CN106589887A - 一种纤维增强阻燃塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种纤维增强阻燃塑料及其制备方法，用于解决现有技术中用于充电柜外壳材料户外使用性能下降过快、阻燃性和散热不足，抗冲击性弱，长时间使用容易变形等的问题。本发明实施例公开了一种纤维增强阻燃塑料及其制备方法，其中该塑料按重量份计，包括以下组分：60～70份聚碳酸酯、20～30份无机填充粉、4～12份增韧剂、10～20份纤维、0.3～1份阻燃剂、1～3份其它组份，其中所述其它组份包括抗氧剂、润滑剂、偶联剂、抗UV剂中的一种或任意几种。本实施例中的纤维增强阻燃塑料安全可靠、耐高温、热变形尺寸稳定、能长期在户外使用，加工方便。

Description

一种纤维增强阻燃塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及改性工程塑料技术领域，尤其涉及一种纤维增强阻燃塑料及其制备方法。
背景技术
随着环保意识的提高，电动汽车以及充电桩逐渐走进大众的生活，兼具时尚以及优雅大方的外观设计成为了数以百计充电设备生产商差异化的必经之路。汽车充电桩为的就是解决人们的刚性需要，其自然会被用在复杂的环境当中。充电桩外壳共有6个部分可以用到塑料，分别是充电桩壳体，充电桩插头、充电桩插座，充电枪外壳，断路器，接触器及电源模块外壳，不同部位的外壳材料有相对应的选材要求，既要达到性能要求，也要选材要经济安全。
但目前现有技术中的充电柜外壳材料，常用的是ABS塑料，强度不高且散热性差，长时间使用下容易产生不同程度的磨损和变形，需要不定时进行更换，增加了充电桩的维修成本，且耗费大量的人力，这种材料逐渐被市场淘汰。
因此，提供一种安全可靠、耐高温、热变形尺寸稳定、能长期在户外使用，加工方便的纤维增强阻燃塑料成为本技术领域人员所研究的重要课题。
发明内容
本发明实施例提供了一种纤维增强阻燃塑料及其制备方法，用于解决现有技术中用于充电柜外壳材料户外使用性能下降过快、阻燃性和散热不足，抗冲击性弱，长时间使用容易变形等的问题。
本发明实施例提供了一种纤维增强阻燃塑料，按重量份计，包括以下组分：
其中，所述其它组份包括抗氧剂、润滑剂、偶联剂、抗UV剂中的一种或多种。
可选地，所述无机填充粉为氢氧化镁、氧化镁、氮化硼、钛白粉中的一种或任意几种的组合。
可选地，所述增韧剂为马来酸酐接枝SEBS、EMA接枝物、MBS接枝物中的一种或任意几种的组合。
可选地，所述阻燃剂为二苯基砜磺酸、FR-2050、FR-11中的一种或任意几种的组合。
可选地，所述纤维为玻璃纤维。
本发明实施例提供一种纤维增强阻燃塑料的制备方法，包括以下步骤：
按配比称取60～70份聚碳酸酯、20～30份无机填充粉、4～12份增韧剂、0.3～1份阻燃剂、1～3份其它组份；
将所述组分经混合机进行充分混合，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入到双螺杆挤出造粒机组进行熔融，加工温度为200°至280°，螺杆转速350～380r/min，在玻纤口喂入20～30份的玻璃纤维，经双螺杆挤出造粒机挤出、切粒制成均匀颗粒，得到所述的纤维增强阻燃塑料。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例提供的一种纤维增强阻燃塑料及其制备方法，由于该塑料中的其它成分包括抗氧剂、润滑剂、偶联剂、抗UV剂中的一种或任意几种，这些成分的加入可以使得该塑料能够长时间在室外等复杂环境中不易老化，并且延长其使用寿命；该塑料添加有阻燃剂，增强了该材料的阻燃性；而且添加有增韧剂可以降低材料的脆性，提高抗冲击性以及承载强度；除了上述的成分外，该塑料还包括有无机填充粉和玻璃纤维，无机填充粉可以增强塑料的导热性，即使在高温的环境下也不易受热变形；玻璃纤维的加入还可以提高该塑料的强度，提高尺寸稳定性，降低收缩率，减少翘曲变形。本发明实施例中的纤维增强阻燃塑料的阻燃性强、耐高温、热变形尺寸稳定、能长期在户外使用不易老化、加工方便、具有极佳的设计自由度，质量轻，大量生产的低成本优势。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种纤维增强阻燃塑料及其制备方法，用于解决现有技术中用于充电柜外壳材料户外使用性能下降过快、阻燃性和散热不足，抗冲击性弱，长时间使用容易变形等的问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将以实施例对本发明的内容进行阐述，但所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。
实施例1
本发明实施例提供的一种纤维增强阻燃塑料，其用到的主要成为为聚碳酸酯，聚碳酸酯(PC)是碳酸的聚酯类，碳酸本身并不稳定，但其衍生物(如光气，尿素，碳酸盐，碳酸酯)都有一定稳定性。
按醇结构的不同，可将聚碳酸酯分成脂族和芳族两类。
脂族聚碳酸酯。如聚亚乙基碳酸酯，聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物，熔点和玻璃化温度低，强度差，不能用作结构材料；但利用其生物相容性和生物可降解的特性，可在药物缓释放载体，手术缝合线，骨骼支撑材料等方面获得应用。
聚碳酸酯耐弱酸，耐弱碱，耐中性油。
聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱。
PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品。
PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600～900J/m，未填充牌号的热变形温度大约为130℃，玻璃纤维增强后可使这个数值增加10℃。PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成大的刚性制品。低于100℃时，在负载下的蠕变率很低。PC耐水解性差，不能用于重复经受高压蒸汽的制品。
PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样，PC容易受某些有机溶剂的侵蚀。
PC材料具有阻燃性，耐磨。抗氧化性。
实施例2
一种纤维增强阻燃塑料，按重量份计，包括以下组分：60份聚碳酸酯、20份氢氧化镁、5份钛白粉、7份马来酸酐接枝SEBS、20份玻璃纤维、0.4份二苯基砜磺酸、0.5份抗氧剂、0.6份润滑剂、0.5份偶联剂、0.5份抗UV剂。
制备方法：
按配比称取60份聚碳酸酯、20份氢氧化镁、5份钛白粉、7份马来酸酐接枝SEBS、0.4份二苯基砜磺酸、0.5份抗氧剂、0.6份润滑剂、0.5份偶联剂、0.5份抗UV剂；
将所述组分经混合机进行充分混合，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入到双螺杆挤出造粒机组进行熔融，加工温度为200°至280°，螺杆转速350～380r/min,在玻纤口喂入20份的玻璃纤维，经双螺杆挤出造粒机挤出、切粒制成均匀颗粒，得到所述的纤维增强阻燃塑料。
实施例3
一种纤维增强阻燃塑料，按重量份计，包括以下组分：65份聚碳酸酯、20份氢氧化镁、5份氧化镁、5份钛白粉、8份EMA接枝物、25份玻璃纤维、0.6份FR-2050、0.6份抗氧剂、0.5份润滑剂、0.5份偶联剂、0.5份抗UV剂。
制备方法：
按配比称取65份聚碳酸酯、20份氢氧化镁、5份氧化镁、5份钛白粉、8份EMA接枝物、0.6份FR-2050、0.6份抗氧剂、0.5份润滑剂、0.5份偶联剂、0.5份抗UV剂；
将所述组分经混合机进行充分混合，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入到双螺杆挤出造粒机组进行熔融，加工温度为200°至280°，螺杆转速350～380r/min,在玻纤口喂入25份的玻璃纤维，经双螺杆挤出造粒机挤出、切粒制成均匀颗粒，得到所述的纤维增强阻燃塑料。
实施例4
一种纤维增强阻燃塑料，按重量份计，包括以下组分：70份聚碳酸酯、20份氢氧化镁、5份氮化硼、5份钛白粉、9份MBS接枝物、30份玻璃纤维、0.8份FR-11、0.6份抗氧剂、0.5份润滑剂、0.5份偶联剂、0.6份抗UV剂。
制备方法：
按配比称取70份聚碳酸酯、20份氢氧化镁、5份氮化硼、5份钛白粉、9份MBS接枝物、0.8份FR-11、0.6份抗氧剂、0.5份润滑剂、0.5份偶联剂、0.6份抗UV剂；
将所述组分经混合机进行充分混合，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入到双螺杆挤出造粒机组进行熔融，加工温度为200°至280°，螺杆转速350～380r/min，在玻纤口喂入30份的玻璃纤维，经双螺杆挤出造粒机挤出、切粒制成均匀颗粒，得到所述的纤维增强阻燃塑料。
综上所述，由于该塑料中的其它成分包括抗氧剂、润滑剂、偶联剂、抗UV剂中的一种或任意几种，这些成分的加入可以使得该塑料能够长时间在室外等复杂环境中不易老化，并且延长其使用寿命；该塑料添加有阻燃剂，增强了该材料的阻燃性；而且添加有增韧剂可以降低材料的脆性，提高抗冲击性以及承载强度；除了上述的成分外，该塑料还包括有无机填充粉和玻璃纤维，无机填充粉可以增强塑料的导热性，即使在高温的环境下也不易受热变形；玻璃纤维的加入还可以提高该塑料的强度，提高尺寸稳定性，降低收缩率，减少翘曲变形。本发明实施例中的纤维增强阻燃塑料的阻燃性强、耐高温、热变形尺寸稳定、能长期在户外使用不易老化、加工方便、具有极佳的设计自由度，质量轻，大量生产的低成本优势。
上述是对本发明实施例提供的一种纤维增强阻燃塑料的主要成分以及制备方法进行详细的描述，下面将以一个应用方法对本塑料进行进一步的描述，本发明实施例提供的一种纤维增强型阻燃塑料的一个应用例包括：
本纤维增强阻燃塑料，主要用于充电柜的外壳，由于该材料为塑料，所以具有优良绝缘性能，而且该塑料成分中包括增韧剂，可以提高抗冲击性、承载强度以及尺寸的稳定性，而且保证塑料在低温中可以使用；玻璃纤维的加入还可以提高该塑料的强度，提高尺寸稳定性；因为在充电柜外壳内有电源转换器，电流大，产生热量多，所以该塑料中加入无机填充粉提高该塑料的导热性，使得内部热量加快向外部环境传递；由于该塑料用于充电设备，涉及到电，有一定的易燃危险，所以在其成分中加入阻燃剂，很好地杜绝发生火灾的隐患；还有其它成分的加入提升了该塑料的耐候性，在室外等复杂环境长时间使用不易产生变形、老化。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种纤维增强阻燃塑料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
其中，所述其它组份包括抗氧剂、润滑剂、偶联剂、抗UV剂中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的纤维增强阻燃塑料，其特征在于，所述无机填充粉为氢氧化镁、氧化镁、氮化硼、钛白粉中的一种或任意几种的组合。
3.根据权利要求1所述的纤维增强阻燃塑料，其特征在于，所述增韧剂为马来酸酐接枝SEBS、EMA接枝物、MBS接枝物中的一种或任意几种的组合。
4.根据权利要求1所述的纤维增强阻燃塑料，其特征在于，所述阻燃剂为二苯基砜磺酸、FR-2050、FR-11中的一种或任意几种的组合。
5.根据权利要求1所述的纤维增强阻燃塑料，其特征在于，所述纤维为玻璃纤维。
6.一种纤维增强阻燃塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按配比称取60～70份聚碳酸酯、20～30份无机填充粉、4～12份增韧剂、0.3～1份阻燃剂、1～3份其它组份；
将所述组分经混合机进行充分混合，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入到双螺杆挤出造粒机组进行熔融，加工温度为200°至280°，螺杆转速350～380r/min,在玻纤口喂入20～30份的玻璃纤维，经双螺杆挤出造粒机挤出、切粒制成均匀颗粒，得到如权利要求1至5任意一项所述的纤维增强阻燃塑料。
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