CN105694169A - 一种绝缘塑胶材料的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于塑胶加工技术领域，公开了一种绝缘塑胶材料的加工工艺，其包括如下步骤：步骤1）破碎和研磨，步骤2）制备改性树脂，步骤3）制备改性石墨，步骤4）密炼，步骤5）制备塑胶材料。本发明加工工艺简单可操作性强，适合工业化生产。

Description

一种绝缘塑胶材料的加工工艺
技术领域
本发明属于塑胶材料加工技术领域，公开了一种绝缘塑胶材料的加工工艺。
背景技术
塑胶主要由碳、氧、氢和氮及其他有机或无机元素所构成，成品为固体，在制造过程中是熔融状的液体，因此可以机加热使其熔化、加压力使其流动、冷却使其固化，而形成各种形状，此庞大而变化多端的材料族群称为塑胶。塑胶零件广泛应用如今生活中的每一个领域，例如家用电器、仪器仪表、电线电缆、建筑器材、通讯电子、汽车工业、航天航空、日用五金等。塑胶原料的主要成份是含碳化合物，是由高分子合成树脂(聚合物)为主要成份，渗入各种辅助料或添加剂，在特定温度，压力下，具有可塑性和流动性,可被模塑成一定形状,且在一定条件下保持形状不变的材料。塑胶对电，热，声具有良好绝缘性和电绝缘性，耐电弧性，保温,隔声，吸音，吸振，消声性能卓越。传统的塑胶多为绝热材料，随着电路板大规模集成化和微封装技术的迅猛发展，电子元器件体积不断缩小，组装密度越来越高，而功率在不断增大，随之发热量也增大。因此，散热成为电子工业中一个重要问题。具有优良导热性能的金属、陶瓷及碳材料，由于电绝缘性、加工成型性能较差和成本较高等问题，难以适应现在技术发展的需要。典型的导热塑料热传导率范围为1-20w/m.k。这一数值大约是传统塑料的5-100倍，一般塑料的热传导率只有0.2w/m.k，一些铸铝合金的热传导率为50-100w/m.k。但是导热塑胶往往在其他性能方面不能满足要求，例如阻燃性能、力学性能以及耐高温耐腐蚀性能。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中塑胶材料的诸多缺陷，经过大量试验和探索，改变现有的原料组成及工艺技术，提供一种绝缘塑胶材料的加工工艺，该工艺简单可操作性强，适合工业化生产，其制备的塑胶材料具备较好的阻燃导热性能，力学性能优异，还具备较好的耐腐蚀耐高温性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案通过如下方式来实现的
一种绝缘塑胶材料的加工工艺，其包括如下步骤：步骤1）破碎和研磨，步骤2）制备改性树脂，步骤3）制备改性石墨，步骤4）密炼，步骤5）制备塑胶材料。
具体地，包括如下步骤：
步骤1）破碎和研磨：将白云石、珍珠岩和海泡石按照2:1:1的质量比添加到破碎机中进行破碎，然后进行研磨，得到粒径为200目的粉末，即为物料A；
步骤2）制备改性树脂：将物料A、氧化铝以及丝氨酸依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至90℃时，加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，维持90℃继续搅拌20min；然后降温至60℃，加入聚乙烯树脂，搅拌1小时，得到物料B；其中，所述物料A、氧化铝、丝氨酸、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及聚乙烯树脂的质量比为8:2:1:3:86；
步骤3）制备改性石墨：取石墨放入坩埚中，置于马弗炉中煅烧，在氮气的保护下，于700-800℃煅烧3min，取出，粉碎成粉末状；然后与纳米碳化硅按照3:1的质量比混合，300转/min搅拌5min，即得物料C；
步骤4）密炼：将聚烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B，混合均匀，加入密炼机，在温度为90℃下混炼5分钟，得到物料D；其中，烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B的质量比为100:15:9:2:74；
步骤5）制备塑胶材料：将物料D、物料C、玻璃纤维以及滑石粉按照500-800:10-20:3-5:1-2加入到搅拌罐中，200转/min搅拌15min；然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，再注射到模具型腔中，并从模具口挤出成型，最后经过冷水冷却、吹风机干燥、切粒机切粒，即得。
优选地，所述纳米碳化硅的粒径为50-200nm；所述氧化铝和滑石粉的粒径均为200目，所述玻璃纤维的长度为40-100um，直径为10-20um。
本发明取得的有益效果主要包括：
本发明加工工艺简单可操作性强，适合工业化生产，其对塑胶进行了改进，配伍合理，大大提高了导热阻燃性能、拉伸强度以及断裂伸长率；本发明对石墨进行表面绝缘处理，降低了导电性能，提高了导热性能和树脂兼容性能；通过添加白云石、珍珠岩和海泡石提高了耐火性能，增强了热稳定性和耐腐蚀性；玻璃纤维的适量添加提高了绝缘性和抗腐蚀性好；对聚乙烯树脂改性，提高了树脂的耐热耐老化性能；本发明通过多种材料改性，使得无机材料和树脂能很好地相容在一起，可保证产品的导热性能好，力学性能好而且成本大大降低；本发明的塑胶材料具有材料分散均匀、力学性能好、导热绝缘性能好和阻燃性能好等特点，而且制备工艺简单，可广泛应用于电力系统、汽车制造以及医疗器械等领域。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种绝缘塑胶材料的加工工艺，其包括如下步骤：
步骤1）破碎和研磨：将白云石、珍珠岩和海泡石按照2:1:1的质量比添加到破碎机中进行破碎，然后进行研磨，得到粒径为200目的粉末，即为物料A；
步骤2）制备改性树脂：将物料A、氧化铝以及丝氨酸依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至90℃时，加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，维持90℃继续搅拌20min；然后降温至60℃，加入聚乙烯树脂，搅拌1小时，得到物料B；其中，所述物料A、氧化铝、丝氨酸、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及聚乙烯树脂的质量比为8:2:1:3:86；
步骤3）制备改性石墨：取石墨放入坩埚中，置于马弗炉中煅烧，在氮气的保护下，于700℃煅烧3min，取出，粉碎成粉末状；然后与纳米碳化硅按照3:1的质量比混合，300转/min搅拌5min，即得物料C；
步骤4）密炼：将聚烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B，混合均匀，加入密炼机，在温度为90℃下混炼5分钟，得到物料D；其中，烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B的质量比为100:15:9:2:74；
步骤5）制备塑胶材料：将物料D、物料C、玻璃纤维以及滑石粉按照500:10:3:1加入到搅拌罐中，200转/min搅拌15min；然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，再注射到模具型腔中，并从模具口挤出成型，最后经过冷水冷却、吹风机干燥、切粒机切粒，即得。
其中，所述纳米碳化硅的粒径为50nm；所述氧化铝和滑石粉的粒径均为200目，所述玻璃纤维的长度为40um，直径为10um。
实施例2
一种绝缘塑胶材料的加工工艺，其包括如下步骤：
步骤1）破碎和研磨：将白云石、珍珠岩和海泡石按照2:1:1的质量比添加到破碎机中进行破碎，然后进行研磨，得到粒径为200目的粉末，即为物料A；
步骤2）制备改性树脂：将物料A、氧化铝以及丝氨酸依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至90℃时，加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，维持90℃继续搅拌20min；然后降温至60℃，加入聚乙烯树脂，搅拌1小时，得到物料B；其中，所述物料A、氧化铝、丝氨酸、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及聚乙烯树脂的质量比为8:2:1:3:86；
步骤3）制备改性石墨：取石墨放入坩埚中，置于马弗炉中煅烧，在氮气的保护下，于700-800℃煅烧3min，取出，粉碎成粉末状；然后与纳米碳化硅按照3:1的质量比混合，300转/min搅拌5min，即得物料C；
步骤4）密炼：将聚烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B，混合均匀，加入密炼机，在温度为90℃下混炼5分钟，得到物料D；其中，烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B的质量比为100:15:9:2:74；
步骤5）制备塑胶材料：将物料D、物料C、玻璃纤维以及滑石粉按照800:20:5:2加入到搅拌罐中，200转/min搅拌15min；然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，再注射到模具型腔中，并从模具口挤出成型，最后经过冷水冷却、吹风机干燥、切粒机切粒，即得。
其中，所述纳米碳化硅的粒径为200nm；所述氧化铝和滑石粉的粒径均为200目，所述玻璃纤维的长度为100um，直径为20um。
实施例3
本发明塑胶材料性能测试：
将实施例1-2制备的塑胶材料按测试标准制作标准试片，进行如下性能测试，结果见表1：
表1
2.耐腐蚀性能测试：以盐溶液为例，将试验材料浸泡到10%的氯化钠溶液中240小时，各主要性能参数测定，见表2：
表2
组别 阻燃性能 导热性能保持率（%） 抗张强度保持率（%） 断裂伸长率（%）
实施例1 V0 99.3 97.2 98.5
实施例2 V0 99.1 96.9 98.8
3.耐高温性能测试：高温条件下实施例1和2制备的塑胶材料的性能测试：选择温度为90℃，将电缆材料置于该温度下240小时进行测定，检测结果见表3：
表3
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (3)

1.一种绝缘塑胶材料的加工工艺，其包括如下步骤：步骤1）破碎和研磨，步骤2）制备改性树脂，步骤3）制备改性石墨，步骤4）密炼，步骤5）制备塑胶材料。
2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述加工工艺包括如下步骤：
步骤1）破碎和研磨：将白云石、珍珠岩和海泡石按照2:1:1的质量比添加到破碎机中进行破碎，然后进行研磨，得到粒径为200目的粉末，即为物料A；
步骤2）制备改性树脂：将物料A、氧化铝以及丝氨酸依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至90℃时，加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，维持90℃继续搅拌20min；然后降温至60℃，加入聚乙烯树脂，搅拌1小时，得到物料B；其中，所述物料A、氧化铝、丝氨酸、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及聚乙烯树脂的质量比为8:2:1:3:86；
步骤3）制备改性石墨：取石墨放入坩埚中，置于马弗炉中煅烧，在氮气的保护下，于700-800℃煅烧3min，取出，粉碎成粉末状；然后与纳米碳化硅按照3:1的质量比混合，300转/min搅拌5min，即得物料C；
步骤4）密炼：将聚烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B，混合均匀，加入密炼机，在温度为90℃下混炼5分钟，得到物料D；其中，烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B的质量比为100:15:9:2:74；
步骤5）制备塑胶材料：将物料D、物料C、玻璃纤维以及滑石粉按照500-800:10-20:3-5:1-2加入到搅拌罐中，200转/min搅拌15min；然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，再注射到模具型腔中，并从模具口挤出成型，最后经过冷水冷却、吹风机干燥、切粒机切粒，即得。
3.根据权利要求2所述的加工工艺，其特征在于，所述纳米碳化硅的粒径为50-200nm；所述氧化铝和滑石粉的粒径均为200目，所述玻璃纤维的长度为40-100um，直径为10-20um。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107171204A (zh) * 2017-07-26 2017-09-15 国网山东省电力公司临沂供电公司 一种低压配电柜
CN107359518A (zh) * 2017-07-26 2017-11-17 国网山东省电力公司临沂供电公司 一种动力配电箱
CN107538637A (zh) * 2017-09-18 2018-01-05 钟斌海 一种新型阻燃环保材料制备装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103113647A (zh) * 2011-11-17 2013-05-22 俊驰材料科技股份有限公司 阻燃导热塑料组成物
CN103421225A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 特茂热导工业股份有限公司 电气绝缘导热防火材料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103113647A (zh) * 2011-11-17 2013-05-22 俊驰材料科技股份有限公司 阻燃导热塑料组成物
CN103421225A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 特茂热导工业股份有限公司 电气绝缘导热防火材料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
[美]H.S.卡茨 等编，李佐邦等译: "《塑料用填料及增强剂手册》", 30 April 1985, 化学工业出版社 *
张玉龙: "《纳米复合材料手册》", 31 July 2005, 中国石化出版社 *
王经武: "《塑料改性技术》", 29 February 2004, 化学工业出版社 材料科学与工程出版中心 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107171204A (zh) * 2017-07-26 2017-09-15 国网山东省电力公司临沂供电公司 一种低压配电柜
CN107359518A (zh) * 2017-07-26 2017-11-17 国网山东省电力公司临沂供电公司 一种动力配电箱
CN107538637A (zh) * 2017-09-18 2018-01-05 钟斌海 一种新型阻燃环保材料制备装置及方法

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