CN106832819A - 一种工程塑料的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工程塑料的制备工艺，由于在成分中加入聚酯组合物、复合阻燃剂以及三亚乙基二胺；并在制备工艺中将组份分别制成第一混合料、第二混炼料，然后在第一混合料、第二混炼料的基础上加入特制海螺粉，且严格把控每个步骤的温度、时长等，大幅度提高本发明产品的性能，经过试验证明，所得到的工程塑料的阻燃性能达到V‑0级别，耐高温性能和耐低温性能也均高于现有继电器外壳所用工程塑料，相比之下，本发明所制得的工程塑料更适用于继电器外壳。

Description

一种工程塑料的制备工艺

技术领域

本发明涉及工程塑料，尤其涉及一种应用于高压电磁继电器的工程塑料的制备工艺。

背景技术

继电器外壳通常都是采用塑料外壳，由于大部分继电器的工作环境一般都是处于比较恶劣的环境，塑料外壳的物理及化学性能的高低会直接影响到继电器的工作寿命甚至工作精度。目前大多数继电器外壳均是采用工程塑料制造，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。

而目前的继电器外壳的阻燃、耐高温、耐低温性能还满足不了需求。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种工程塑料的制备工艺。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种工程塑料，其原料按重量份包括：聚酯组合物28-38份、高岭土5-8份、氧化铝10-20份、复合阻燃剂13-18份、聚醚多元醇3-4份、亚磷酸酯5-7份、三亚乙基二胺3.3-6.2份、特制海螺粉10-24份。

按百分比配比量，所述的聚酯组合物包括聚对苯二甲酸丁二醇酯20-60%、聚对苯二甲酸乙二醇酯20-40%、三聚氰酸三烯丙酯1-5%、硫酸亚铁2-4%。

所述的复合阻燃剂包含氢氧化铝和聚磷酸铵，且氢氧化铝和聚磷酸铵的质量份数比例在2：1~3：1之间。

所述氢氧化铝包括氢氧化铝粉末，氢氧化铝粉末的粒径为5.6μm；所述聚磷酸铵包括聚磷酸铵粉末，聚磷酸铵粉末的粒径为2.2μm 。

一种工程塑料的制备工艺，包括以下步骤：

1）将海螺粗粉在1100-1200℃高温条件下煅烧10-20min，自然冷却后采用90目筛子过筛，得到海螺粉，备用；

2）启动高速混合机，将聚酯组合物、氧化铝及亚磷酸酯加入，再加入10-30wt%乙醇溶液，乙醇溶液的重量为物料总重量的5-15wt%，搅拌速度为200-400r/min，搅拌时间为1-2h，得到第一混合料；

3）启动密炼机，将复合阻燃剂、高岭土及三亚乙基二胺进行混炼，混炼温度50-60℃，混炼时间为10-20min，得到第二混炼料；

4）启动预加热机，将第一混合料、第二混炼料、聚醚多元醇及特制海螺粉加入并进行搅拌，加热温度为50-60℃，搅拌速度为1200-1400r/min，搅拌时间为5-10min，得到第三混合料；

5）启动螺杆挤出机，将第三混合料送入螺杆挤出机内熔融，熔融挤出温度为230-250℃，得到工程塑料。

上述技术方案的有益之处在于：

本发明提供了一种工程塑料的制备工艺，由于在成分中加入聚酯组合物、复合阻燃剂以及三亚乙基二胺；并在制备工艺中将组份分别制成第一混合料、第二混炼料，然后在第一混合料、第二混炼料的基础上加入特制海螺粉，且严格把控每个步骤的温度、时长等，使第一混合料、第二混炼料与特制海螺粉形成一个“协同增效”的效果，大幅度提高本发明产品的性能，经过试验证明，所得到的工程塑料的阻燃性能达到V-0级别，耐高温性能和耐低温性能也均高于现有继电器外壳所用工程塑料，相比之下，本发明所制得的工程塑料更适用于继电器外壳。

下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式

实施例1

一种工程塑料，其原料按重量份包括：聚酯组合物32份、高岭土6份、氧化铝18份、复合阻燃剂15份、聚醚多元醇3份、亚磷酸酯5份、三亚乙基二胺4.2份、特制海螺粉11份。

按百分比配比量，所述的聚酯组合物包括聚对苯二甲酸丁二醇酯20-60%、聚对苯二甲酸乙二醇酯20-40%、三聚氰酸三烯丙酯1-5%、硫酸亚铁2-4%。

所述的复合阻燃剂包含氢氧化铝和聚磷酸铵，且氢氧化铝和聚磷酸铵的质量份数比例在2：1~3：1之间。

所述氢氧化铝包括氢氧化铝粉末，氢氧化铝粉末的粒径为5.6μm；所述聚磷酸铵包括聚磷酸铵粉末，聚磷酸铵粉末的粒径为2.2μm 。

一种工程塑料的制备工艺，包括以下步骤：

1）将海螺粗粉在1100-1200℃高温条件下煅烧10-20min，自然冷却后采用90目筛子过筛，得到海螺粉，备用；

2）启动高速混合机，将聚酯组合物、氧化铝及亚磷酸酯加入，再加入10-30wt%乙醇溶液，乙醇溶液的重量为物料总重量的5-15wt%，搅拌速度为200-400r/min，搅拌时间为1-2h，得到第一混合料；

3）启动密炼机，将复合阻燃剂、高岭土及三亚乙基二胺进行混炼，混炼温度50-60℃，混炼时间为10-20min，得到第二混炼料；

4）启动预加热机，将第一混合料、第二混炼料、聚醚多元醇及特制海螺粉加入并进行搅拌，加热温度为50-60℃，搅拌速度为1200-1400r/min，搅拌时间为5-10min，得到第三混合料；

5）启动螺杆挤出机，将第三混合料送入螺杆挤出机内熔融，熔融挤出温度为230-250℃，得到工程塑料。

实施例2

如实施例1所述的一种工程塑料，其原料按重量份包括：聚酯组合物28份、高岭土8份、氧化铝10份、复合阻燃剂18份、聚醚多元醇3份、亚磷酸酯7份、三亚乙基二胺3.3份、特制海螺粉24份。

实施例3

如实施例1所述的一种工程塑料，其原料按重量份包括：聚酯组合物38份、高岭土5份、氧化铝20份、复合阻燃剂13份、聚醚多元醇4份、亚磷酸酯5份、三亚乙基二胺6.2份、特制海螺粉10份。

实施例4

如实施例1所述的一种工程塑料，其原料按重量份包括：聚酯组合物35份、高岭土5份、氧化铝19份、复合阻燃剂14份、聚醚多元醇3份、亚磷酸酯6份、三亚乙基二胺5.2份、特制海螺粉18份。

本发明的技术要点在于在成分中加入聚酯组合物、复合阻燃剂以及三亚乙基二胺；并在制备工艺中将组份分别制成第一混合料、第二混炼料，然后在第一混合料、第二混炼料的基础上加入特制海螺粉，且严格把控每个步骤的温度、时长等因素，使第一混合料、第二混炼料与特制海螺粉形成一个“协同增效”的效果，大幅度提高本发明产品的性能，具体如下述试验方法的试验结果所示。

本发明执行标准GBT 2408-2008、Q/320500 SJQ020－2002，通过试验证明，经过本发明上述4个实施例所制得的工程塑料，即采用聚酯组合物28-38份、高岭土5-8份、氧化铝10-20份、复合阻燃剂13-18份、聚醚多元醇3-4份、亚磷酸酯5-7份、三亚乙基二胺3.3-6.2份、特制海螺粉10-24份，其中，聚酯组合物采用32份、高岭土采用6份、氧化铝采用18份、复合阻燃剂采用15份、聚醚多元醇采用3份、亚磷酸酯采用5份、三亚乙基二胺采用4.2份、特制海螺粉采用11份，再经过本发明的制备工艺进行制备，所得到的工程塑料的阻燃性能达到V-0级别，耐高温性能和耐低温性能也均高于现有继电器外壳所用工程塑料，相比之下，本发明所制得的工程塑料更适用于继电器外壳。

性能试验：

试验一：针对成品工程塑料阻燃性能的测定。

试验材料：经本发明上述四个实施例制得的工程塑料，及现有继电器外壳所用工程塑料。

试验方法：依据国家标准GB/T 2408-1996所记载的垂直法进行测定。

试验结果：

表1

表2

表3

表4

表5

以上，表1-表4为本发明四个实施例所制得的工程塑料，表5为现有继电器用工程塑料。

试验结论：

通过表1-表5可以看出，经本发明四个实施例制得的工程塑料，其单个试样余焰时间在6-9s内，任一状态调节的一组试样总的余焰时间在22-40s内，第二次施加火焰后单个试样的余焰加上余辉时间在18-28s内，均达到国家标准中要求的V-0级，其中，以实施例1制得的工程塑料阻燃性能最佳，其单个试样余焰时间为6s，任一状态调节的一组试样总的余焰时间为22s，第二次施加火焰后单个试样的余焰加上余辉时间为18s内；而现有继电器用工程塑料的单个试样余焰时间为25s，任一状态调节的一组试样总的余焰时间为210s，第二次施加火焰后单个试样的余焰加上余辉时间为55s内，与本发明相比，本发明所制得的工程塑料的阻燃性能明显高于现有继电器用工程塑料的阻燃性能。

试验二：针对成品工程塑料耐高温性能及耐低温性能的测定。

试验材料：经本发明实施例一制得的工程塑料，及现有继电器外壳所用工程塑料。

试验方法：依据国家标准Q/320500 SJQ020－2002的要求进行测定：

1、继电器的工作温度及贮存温度

表6

2、继电器的基本性能

2.1、吸动电压\释放电压

表7

2.2、触点性能

触点容量：电压不超过50V，电流不超过60A的直流有感电路；

触点接触电阻:小于2mΩ(24V/ 30A)。

耐低温性能测定：

将产品按表6规定的下限贮存温度进行8小时的低温试验，产品恢复常温后，其性能应符合继电器的基本性能。

耐高温性能测定：

将产品按表6规定的上限贮存温度进行8小时的高温试验，产品恢复常温后，其性能应符合继电器的基本性能。

试验结果：

1、本发明实施例制得的工程塑料：

吸动电压\释放电压

表8

触点性能

触点容量：电压不超过50V，电流不超过60A的直流有感电路；

触点接触电阻:小于2mΩ(24V/ 30A)。

2、现有继电器外壳所用工程塑料：

吸动电压\释放电压

表9

触点性能

触点容量：电压不超过50V，电流不超过60A的直流有感电路；

触点接触电阻:小于2mΩ(24V/ 30A)。

试验结论：

通过表8和表9可以看出，本发明实施例一制得的工程塑料在经过高温和低温测试后，均符合继电器的基本性能，甚至高于基本性能，而现有继电器外壳所用工程塑料在经过高温和低温测试后，其吸动电压明显增大，由此可以看出，本发明制得的工程塑料的耐高温性能和耐低温性能均高于现有继电器外壳所用工程塑料。

Claims (5)

1.一种工程塑料，其特征在于：其原料按重量份包括：聚酯组合物28-38份、高岭土5-8份、氧化铝10-20份、复合阻燃剂13-18份、聚醚多元醇3-4份、亚磷酸酯5-7份、三亚乙基二胺3.3-6.2份、特制海螺粉10-24份。

2.如权利要求1所述的一种工程塑料，其特征在于：按百分比配比量，所述的聚酯组合物包括聚对苯二甲酸丁二醇酯20-60%、聚对苯二甲酸乙二醇酯20-40%、三聚氰酸三烯丙酯1-5%、硫酸亚铁2-4%。

3.如权利要求1所述的一种工程塑料的制备工艺，其特征在于：所述的复合阻燃剂包含氢氧化铝和聚磷酸铵，且氢氧化铝和聚磷酸铵的质 量份数比例在2：1~3：1之间。

4.如权利要求3所述的一种工程塑料，其特征在于：所述氢氧化铝包括氢氧化铝粉末，氢氧化铝粉末的粒径为5.6μm；所述聚磷酸铵包括聚磷酸铵粉末，聚磷酸铵粉末的粒径为2.2μm 。

5.如权利要求1-4任一所述的一种工程塑料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1）将海螺粗粉在1100-1200℃高温条件下煅烧10-20min，自然冷却后采用90目筛子过筛，得到海螺粉，备用；

2）启动高速混合机，将聚酯组合物、氧化铝及亚磷酸酯加入，再加入10-30wt%乙醇溶液，乙醇溶液的重量为物料总重量的5-15wt%，搅拌速度为200-400r/min，搅拌时间为1-2h，得到第一混合料；

3）启动密炼机，将复合阻燃剂、高岭土及三亚乙基二胺进行混炼，混炼温度50-60℃，混炼时间为10-20min，得到第二混炼料；

4）启动预加热机，将第一混合料、第二混炼料、聚醚多元醇及特制海螺粉加入并进行搅拌，加热温度为50-60℃，搅拌速度为1200-1400r/min，搅拌时间为5-10min，得到第三混合料；

5）启动螺杆挤出机，将第三混合料送入螺杆挤出机内熔融，熔融挤出温度为230-250℃，得到工程塑料。