CN106633275A - 一种复合特种塑料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合特种塑料及其制备工艺，按照重量百分比计，包括5%‑25%的纳米级导电材料、10%‑15%的沥青、2%‑5%的γ‑Al2O3、2%‑5%的玻璃微珠、1%‑5%的鱼漂胶，余量为塑料。该复合特种塑料原料易得、原料成本低，同时制备工艺简单，生产效率高，更加环保，产品美观度也更好，产品质量较高；另外，该复合特种塑料具有优异的热稳定性和导电性能，可以回收再利用，避免了资源浪费。

Description

一种复合特种塑料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种复合特种塑料，具体是一种复合特种塑料及其制备工艺。
背景技术
工程塑料是指可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料，工程塑料包括缩醛、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚、聚砜、改性的聚苯醚、聚酰亚胺、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、液晶聚合物(LCP)、乙烯-乙酸乙酯共聚物(EVA)，以及用于工程目的的其它塑料。工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，可替代金属作为工程结构材料使用。但是工程塑料相比于金属来说也有缺点，如散热性、导电性、阻燃性、刚性等等。随着资源的不断消耗，越来越多的改性工程塑料被开发出来，如导电工程塑料。但是现有的工程塑料仍然存在生产工艺复杂、成本高、耐磨性差、环保性差、影响美观的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合特种塑料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种复合特种塑料及其制备工艺，按照重量百分比计，包括5%-25%的纳米级导电材料、10%-15%的沥青、2%-5%的γ-Al2O3、2%-5%的玻璃微珠、1%-5%的鱼漂胶，余量为塑料。
作为本发明进一步的方案：按照重量百分比计，包括10%-20%的纳米级导电材料、10%-13%的沥青、2%-4%的γ-Al2O3、3%-5%的玻璃微珠、1%-3%的鱼漂胶，余量为塑料。
作为本发明进一步的方案：按照重量百分比计，包括15%的纳米级导电材料、12%的沥青、3%的γ-Al2O3、4%的玻璃微珠、2%的鱼漂胶，余量为塑料。
作为本发明进一步的方案：所述纳米级导电材料为纳米级二氧化钛、纳米级氧化锌和纳米级碳管中的一种或多种。
作为本发明进一步的方案：所述塑料为PE、PP、PVC、EVA、PC、PET中的一种或多种。
一种复合特种塑料的制备工艺，具体步骤为：（1）首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀，然后加入玻璃微珠，缓慢搅拌均匀后静置1-2h，反应结束后，过滤制得滤饼，将滤饼放在40℃-100℃下烘干，得到烘干滤饼，备用；（2）将塑料加热至熔融状态，并加入沥青和γ-Al2O3，混合均匀后冷却10-30min，得到混合物；（3）将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为120℃-150℃，挤出压力为150-250MPa的挤出机中，并且在剪切速率为40-80转/分钟的状态下共混5-8分钟，将挤出物缓慢冷却；（4）待冷却成型后造粒，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出加工温度为250℃-350℃，螺杆转速为250rpm-750rpm，将冷却后的挤出物送至造粒机，即得到塑料颗粒成品。
作为本发明进一步的方案：所述步骤（1）首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀，然后加入玻璃微珠，缓慢搅拌均匀后静置1.5h，反应结束后，过滤制得滤饼，将滤饼放在90℃下烘干，得到烘干滤饼，备用。
作为本发明进一步的方案：所述步骤（3）将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为130℃，挤出压力为200MPa的挤出机中，并且在剪切速率为60转/分钟的状态下共混6分钟，将挤出物缓慢冷却。
作为本发明进一步的方案：所述步骤（4）待冷却成型后造粒，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出加工温度为300℃，螺杆转速为450rpm，将冷却后的挤出物送至造粒机，即得到塑料颗粒成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该复合特种塑料原料易得、原料成本低，同时制备工艺简单，生产效率高，更加环保，产品美观度也更好，产品质量较高；另外，该复合特种塑料具有优异的热稳定性和导电性能，可以回收再利用，避免了资源浪费。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
称取5份纳米级导电材料、10份沥青、2份γ-Al2O3、2份玻璃微珠、1份鱼漂胶，余量为塑料；所述纳米级导电材料为纳米级二氧化钛、纳米级氧化锌和纳米级碳管的混合物；所述塑料为PE、PP、PVC、EVA、PC、PET的混合物。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀，然后加入玻璃微珠，缓慢搅拌均匀后静置1，反应结束后，过滤制得滤饼，将滤饼放在40℃下烘干，得到烘干滤饼，备用；将塑料加热至熔融状态，并加入沥青和γ-Al2O3，混合均匀后冷却10min，得到混合物；将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为120℃，挤出压力为150MPa的挤出机中，并且在剪切速率为40转/分钟的状态下共混5分钟，将挤出物缓慢冷却；待冷却成型后造粒，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出加工温度为250℃℃，螺杆转速为250rpm，将冷却后的挤出物送至造粒机，即得到塑料颗粒成品。
实施例2
称取25份纳米级导电材料、15份沥青、5份γ-Al2O3、5份玻璃微珠、5份鱼漂胶，余量为塑料；所述纳米级导电材料为纳米级二氧化钛；所述塑料为PVC。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀，然后加入玻璃微珠，缓慢搅拌均匀后静置2h，反应结束后，过滤制得滤饼，将滤饼放在100℃下烘干，得到烘干滤饼，备用；将塑料加热至熔融状态，并加入沥青和γ-Al2O3，混合均匀后冷却30min，得到混合物；将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为150℃，挤出压力为250MPa的挤出机中，并且在剪切速率为80转/分钟的状态下共混8分钟，将挤出物缓慢冷却；待冷却成型后造粒，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出加工温度为350℃，螺杆转速为750rpm，将冷却后的挤出物送至造粒机，即得到塑料颗粒成品。
实施例3
称取15份纳米级导电材料、12份沥青、3份γ-Al2O3、4份玻璃微珠、2份鱼漂胶，余量为塑料；所述纳米级导电材料为纳米级二氧化钛、纳米级氧化锌和纳米级碳管的混合物；所述塑料为PE、PP、PVC、EVA、PC、PET的混合物。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀，然后加入玻璃微珠，缓慢搅拌均匀后静置1.5h，反应结束后，过滤制得滤饼，将滤饼放在90℃下烘干，得到烘干滤饼，备用；将塑料加热至熔融状态，并加入沥青和γ-Al2O3，混合均匀后冷却15min，得到混合物；将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为130℃，挤出压力为200MPa的挤出机中，并且在剪切速率为60转/分钟的状态下共混6分钟，将挤出物缓慢冷却；待冷却成型后造粒，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出加工温度为300℃，螺杆转速为450rpm，将冷却后的挤出物送至造粒机，即得到塑料颗粒成品。
实施例4
称取10份纳米级导电材料、10份沥青、2份γ-Al2O3、3份玻璃微珠、1份鱼漂胶，余量为塑料；所述纳米级导电材料为纳米级氧化锌；所述塑料为PP。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀，然后加入玻璃微珠，缓慢搅拌均匀后静置1.5，反应结束后，过滤制得滤饼，将滤饼放在50℃下烘干，得到烘干滤饼，备用；将塑料加热至熔融状态，并加入沥青和γ-Al2O3，混合均匀后冷却20min，得到混合物；将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为125℃，挤出压力为180MPa的挤出机中，并且在剪切速率为50转/分钟的状态下共混7分钟，将挤出物缓慢冷却；待冷却成型后造粒，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出加工温度为280℃，螺杆转速为350rpm，将冷却后的挤出物送至造粒机，即得到塑料颗粒成品。
实施例5
称取20份纳米级导电材料、13份沥青、4份γ-Al2O3、5份玻璃微珠、3份鱼漂胶，余量为塑料；所述纳米级导电材料为纳米级碳管；所述塑料为PC。首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀，然后加入玻璃微珠，缓慢搅拌均匀后静置1.8h，反应结束后，过滤制得滤饼，将滤饼放在90℃下烘干，得到烘干滤饼，备用；将塑料加热至熔融状态，并加入沥青和γ-Al2O3，混合均匀后冷却25min，得到混合物；将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为145℃，挤出压力为230MPa的挤出机中，并且在剪切速率为50转/分钟的状态下共混7分钟，将挤出物缓慢冷却；待冷却成型后造粒，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出加工温度为320℃，螺杆转速为650rpm，将冷却后的挤出物送至造粒机，即得到塑料颗粒成品。
将上述5个实施例制品放置于烘箱中，在100°C温度下干燥5小时，然后按GB标准将制品注塑成样品测试，测试的性能参数列于下表。
由上表可以看出，该复合特种塑料具有拉伸强度高、弯曲强度高、阻燃性能好、悬臂梁缺冲击强度高的优点。
该复合特种塑料原料易得、原料成本低，同时制备工艺简单，生产效率高，更加环保，产品美观度也更好，产品质量较高；另外，该复合特种塑料具有优异的热稳定性和导电性能，可以回收再利用，避免了资源浪费。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种复合特种塑料，其特征在于，按照重量百分比计，包括5%-25%的纳米级导电材料、10%-15%的沥青、2%-5%的γ-Al2O3、2%-5%的玻璃微珠、1%-5%的鱼漂胶，余量为塑料。
2.根据权利要求1所述的复合特种塑料，其特征在于，按照重量百分比计，包括10%-20%的纳米级导电材料、10%-13%的沥青、2%-4%的γ-Al2O3、3%-5%的玻璃微珠、1%-3%的鱼漂胶，余量为塑料。
3.根据权利要求1所述的复合特种塑料，其特征在于，按照重量百分比计，包括15%的纳米级导电材料、12%的沥青、3%的γ-Al2O3、4%的玻璃微珠、2%的鱼漂胶，余量为塑料。
4.根据权利要求1所述的复合特种塑料，其特征在于，所述纳米级导电材料为纳米级二氧化钛、纳米级氧化锌和纳米级碳管中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的复合特种塑料，其特征在于，所述塑料为PE、PP、PVC、EVA、PC、PET中的一种或多种。
6.一种如权利要求1-5任一所述的复合特种塑料的制备工艺，其特征在于，具体步骤为：（1）首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀，然后加入玻璃微珠，缓慢搅拌均匀后静置1-2h，反应结束后，过滤制得滤饼，将滤饼放在40℃-100℃下烘干，得到烘干滤饼，备用；（2）将塑料加热至熔融状态，并加入沥青和γ-Al2O3，混合均匀后冷却10-30min，得到混合物；（3）将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为120℃-150℃，挤出压力为150-250MPa的挤出机中，并且在剪切速率为40-80转/分钟的状态下共混5-8分钟，将挤出物缓慢冷却；（4）待冷却成型后造粒，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出加工温度为250℃-350℃，螺杆转速为250rpm-750rpm，将冷却后的挤出物送至造粒机，即得到塑料颗粒成品。
7.根据权利要求6所述的复合特种塑料，其特征在于，所述步骤（1）首先将纳米级导电材料与鱼漂胶混合均匀，然后加入玻璃微珠，缓慢搅拌均匀后静置1.5h，反应结束后，过滤制得滤饼，将滤饼放在90℃下烘干，得到烘干滤饼，备用。
8.根据权利要求6所述的复合特种塑料，其特征在于，所述步骤（3）将烘干滤和混合物混合均匀后加入到挤出温度为130℃，挤出压力为200MPa的挤出机中，并且在剪切速率为60转/分钟的状态下共混6分钟，将挤出物缓慢冷却。
9.根据权利要求6所述的复合特种塑料，其特征在于，所述步骤（4）待冷却成型后造粒，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出加工温度为300℃，螺杆转速为450rpm，将冷却后的挤出物送至造粒机，即得到塑料颗粒成品。
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