CN103709507A - 水表外壳材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水表外壳材料及其制备方法，其特征在于：该材料制备原料包括：铁矿粉75-90重量份，聚丙烯10-25重量份，抗氧剂0.1-1.5重量份，抗紫外线剂0.1-0.5重量份。本发明采用铁矿粉作为主要的制备材料，替代传统的纯塑料或者不锈钢材料，一方面充分利用了来源广泛且价格低的原料，同时，铁矿粉在与熔融的聚丙烯混合、冷却、定型后所得的材料具有强度高，能耐-30℃-60℃较宽范围的温度变化范围、不易冻裂，防爆性能好的优点；而且，与传统不锈钢的比较质量轻、且强度又相当，安装、调运方便。

Description

水表外壳材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水表材料技术领域，具体涉及一种水表外壳材料及其制备方法。
技术背景
目前，传统的水表特别是家庭用水，水要通过水表，水表要求比较高，一般需要用不锈钢制成；也可用硬度较高的金属或塑料做成，表面进行防锈处理。
但是上述这种传统的水表材料，往往存在一些不足，如采用塑料制备，硬度差，而且容易老化，使用寿命比较短。而采用不锈钢或其他金属如黄铜等，随着金属材料的资源匮乏，又会导致增加生产成本的不足。而铁矿粉等作为加工副产品，又存在应用不充分，材料过度浪费的不足。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种硬度高、强度大且生产成本低并能充分利用的水表外壳材料。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种水表外壳材料，该材料制备原料包括：
作为进一步优选，所述的水表外壳材料，该材料制备原料包括：
本发明上述的铁矿粉粒度为50-120目。铁矿粉如硼铁粉、赤铁矿粉、磁铁矿粉等。
本发明的抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168或者抗氧剂1010与抗氧剂168的任意比的混合。
本发明的的抗紫外线剂为UV-531、UV-326或UV-329。
本发明还提供一种上述水表外壳材料的制备方法，制备步骤包括：
（1）首先将聚丙烯原料置于50-60℃温度下烘干1.5-4小时，以去除水分等影响产品质量的杂质；
（2）将步骤（1）烘干后的聚丙烯原料加入注塑机的注塑螺杆内，然后加入抗氧剂，抗紫外线剂，在180-250℃下加热熔融；
（3）向步骤（2）注塑螺杆内熔融状态的原料中加入铁矿粉得到混合料；
（4）通过注塑机的螺杆挤压把步骤（3）的混合材料注入温度为50-100℃模具内，混合材料的注射压力为45-75Mpa，然后在45-75Mpa保压10-50min，然后使得所得注塑零件自然冷却，模具开模取件即得水表外壳。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明采用铁矿粉作为主要的制备材料，替代传统的纯塑料或者不锈钢材料，一方面充分利用了来源广泛且价格低的原料，同时，铁矿粉在与熔融的聚丙烯混合、冷却、定型后所得的材料具有强度高，能耐-30℃-60℃较宽范围的温度变化范围、不易冻裂，防爆性能好的优点；而且，与传统不锈钢的比较质量轻、且强度又相当，安装、调运方便。
2.本发明首次采用将铁矿粉和聚丙烯混合制备水表外壳，充分发挥二者的优异性能（如聚丙烯耐冲击特性好、无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，表面光泽好，易于着色；而铁矿粉成本低且强度大）和协同作用，使得制备出的材料整体强度提高，防爆性能好；同时抗氧剂和抗紫外线剂的加入能有效防止聚丙烯材料的老化，从而延长水表的使用寿命、增加安全使用指数，更好的发挥其使用性能。
3.本发明的制备方法简单，采用粒径在，可以与熔融的聚丙烯材料充分融合，且能采用螺杆挤出机等常规设备制备，因此，操作方便，工艺简单。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步详细描述，但本发明不仅仅局限于以下实施例。该领域的技术熟练人员根据本发明内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1
水表外壳材料，该材料制备原料包括：铁矿粉90重量份，聚丙烯（pp）8.5重量份，
抗氧剂1重量份，抗紫外线剂0.5重量份。抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的1:1的混合。抗紫外线剂为UV-531。
制备步骤包括：
（1）首先将聚丙烯原料置于50℃温度下烘干2小时，以去除水分等影响产品质量的杂质；
（2）将步骤（1）烘干后的聚丙烯原料加入注塑机的注塑螺杆内，然后加入抗氧剂，抗紫外线剂，在200℃下加热熔融；
（3）向步骤（2）注塑螺杆内熔融状态的原料中加入铁矿粉得到混合料；
（4）通过注塑机的螺杆挤压把步骤（3）的混合材料注入温度为60℃模具内，混合材料的注射压力为50Mpa，然后在50Mpa保压10min，然后使得所得注塑零件自然冷却，模具开模取件，清理零件辅助用料即得水表外壳。
实施例2
水表外壳材料，该材料制备原料包括：铁矿粉85重量份，聚丙烯（pp）14重量份，
抗氧剂0.5重量份，抗紫外线剂0.5重量份。抗氧剂为抗氧剂1010。抗紫外线剂为UV-531。
制备步骤包括：
（1）首先将聚丙烯原料置于50℃温度下烘干2小时，以去除水分等影响产品质量的杂质；
（2）将步骤（1）烘干后的聚丙烯原料加入注塑机的注塑螺杆内，然后加入抗氧剂，抗紫外线剂，在200℃下加热熔融；
（3）向步骤（2）注塑螺杆内熔融状态的原料中加入铁矿粉得到混合料；
（4）通过注塑机的螺杆挤压把步骤（3）的混合材料注入温度为60℃模具内，混合材料的注射压力为50Mpa，然后在50Mpa保压10min，然后使得所得注塑零件自然冷却，模具开模取件，清理零件辅助用料即得水表外壳。
对实施例所得样品进行SVHC——高度关注物质检测，采用ICP-OES、GC-MS、UV-VIS、HPLC-DAD/MS和比色法分析等检测手段，得到其高度关注物质检测均符合要求，均未检出。
将样品至于-30℃不会碎裂，耐寒；于40-50℃下不变软，硬度高，耐高温。
对力学性能检测，结果见表1：
表1本发明实施例样品试样和做成
Figure BDA0000436705950000041
从上表可知，本发明制备的水表表壳强度大，抗拉力强。

Claims (6)

1.一种水表外壳材料，其特征在于：该材料的制备原料包括：
Figure FDA0000436705940000011
2.根据权利要求1所述的水表外壳材料，其特征在于：所述的水表外壳材料，该材料的制备原料包括：
Figure FDA0000436705940000012
3.根据权利要求1所述的水表外壳材料，其特征在于：所述的铁矿粉粒度为50-120目。
4.根据权利要求1所述的水表外壳材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168或者抗氧剂1010与抗氧剂168的任意比的混合。
5.根据权利要求1所述的水表外壳材料，其特征在于：所述的抗紫外线剂为UV-531、UV-326或UV-329。
6.一种水表外壳材料的制备方法，其特征在于：制备步骤包括：
（1）首先将聚丙烯原料置于50-60℃温度下烘干1.5-4小时，以去除水分影响产品质量的杂质；
（2）将步骤（1）烘干后的聚丙烯原料加入注塑机的注塑螺杆内，然后加入抗氧剂，抗紫外线剂，在180-250℃下加热熔融；
（3）向步骤（2）注塑螺杆内熔融状态的原料中加入铁矿粉得到混合料；
（4）通过注塑机的螺杆挤压把步骤（3）的混合材料注入温度为50-100℃模具内，混合材料的注射压力为45-75Mpa，然后在45-75Mpa保压10-50min，然后使得所得注塑零件自然冷却，模具开模取件即得水表外壳。
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