1%-5%的鱼漂胶,余量为塑料。
作为本发明进一步的方案:按照重量百分比计,包括10%-20%的纳米级导电材料、10%-13%的沥青、2%-4%的γ-Al2O3、3%-5%的玻璃微珠、1%-3%的鱼漂胶,余量为塑料。
作为本发明进一步的方案:按照重量百分比计,包括15%的纳米级导电材料、12%的沥青、3%的γ-Al2O3、4%的玻璃微珠、2%的鱼漂胶,余量为塑料。
作为本发明进一步的方案:所述纳米级导电材料为纳米级二氧化钛、纳米级氧化锌和纳米级碳管中的一种或多种。
作为本发明进一步的方案:所述塑料为PE、PP、PVC、EVA、PC、PET中的一种或多种。
一种复合特种塑料的制备工艺,具体步骤为:(1)首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀,然后加入玻璃微珠,缓慢搅拌均匀后静置1-2h,反应结束后,过滤制得滤饼,将滤饼放在40℃-100℃下烘干,得到烘干滤饼,备用;(2)将塑料加热至熔融状态,并加入沥青和γ-Al2O3,混合均匀后冷却10-30min,得到混合物;(3)将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为120℃-150℃,挤出压力为150-250MPa的挤出机中,并且在剪切速率为40-80转/分钟的状态下共混5-8分钟,将挤出物缓慢冷却;(4)待冷却成型后造粒,将所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出加工温度为250℃-350℃,螺杆转速为250rpm-750rpm,将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到塑料颗粒成品。
作为本发明进一步的方案:所述步骤(1)首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀,然后加入玻璃微珠,缓慢搅拌均匀后静置1.5h,反应结束后,过滤制得滤饼,将滤饼放在90℃下烘干,得到烘干滤饼,备用。
作为本发明进一步的方案:所述步骤(3)将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为130℃,挤出压力为200MPa的挤出机中,并且在剪切速率为60转/分钟的状态下共混6分钟,将挤出物缓慢冷却。
作为本发明进一步的方案:所述步骤(4)待冷却成型后造粒,将所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出加工温度为300℃,螺杆转速为450rpm,将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到塑料颗粒成品。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
该复合特种塑料原料易得、原料成本低,同时制备工艺简单,生产效率高,更加环保,产品美观度也更好,产品质量较高;另外,该复合特种塑料具有优异的热稳定性和导电性能,可以回收再利用,避免了资源浪费。
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
称取5份纳米级导电材料、10份沥青、2份γ-Al2O3、2份玻璃微珠、1份鱼漂胶,余量为塑料;所述纳米级导电材料为纳米级二氧化钛、纳米级氧化锌和纳米级碳管的混合物;所述塑料为PE、PP、PVC、EVA、PC、PET的混合物。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀,然后加入玻璃微珠,缓慢搅拌均匀后静置1,反应结束后,过滤制得滤饼,将滤饼放在40℃下烘干,得到烘干滤饼,备用;将塑料加热至熔融状态,并加入沥青和γ-Al2O3,混合均匀后冷却10min,得到混合物;将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为120℃,挤出压力为150MPa的挤出机中,并且在剪切速率为40转/分钟的状态下共混5分钟,将挤出物缓慢冷却;待冷却成型后造粒,将所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出加工温度为250℃℃,螺杆转速为250rpm,将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到塑料颗粒成品。
实施例2
称取25份纳米级导电材料、15份沥青、5份γ-Al2O3、5份玻璃微珠、5份鱼漂胶,余量为塑料;所述纳米级导电材料为纳米级二氧化钛;所述塑料为PVC。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀,然后加入玻璃微珠,缓慢搅拌均匀后静置2h,反应结束后,过滤制得滤饼,将滤饼放在100℃下烘干,得到烘干滤饼,备用;将塑料加热至熔融状态,并加入沥青和γ-Al2O3,混合均匀后冷却30min,得到混合物;将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为150℃,挤出压力为250MPa的挤出机中,并且在剪切速率为80转/分钟的状态下共混8分钟,将挤出物缓慢冷却;待冷却成型后造粒,将所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出加工温度为350℃,螺杆转速为750rpm,将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到塑料颗粒成品。
实施例3
称取15份纳米级导电材料、12份沥青、3份γ-Al2O3、4份玻璃微珠、2份鱼漂胶,余量为塑料;所述纳米级导电材料为纳米级二氧化钛、纳米级氧化锌和纳米级碳管的混合物;所述塑料为PE、PP、PVC、EVA、PC、PET的混合物。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀,然后加入玻璃微珠,缓慢搅拌均匀后静置1.5h,反应结束后,过滤制得滤饼,将滤饼放在90℃下烘干,得到烘干滤饼,备用;将塑料加热至熔融状态,并加入沥青和γ-Al2O3,混合均匀后冷却15min,得到混合物;将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为130℃,挤出压力为200MPa的挤出机中,并且在剪切速率为60转/分钟的状态下共混6分钟,将挤出物缓慢冷却;待冷却成型后造粒,将所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出加工温度为300℃,螺杆转速为450rpm,将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到塑料颗粒成品。
实施例4
称取10份纳米级导电材料、10份沥青、2份γ-Al2O3、3份玻璃微珠、1份鱼漂胶,余量为塑料;所述纳米级导电材料为纳米级氧化锌;所述塑料为PP。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀,然后加入玻璃微珠,缓慢搅拌均匀后静置1.5,反应结束后,过滤制得滤饼,将滤饼放在50℃下烘干,得到烘干滤饼,备用;将塑料加热至熔融状态,并加入沥青和γ-Al2O3,混合均匀后冷却20min,得到混合物;将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为125℃,挤出压力为180MPa的挤出机中,并且在剪切速率为50转/分钟的状态下共混7分钟,将挤出物缓慢冷却;待冷却成型后造粒,将所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出加工温度为280℃,螺杆转速为350rpm,将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到塑料颗粒成品。
实施例5
称取20份纳米级导电材料、13份沥青、4份γ-Al2O3、5份玻璃微珠、3份鱼漂胶,余量为塑料;所述纳米级导电材料为纳米级碳管;所述塑料为PC。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀,然后加入玻璃微珠,缓慢搅拌均匀后静置1.8h,反应结束后,过滤制得滤饼,将滤饼放在90℃下烘干,得到烘干滤饼,备用;将塑料加热至熔融状态,并加入沥青和γ-Al2O3,混合均匀后冷却25min,得到混合物;将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为145℃,挤出压力为230MPa的挤出机中,并且在剪切速率为50转/分钟的状态下共混7分钟,将挤出物缓慢冷却;待冷却成型后造粒,将所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出加工温度为320℃,螺杆转速为650rpm,将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到塑料颗粒成品。
将上述5个实施例制品放置于烘箱中,在100°C温度下干燥5小时,然后按GB标准将制品注塑成样品测试,测试的性能参数列于下表。
由上表可以看出,该复合特种塑料具有拉伸强度高、弯曲强度高、阻燃性能好、悬臂梁缺冲击强度高的优点。
该复合特种塑料原料易得、原料成本低,同时制备工艺简单,生产效率高,更加环保,产品美观度也更好,产品质量较高;另外,该复合特种塑料具有优异的热稳定性和导电性能,可以回收再利用,避免了资源浪费。
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。