一种电磁屏蔽环保塑料中空板及其制备方法和加工模具与流程

1.本发明涉及中空板生产技术领域，具体涉及一种电磁屏蔽环保塑料中空板及其制备方法和加工模具。


背景技术：

2.纸板箱是电子器件常用的周转运输箱；但是，纸板箱在使用过程中易破损，且防水、防潮性较差，影响纸板箱内存放的电子器件的安全。
3.目前，为了解决纸板箱在使用过程中所存在的技术问题，塑料箱开始取代纸板箱对电子器件进行周转运输；塑料箱多由塑料中空板加工而成；但是，塑料中空板在周转运输过程中易产生静电，静电的产生会影响电子器件的正常使用。
4.因此，如何解决上述技术问题，是目前中空板生产技术领域需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种电磁屏蔽环保塑料中空板及其制备方法和加工模具，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明提供了以下技术方案：
7.一种电磁屏蔽环保塑料中空板，由以下质量份数的成分组成：导电石墨烯40-50份、高韧性聚丙烯30-40份、柔韧剂10-15份、分散剂2-5份和改性助剂2-5份。
8.优选的，所述改性助剂为聚二甲基硅氧烷，所述聚二甲基硅氧烷用于促进塑料塑化，缩短塑化时间，提高溶体塑化的均匀化，降低塑化温度。
9.一种电磁屏蔽环保塑料中空板制备方法，包括以下步骤：
10.s1.按成分配比，分别称取配制电磁屏蔽环保塑料中空板的各配料成分；
11.s2.将步骤s1中称取的各配料成分导入搅拌机进行加热搅拌，搅拌温度控制在90-100℃，搅拌时间为1-2h；
12.s3.将步骤s2中搅拌结束后的各配料成分注入挤出机进行塑化处理得到熔融塑料；
13.s4.将步骤s3中挤出的熔融塑料推入成型模具200内制备初步成型的中空板；
14.s5.将步骤s4中制备的初步成型的中空板导入定型模具300内制备中空板；
15.s6.将步骤s5中制备的中空板通过牵引机引出并引入烘箱内进行加热，用以消除塑料应力；
16.s7.将步骤s6中经过热处理的中空板根据生产需要进行裁剪制备成品。
17.一种电磁屏蔽环保塑料中空板加工模具，包括成型模具和定型模具；所述成型模具用于中空板的初步成型，所述定型模具用于对初步成型的中空板进行拉伸定型。
18.优选的，所述成型模具包括成型模具主体、与成型模具主体连接的模具座体；
19.所述模具座体上设有沿其轴向贯穿设置的进料口，其端部设有法兰盘；
20.所述成型模具主体内设有与进料口连通的进料腔，以及与进料腔连通的模具型
腔；
21.所述模具型腔为通孔结构，其纵向截面为长方形；
22.所述模具型腔内设有若干个间隔设置并沿模具型腔长度方向延伸分布的方形模芯；所述相邻方形模芯之间的间隙，以及方形模芯周壁与模具型腔内壁之间的间隙均为熔融塑料流通的成型通道。
23.优选的，还包括冷却定型组件；所述冷却定型组件包括进风管、主风管、分支风管、直角管接头和定型风孔；
24.所述定型风孔设在方形模芯的中间位置，其沿方形模芯的长度方向贯穿设置；
25.所述直角管接头在进料腔内与定型风孔的进风口连接；
26.所述分支风管与直角管接头连接并延伸至成型模具主体外部；
27.所述主风管与若干个分支风管的进风口连接；
28.所述进风管连接在主风管上。
29.优选的，所述定型模具包括定型模具主体，设置在定型模具主体上并与模具型腔的出口同水平设置的定型腔，设置在定型腔内的上吸附盘和下吸附盘，驱动上吸附盘高度调节的直线驱动件，对初步成型的中空板冷却定型的水冷组件，以及为上吸附盘和下吸附盘提供吸附力的负压组件。
30.优选的，所述水冷组件包括冷却腔ⅰ、冷却腔ⅱ、进水管和出水管；
31.所述冷却腔ⅰ、冷却腔ⅱ设置在定型模具主体内部，并位于定型腔上下两侧；
32.所述进水管位于定型模具主体底部，并与冷却腔ⅱ连接；所述出水管位于定型模具主体顶部，并与冷却腔ⅰ连接。
33.优选的，所述上吸附盘和下吸附盘结构相同，所述上吸附盘和下吸附盘均为平板，其上设有若各干间隔设置的负压孔；
34.所述下吸附盘固定在定型腔内底壁，其负压孔通过分支负压管ⅰ与固定在定型模具主体底部的主负压管ⅰ连接，所述主负压管ⅰ与负压设备连接；
35.所述上吸附盘设置在定型腔内且位于下吸附盘上方，其负压孔通过伸缩软管与分支负压管ⅱ连接，所述分支负压管ⅱ与固定在定型模具主体顶部的主负压管ⅱ连接。
36.优选的，所述直线驱动件为气缸，所述定型模具主体顶部四个边角位置分别设置有四个气缸，所述气缸的驱动杆贯穿定型模具主体与上吸附盘连接。
37.优选的，所述成型模具和定型模具底部均设有固定架ⅰ和固定架ⅱ。
38.本发明实施例提供的一种电磁屏蔽环保塑料中空板及其制备方法和加工模具，具有以下有益效果：本发明设计的中空板，通过各配料成分的组合设计，使中空板变成导电级塑料，可以非常迅速把电流导出塑料箱体，避免静电干扰，保证塑料箱中存放的电子器件的质量稳定性。
附图说明
39.图1为本发明中成型模具和定型模具角度一的结构示意图；
40.图2为本发明中成型模具和定型模具角度二的结构示意图；
41.图3为本发明中成型模具部分结构的爆炸图；
42.图4为本发明中成型模具主体的立体图；
43.图5为本发明中成型模具主体的后视图；
44.图6为本发明中成型模具主体的主视图；
45.图7为本发明图4中a的局部放大图；
46.图8为本发明图5中b的局部放大图；
47.图9为本发明图6中c的局部放大图；
48.图10为本发明中定型模具角度一的结构示意图；
49.图11为本发明中定型模具角度二的结构示意图；
50.图12为本发明图11中e-e方向剖面图；
51.图13为本发明中定型模具角度三的透视图；
52.图14为本发明中定型模具角度四的结构示意图；
53.图15为本发明图14中d的局部放大图；
54.图16为本发明中上吸附盘与伸缩软管连接的结构示意图；
55.图17为本发明中上吸附盘的结构示意图；
56.图18为本发明中中空板的结构示意图。
具体实施方式
57.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
58.针对上述背景技术提到的问题，本发明实施例提供了一种电磁屏蔽环保塑料中空板及其制备方法和加工模具，以解决上述技术问题，其技术方案如下：
59.实施例一
60.一种电磁屏蔽环保塑料中空板，由以下质量份数的成分组成：导电石墨烯40-50份、高韧性聚丙烯30-40份、柔韧剂10-15份、分散剂2-5份和改性助剂2-5份。
61.在塑料中空板中添加导电石墨烯，使塑料中空板变成表面电阻小于≤10^3ohm/sq导电级塑料，避免塑料中空板中有静电积累，从而杜绝塑料箱转运电子器件时的静电干扰。
62.需要说明的是，在塑料中空板内添加导电石墨烯，会导致塑料中空板的韧性较差，不易折叠，做箱子塑性差；为了解决这个技术问题，本发明在配方中添加了柔韧剂，并采用高韧性聚丙烯，提高了塑料中空板的韧性。
63.优选的，所述改性助剂为聚二甲基硅氧烷，所述聚二甲基硅氧烷用于促进塑料塑化，缩短塑化时间，提高溶体塑化的均匀化，降低塑化温度。
64.实施例二
65.一种电磁屏蔽环保塑料中空板制备方法，包括以下步骤：
66.s1.按成分配比，分别称取配制电磁屏蔽环保塑料中空板的各配料成分；
67.s2.将步骤s1中称取的各配料成分导入搅拌机进行加热搅拌，搅拌温度控制在90-100℃，搅拌时间为1-2h；
68.s3.将步骤s2中搅拌结束后的各配料成分注入挤出机进行塑化处理得到熔融塑料；
69.s4.将步骤s3中挤出的熔融塑料推入成型模具200内制备初步成型的中空板；
70.s5.将步骤s4中制备的初步成型的中空板导入定型模具300内制备中空板；
71.s6.将步骤s5中制备的中空板通过牵引机引出并引入烘箱内进行加热，用以消除塑料应力；烘箱加热温度根据中空板实际厚度具体设计，以不会导致中空板受热变形为准；
72.s7.将步骤s6中经过热处理的中空板根据生产需要进行裁剪制备成品。
73.需要说明的是，步骤s2中加热1-2h进行搅拌的目的在于将中空板各配料成分中的水分蒸发干净，如果混杂有水分，会存在以下问题：
74.1.导电石墨烯在实际存放时，易吸收水分，含有水分的导电石墨烯作为配料制备中空板，会进一步降低中空板韧性，影响中空板的折弯可塑性；
75.2.导电石墨烯以及其他各配料成分掺杂有水分，挤出机塑化处理得到熔融塑料在模具成型的过程中，水分易从中空板的表面逸散出，使中空板的表面出现凹坑；或是在中空板的表面产生气泡，导致中空板的表面不平整，影响产品品质。
76.实施例三
77.参阅图1-图18。
78.本发明中的中空板400结构如图18所示，包括上板材410和下板材420，以及连接上板材410和下板材420的搁板430。
79.一种电磁屏蔽环保塑料中空板加工模具，包括成型模具200和定型模具300；所述成型模具200用于中空板的初步成型，所述定型模具300用于对初步成型的中空板400进行拉伸定型。
80.本实施例中，所述成型模具200包括成型模具主体200a、与成型模具主体200a连接的模具座体200b；
81.所述模具座体200b上设有沿其轴向贯穿设置的进料口260，其端部设有法兰盘270；所述法兰盘270用于将成型模具200与挤出机的出料口进行连接固定。
82.所述成型模具主体200a内设有与进料口260连通的进料腔210，以及与进料腔210连通的模具型腔241；挤出机挤出的熔融塑料从模具座体200b的进料口260导入成型模具200的进料腔210，然后从进料腔210内流动到模具型腔241内进行成型作业。
83.所述模具型腔241为通孔结构，其纵向截面为长方形；
84.所述模具型腔241内设有若干个间隔设置并沿模具型腔241长度方向延伸分布的方形模芯242；所述相邻方形模芯242之间的间隙，以及方形模芯242周壁与模具型腔241内壁之间的间隙均为熔融塑料流通的成型通道。
85.需要说明的是，相邻方形模芯242之间的间隙用于中空板400的搁板430成型；方形模芯242的上顶壁、下底壁与模具型腔241内壁之间的间隙用于中空板400的上板材410和下板材420的成型；位于左右两端的方形模芯242的侧壁与模具型腔241内壁之间的间隙用于中空板400最外侧的搁板430的成型。
86.本实施例中，还包括冷却定型组件220；所述冷却定型组件220包括进风管221、主风管222、分支风管223、直角管接头224和定型风孔225；
87.所述定型风孔225设在方形模芯242的中间位置，其沿方形模芯242的长度方向贯穿设置；
88.所述直角管接头224在进料腔210内与定型风孔225的进风口连接；
89.所述分支风管223与直角管接头224连接并延伸至成型模具主体200a外部；
90.所述主风管222与若干个分支风管223的进风口连接；
91.所述进风管221连接在主风管222上。
92.冷却定型组件220工作的时候，在进风管221内通入冷风，进风管221内通入的冷风依次通过主风管222、分支风管223和直角管接头224进入各方形模芯242的定型风孔225内，定型风孔225内的冷风与成型通道的熔融塑料进行热量交换对中空板400进行初步冷却成型。
93.需要说明的是，实际生产作业的时候，单一性的冷却装置的冷却效果一般(如单纯通过水冷或是风冷进行冷却)，成型模具200初步成型后的中空板400在冷却定型组件220冷却后仍具有一定的温度，此时的中空板400并未完全冷却定型，在重力的作用下，中空板400仍存在变形的可能，使上板材410向下板材420方向沉降，降低中空板400的实际厚度。
94.本发明在方形模芯242上设有定型风孔225，冷风从定型风孔225的入口进入，最终从初步成型的中空板400的搁板间隙吹出，通过吹气压力支撑上板材410，尽量避免上板材410向下板材420方向沉降发生板材塌陷。
95.本实施例中，所述定型模具300包括定型模具主体310，设置在定型模具主体310上并与模具型腔241的出口同水平设置的定型腔330，设置在定型腔330内的上吸附盘341和下吸附盘342，驱动上吸附盘341高度调节的直线驱动件360，对初步成型的中空板冷却定型的水冷组件，以及为上吸附盘341和下吸附盘342提供吸附力的负压组件。
96.设置定型模具300的作用在于：如果从成型模具200初步成型导出的中空板400的上板材410发生沉降，可通过定型模具300进一步定型，使定型后的中空板400厚度满足产品设计要求，提高正品率。
97.通过在定型腔330内设置上吸附盘341和下吸附盘342，并为上吸附盘341和下吸附盘342提供吸附负压，可将导入定型腔330内的中空板按照实际产品厚度进行上下表面的真空吸附和拉伸，使定型后的中空板400厚度满足产品需要；同时，结合水冷组件，在真空吸附和拉伸的过程中，可使中空板400进一步冷却成型，使其达到最终的产品硬质要求。
98.本实施例中，所述水冷组件包括冷却腔ⅰ312a、冷却腔ⅱ312b、进水管311b和出水管311a；
99.所述冷却腔ⅰ312a、冷却腔ⅱ312b设置在定型模具主体310内部，并位于定型腔330上下两侧；
100.所述进水管311b位于定型模具主体310底部，并与冷却腔ⅱ312b连接；所述出水管311a位于定型模具主体310顶部，并与冷却腔ⅰ312a连接。
101.冷却水从定型模具主体310底部的进水管311b导入，在冷却腔ⅱ312b和冷却腔ⅰ312a内蓄满后可从定型模具主体310顶部的出水管311a流出，水冷组件的设置，可对中空板400进行二次冷却降温成型，使中空板400最终冷却定型。
102.需要说明的是，如图1和图2所示，成型模具200和定型模具300安装位置存有间隔，初步成型的中空板从模具型腔241的出口推出，一般通过工人手动将其导入定型模具300定型腔330的进口，进行中空板400的定型作业。
103.从成型模具200推出的初步成型的中空板400仍具有一定的温度，工人一般会带着隔热手套手持中空板400，将其导入定型模具300的定型腔330内；因工人带着隔热手套操作
中空板400，很难顺利的将中空板400一次性导入定型腔330，所以定型腔330的腔体高度一把会大于中空板400厚度，方便中空板400的导入操作。
104.如果定型腔330的腔体高度大于中空板400厚度，通过上吸附盘341和下吸附盘342的真空吸附拉伸，会导致中空板400厚度大于实际的产品设计厚度，降低产品正品率。
105.为了解决上述技术问题，本发明将上吸附盘341设置为高度可调的，并通过直线驱动件360对上吸附盘341高度进行调节。
106.本实施例中，所述上吸附盘341和下吸附盘342结构相同，所述上吸附盘341和下吸附盘342均为平板，其上设有若各干间隔设置的负压孔341a；
107.所述下吸附盘342固定在定型腔330内底壁，其负压孔341a通过分支负压管ⅰ322b与固定在定型模具主体310底部的主负压管ⅰ321b连接，所述主负压管ⅰ321b与负压设备连接；
108.所述上吸附盘341设置在定型腔330内且位于下吸附盘342上方，其负压孔341a通过伸缩软管350与分支负压管ⅱ322a连接，所述分支负压管ⅱ322a与固定在定型模具主体310顶部的主负压管ⅱ322a连接。
109.在下吸附盘342和分支负压管ⅱ322a之间连接伸缩软管350，可方便通过直线驱动件360调节上吸附盘341高度行程，为上吸附盘341的高度调节提供了一定的避让空间。
110.工人在向定型腔330内导入中空板400时，可控制直线驱动件360使上吸附盘341位于定型腔330内最高处；当中空板400导入定型腔330后，控制直线驱动件36驱动上吸附盘341下移到设定高度，使上吸附盘341和下吸附盘342之间的高度差满足产品的厚度需要。
111.本实施例中，所述直线驱动件360为气缸，所述定型模具主体310顶部四个边角位置分别设置有四个气缸，所述气缸的驱动杆贯穿定型模具主体310与上吸附盘341连接。
112.设置四个气缸，可保证上吸附盘341高度调整时按照固定轨迹移动，并能保证上吸附盘341高度调整的精度要求。
113.本实施例中，所述成型模具200和定型模具300底部均设有固定架ⅰ110和固定架ⅱ120。
114.本发明实施例提供的一种电磁屏蔽环保塑料中空板及其制备方法和加工模具，具有以下有益效果：本发明设计的中空板，通过各配料成分的组合设计，使中空板变成导电级塑料，可以非常迅速把电流导出塑料箱体，避免静电干扰，保证塑料箱中存放的电子器件的质量稳定性。
115.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
116.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
117.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发
明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。