本发明属于焊接材料技术领域,具体涉及一种新型电力焊接材料的制作方法。
背景技术:
随着工业的蓬勃发展,很多焊接材料采用激光焊接加工成型,而激光焊接要求对焊接材料的边缘进行加工,装配时有很高的精度,光斑与焊缝严格对中,而且焊接材料原始装配精度和光斑对中情况在焊接过程中不能因焊接热变形而变化。这是因为激光光斑小,焊缝窄,如装配不严间隙过大,光束能穿过间隙不能熔化母材,或者引起明显的咬边、凹陷,如光斑对缝的偏差稍大就有可能造成未熔合或未焊透。当焊缝较长时,焊前的准备难度很大,普通剪床一般不能满足要求.必须经过机械加工或用高精度剪床剪切,还必须根据具体工件情况设计合适的精密胎夹具。实际生产中,有时因不能满足这些要求,而无法采用激光焊接技术。
聚丙烯作为一种通用焊接材料,进入了日常生活的各个角落,经过玻璃纤维改性的聚丙烯材料凭借其良好的刚性,在部分应用上取代了工程塑料。但由于横纵向收缩率的差异,导致玻纤增强聚丙烯材料翘曲严重。有一些专利针对翘曲做一定的改善,但效果不佳,而且在热焊接方面的性能衰减严重。
综上所述,因此需要一种更好的焊接材料来改善现有技术的不足,从而推动工业的发展。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种新型电力焊接材料的制作方法,本发明制备焊接材料具有较高的焊接强度,优异的焊接密封性能,低变形度,并且冲击性能也有大幅度增强。
本发明提供了如下的技术方案:
一种新型电力焊接材料的制作方法,包括以下制作步骤:
a、将聚乙烯、玻璃纤维、相容剂、尼龙、低翘曲助剂、热稳定剂和加工助剂混合均匀,置于球磨机中球墨2-3h,得到混合物一;
b、将聚丙烯树脂、l,4-(双叔丁基过氧)二异丙苯和黑色母混合,置于混炼机中混炼40-60min,混炼温度为480-560℃,再导入双螺杆挤出机中,挤出温度为180-200℃,转速是300-500rpm,得到混合物二;
c、将混合物一、混合物二混合置于混料机中,在120-160℃下搅拌20-30min,搅拌速度为100-120r/min,再进行浸渍加工,加工温度为260-320℃,经水槽冷却、拉挤工艺处理,即可得到成品。
优选的,所述焊接材料包括以下重量份的原料:聚乙烯30-40份、玻璃纤维28-43份、相容剂22-25份、尼龙18-24份、低翘曲助剂11-14份、热稳定剂8-13份、加工助剂14-17份、聚丙烯树脂13-16份、l,4-(双叔丁基过氧)二异丙苯12-16份和黑色母20-25份。
优选的,所述步骤a的聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的任一种或多种的混合。
优选的,所述步骤a的相容剂为极性单体接枝聚合物,聚合物为聚乙烯、聚丙烯和乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物中的任一种或多种的混合,极性单体为马来酸酐、丙烯酸和丙烯酸酯类中的任一种或多种的混合。
优选的,所述步骤a的低翘曲助剂为山梨醇、山梨醇类化合物、芳香有机磷酸酯盐类、芳香族羧酸金属盐和高级脂肪酸金属皂中的任一种或多种的混合。
优选的,所述步骤a的热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃类热稳定剂中的任一种或多种的混合。
优选的,所述步骤a的加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和芥酸酰胺中的任一种或多种的混合。
优选的,所述步骤b的聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂和均聚聚丙烯树脂中的任一种或两种的混合。
本发明的有益效果是:
本发明制备焊接材料具有较高的焊接强度,优异的焊接密封性能,低变形度,并且冲击性能也有大幅度增强。
本发明通过各组分的复配,改善了玻璃纤维的韧性、增强了聚乙烯横纵向收缩率的差异,从根本上改善了制备的材料的翘曲性,并且焊接方面的性能不会衰减,焊接密封性得到很大提高,大幅度拓宽了本发明制备的材料的应用领域。
本发明制备的材料具有良好的耐高温蠕变性,使用生命周期长,通过挑选合适的树脂原料,使得成型后得到的材料稳定性高。
本发明制备的材料还具有较好的机械力学性能,如优良的拉伸、弯曲强度及抗冲性能。
具体实施方式
实施例1
一种新型电力焊接材料的制作方法,包括以下制作步骤:
a、将聚乙烯、玻璃纤维、相容剂、尼龙、低翘曲助剂、热稳定剂和加工助剂混合均匀,置于球磨机中球墨3h,得到混合物一;
b、将聚丙烯树脂、l,4-(双叔丁基过氧)二异丙苯和黑色母混合,置于混炼机中混炼40min,混炼温度为560℃,再导入双螺杆挤出机中,挤出温度为180℃,转速是500rpm,得到混合物二;
c、将混合物一、混合物二混合置于混料机中,在120℃下搅拌30min,搅拌速度为100r/min,再进行浸渍加工,加工温度为320℃,经水槽冷却、拉挤工艺处理,即可得到成品。
焊接材料包括以下重量份的原料:聚乙烯30份、玻璃纤维43份、相容剂22份、尼龙24份、低翘曲助剂11份、热稳定剂13份、加工助剂14份、聚丙烯树脂16份、l,4-(双叔丁基过氧)二异丙苯12份和黑色母25份。
步骤a的聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的混合。
步骤a的相容剂为极性单体接枝聚合物,聚合物为聚乙烯、聚丙烯和乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物的混合,极性单体为马来酸酐、丙烯酸和丙烯酸酯类的混合。
步骤a的低翘曲助剂为山梨醇、山梨醇类化合物、芳香有机磷酸酯盐类、芳香族羧酸金属盐和高级脂肪酸金属皂的混合。
步骤a的热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃类热稳定剂的混合。
步骤a的加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和芥酸酰胺的混合。
步骤b的聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂和均聚聚丙烯树脂的混合。
实施例2
一种新型电力焊接材料的制作方法,包括以下制作步骤:
a、将聚乙烯、玻璃纤维、相容剂、尼龙、低翘曲助剂、热稳定剂和加工助剂混合均匀,置于球磨机中球墨3h,得到混合物一;
b、将聚丙烯树脂、l,4-(双叔丁基过氧)二异丙苯和黑色母混合,置于混炼机中混炼60min,混炼温度为560℃,再导入双螺杆挤出机中,挤出温度为200℃,转速是500rpm,得到混合物二;
c、将混合物一、混合物二混合置于混料机中,在160℃下搅拌30min,搅拌速度为120r/min,再进行浸渍加工,加工温度为320℃,经水槽冷却、拉挤工艺处理,即可得到成品。
焊接材料包括以下重量份的原料:聚乙烯40份、玻璃纤维43份、相容剂25份、尼龙24份、低翘曲助剂14份、热稳定剂13份、加工助剂17份、聚丙烯树脂16份、l,4-(双叔丁基过氧)二异丙苯16份和黑色母25份。
步骤a的聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的混合。
步骤a的相容剂为极性单体接枝聚合物,聚合物为聚乙烯、聚丙烯和乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物的混合,极性单体为马来酸酐、丙烯酸和丙烯酸酯类的混合。
步骤a的低翘曲助剂为山梨醇、山梨醇类化合物、芳香有机磷酸酯盐类、芳香族羧酸金属盐和高级脂肪酸金属皂的混合。
步骤a的热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃类热稳定剂的混合。
步骤a的加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和芥酸酰胺的混合。
步骤b的聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂和均聚聚丙烯树脂的混合。
实施例3
一种新型电力焊接材料的制作方法,包括以下制作步骤:
a、将聚乙烯、玻璃纤维、相容剂、尼龙、低翘曲助剂、热稳定剂和加工助剂混合均匀,置于球磨机中球墨3h,得到混合物一;
b、将聚丙烯树脂、l,4-(双叔丁基过氧)二异丙苯和黑色母混合,置于混炼机中混炼40min,混炼温度为480℃,再导入双螺杆挤出机中,挤出温度为180℃,转速是300rpm,得到混合物二;
c、将混合物一、混合物二混合置于混料机中,在120℃下搅拌30min,搅拌速度为100r/min,再进行浸渍加工,加工温度为260℃,经水槽冷却、拉挤工艺处理,即可得到成品。
焊接材料包括以下重量份的原料:聚乙烯30份、玻璃纤维28份、相容剂22份、尼龙18份、低翘曲助剂11份、热稳定剂8份、加工助剂14份、聚丙烯树脂13份、l,4-(双叔丁基过氧)二异丙苯16份和黑色母25份。
步骤a的聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的混合。
步骤a的相容剂为极性单体接枝聚合物,聚合物为聚乙烯、聚丙烯和乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物的混合,极性单体为马来酸酐、丙烯酸和丙烯酸酯类的混合。
步骤a的低翘曲助剂为山梨醇、山梨醇类化合物、芳香有机磷酸酯盐类、芳香族羧酸金属盐和高级脂肪酸金属皂的混合。
步骤a的热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃类热稳定剂的混合。
步骤a的加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和芥酸酰胺的混合。
步骤b的聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂和均聚聚丙烯树脂的混合。
检测实施例1、实施例2和实施例3制备的材料,得到如下表数据:
表一:
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。