CN107446257A - 一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片及其制备方法，涉及密封材料技术领域，该密封垫片由以下重量份数的原料制成：聚苯乙烯树脂50‑80份、纳米二氧化硅颗粒5‑10份、碳纤维3‑5份、钛酸异丙酯0.5‑1份、二硫化钼3‑6份、可膨胀石墨8‑10份、氢氧化镁4‑5份、对羟基苯磺酸0.3‑0.5份、红磷1‑2份、次磷酸铝3‑8份、邻苯二甲酸二乙酯3‑5份、有机锡1‑2份、纳米有机蒙脱土5‑8份、碳化硅3‑5份、正丁醇10‑20份，本发明的原料配方新颖、生产工艺简单，制备的密封垫片具有良好的耐高温性、密封性、阻燃性和耐磨性，且能与密封面柔软地结合，不会与密封面产生粘连，使用寿命长。

Description

一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片及其制备方法

技术领域

本发明涉及密封材料技术领域，具体涉及一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片及其制备方法。

背景技术

密封垫片，是一种用于机械、设备和管道，只要是有流体的地方就是用的密封备件，使用于内外部，起密封作用的材料。密封垫片是以金属或非金属板状材质，经切割、冲压或裁剪等工艺制成，用于管道之间的密封连接，机器设备的机件与机件之间的密封连接。

密封垫片按材质可分为金属密封垫片和非金属密封垫片。金属的有铜垫片，不锈钢垫片，铁垫片，铝垫片等。非金属的有石棉垫片，非石棉垫片，纸垫片，橡胶垫片等。现有密封垫片不具备特殊的性能，且耐磨性差，需要经常更换，会造成一定的经济损失，也造成不必要的浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片及其制备方法，使得密封垫片具有阻燃的特性，且耐磨性强。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，由以下重量份数的原料制成：

聚苯乙烯树脂50-80份、纳米二氧化硅颗粒5-10份、碳纤维3-5份、钛酸异丙酯0.5-1份、二硫化钼3-6份、可膨胀石墨8-10份、氢氧化镁4-5份、对羟基苯磺酸0.3-0.5份、红磷1-2份、次磷酸铝3-8份、邻苯二甲酸二乙酯3-5份、有机锡1-2份、纳米有机蒙脱土5-8份、碳化硅3-5份、正丁醇10-20份。

优选地，所述阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，由以下重量份数的原料制成：聚苯乙烯树脂65份、纳米二氧化硅颗粒7份、碳纤维4份、钛酸异丙酯0.7份、二硫化钼4.5份、可膨胀石墨9份、氢氧化镁4.5份、对羟基苯磺酸0.4份、红磷1.5份、次磷酸铝6份、邻苯二甲酸二乙酯4份、有机锡1.5份、纳米有机蒙脱土6.5份、碳化硅4份、正丁醇15份。

优选地，所述纳米二氧化硅颗粒的粒径为25nm。

优选地，所述可膨胀石墨与氢氧化镁的质量比为2：1。

优选地，所述红磷和次磷酸铝的质量比为1：3-4。

上述阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照配方量分别称取各原料，备用；

(2)将聚苯乙烯树脂、纳米二氧化硅颗粒、钛酸异丙酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、对羟基苯磺酸、红磷、次磷酸铝、邻苯二甲酸二乙酯、有机锡、纳米有机蒙脱土、碳化硅和正丁醇放入高速搅拌机中，在搅拌速率为3000-3500r/min的情况下搅拌10-15min后，再加入二硫化钼，待混合均匀后出料，制得混合物料；

(3)将碳纤维编织成碳纤维层；

(4)将碳纤维层铺设在压片机的模具底层，在其上铺上混合物料，然后再铺上碳纤维层，在常温下逐渐将压力升至20-30MPa，压片5-10min，制得半成品密封材料；

(5)将半成品密封材料在50-100℃下恒温保持2-4h；

(6)冲压成型：将恒温后的半成品密封材料送入冲压成型机中，冲压成所需密封垫片，即得成品。

有益效果：

1、本发明提供了一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片及其制备方法，纳米二氧化硅颗粒与碳纤维配合使用，作为增强填料，纳米二氧化硅颗粒能显著增加碳纤维与树脂的界面粘合强度，从而增强了制品的韧性、断裂强度与耐磨性。

2、本发明中氢氧化镁具有良好的阻燃、抑烟以及热稳定性能，是一种新型无污染“绿色”阻燃剂，氢氧化镁和可膨胀石墨有复配阻燃的效果，可明显提高制品的阻燃性能和力学性能；红磷和次磷酸铝两者复配使用时，红磷生成的炭层和次磷酸铝降解产生的磷酸，两者混合在一起，生成一种更加密实的隔离层，显著地提高炭层的阻隔性能，可以有效的隔绝氧气、热量和可燃性气体，红磷和次磷酸铝具有协效阻燃的功效，明显提高了制品阻燃性能，还能降低阻燃剂的用量、制品的热释放速率和烟释放总量，延长制品的燃烧时间，进一步提高制品的安全性能，还能改善制品的拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和加工性能。

3、本发明中纳米有机化蒙脱土的添加能有效提高碳化硅防电晕材料的非线性特性，降低高电场强下制品的损耗和表面温度，延长制品的使用寿命。

4、本发明的原料配方新颖、生产工艺简单，制备的密封垫片具有良好的耐高温性、密封性、阻燃性和耐磨性，且能与密封面柔软地结合，不会与密封面产生粘连，使用寿命长。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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作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。

实施例1：

一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，由以下重量份数的原料制成：

聚苯乙烯树脂50份、纳米二氧化硅颗粒10份、碳纤维3份、钛酸异丙酯1份、二硫化钼6份、可膨胀石墨8份、氢氧化镁4份、对羟基苯磺酸0.3份、红磷1份、次磷酸铝3份、邻苯二甲酸二乙酯5份、有机锡1份、纳米有机蒙脱土8份、碳化硅5份、正丁醇10份。

其中，纳米二氧化硅颗粒的粒径为25nm；红磷和次磷酸铝的质量比为1：3。

实施例2：

一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，由以下重量份数的原料制成：

聚苯乙烯树脂65份、纳米二氧化硅颗粒7份、碳纤维4份、钛酸异丙酯0.7份、二硫化钼4.5份、可膨胀石墨9份、氢氧化镁4.5份、对羟基苯磺酸0.4份、红磷1.5份、次磷酸铝6份、邻苯二甲酸二乙酯4份、有机锡1.5份、纳米有机蒙脱土6.5份、碳化硅4份、正丁醇15份。

其中，纳米二氧化硅颗粒的粒径为25nm；红磷和次磷酸铝的质量比为1：4。

实施例3：

一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，由以下重量份数的原料制成：

聚苯乙烯树脂80份、纳米二氧化硅颗粒5份、碳纤维5份、钛酸异丙酯0.5份、二硫化钼3份、可膨胀石墨10份、氢氧化镁5份、对羟基苯磺酸0.5份、红磷2份、次磷酸铝8份、邻苯二甲酸二乙酯3份、有机锡2份、纳米有机蒙脱土5份、碳化硅3份、正丁醇20份。

其中，纳米二氧化硅颗粒的粒径为25nm；红磷和次磷酸铝的质量比为1：4。

实施例4：

一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，由以下重量份数的原料制成：

聚苯乙烯树脂75份、纳米二氧化硅颗粒9份、碳纤维4.5份、钛酸异丙酯0.6份、二硫化钼5份、可膨胀石墨10份、氢氧化镁5份、对羟基苯磺酸0.4份、红磷1.5份、次磷酸铝4.5份、邻苯二甲酸二乙酯4.5份、有机锡2份、纳米有机蒙脱土6份、碳化硅4.5份、正丁醇17份。

其中，纳米二氧化硅颗粒的粒径为25nm；红磷和次磷酸铝的质量比为1：3。

上述实施例1-4一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照配方量分别称取各原料，备用；

(2)将聚苯乙烯树脂、纳米二氧化硅颗粒、钛酸异丙酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、对羟基苯磺酸、红磷、次磷酸铝、邻苯二甲酸二乙酯、有机锡、纳米有机蒙脱土、碳化硅和正丁醇放入高速搅拌机中，在搅拌速率为3000-3500r/min的情况下搅拌10-15min后，再加入二硫化钼，待混合均匀后出料，制得混合物料；

(3)将碳纤维编织成碳纤维层；

(4)将碳纤维层铺设在压片机的模具底层，在其上铺上混合物料，然后再铺上碳纤维层，在常温下逐渐将压力升至20-30MPa，压片5-10min，制得半成品密封材料；

(5)将半成品密封材料在50-100℃下恒温保持2-4h；

(6)冲压成型：将恒温后的半成品密封材料送入冲压成型机中，冲压成所需密封垫片，即得成品。

性能测试：对由实施例1-4制备的阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片进行性能测试，测试结果如下：

综上，本发明实施例具有如下有益效果：按照本发明提供的配方和制备方法制得密封垫片，具有良好的耐温和耐老化性能，且阻燃系数高，使用寿命长。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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)

1.一种阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：聚苯乙烯树脂50-80份、纳米二氧化硅颗粒5-10份、碳纤维3-5份、钛酸异丙酯0.5-1份、二硫化钼3-6份、可膨胀石墨8-10份、氢氧化镁4-5份、对羟基苯磺酸0.3-0.5份、红磷1-2份、次磷酸铝3-8份、邻苯二甲酸二乙酯3-5份、有机锡1-2份、纳米有机蒙脱土5-8份、碳化硅3-5份、正丁醇10-20份。

2.如权利要求1所述的阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：聚苯乙烯树脂65份、纳米二氧化硅颗粒7份、碳纤维4份、钛酸异丙酯0.7份、二硫化钼4.5份、可膨胀石墨9份、氢氧化镁4.5份、对羟基苯磺酸0.4份、红磷1.5份、次磷酸铝6份、邻苯二甲酸二乙酯4份、有机锡1.5份、纳米有机蒙脱土6.5份、碳化硅4份、正丁醇15份。

3.如权利要求1所述的阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，其特征在于，所述纳米二氧化硅颗粒的粒径为25nm。

4.如权利要求1所述的阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，其特征在于，所述可膨胀石墨与氢氧化镁的质量比为2：1。

5.如权利要求1所述的阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片，其特征在于，所述红磷和次磷酸铝的质量比为1：3-4。

6.如权利要求1所述的阻燃耐磨的电机接线盒用密封垫片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照配方量分别称取各原料，备用；

(2)将聚苯乙烯树脂、纳米二氧化硅颗粒、钛酸异丙酯、可膨胀石墨、氢氧化镁、对羟基苯磺酸、红磷、次磷酸铝、邻苯二甲酸二乙酯、有机锡、纳米有机蒙脱土、碳化硅和正丁醇放入高速搅拌机中，在搅拌速率为3000-3500r/min的情况下搅拌10-15min后，再加入二硫化钼，待混合均匀后出料，制得混合物料；

(3)将碳纤维编织成碳纤维层；

(4)将碳纤维层铺设在压片机的模具底层，在其上铺上混合物料，然后再铺上碳纤维层，在常温下逐渐将压力升至20-30MPa，压片5-10min，制得半成品密封材料；

(5)将半成品密封材料在50-100℃下恒温保持2-4h；

(6)冲压成型：将恒温后的半成品密封材料送入冲压成型机中，冲压成所需密封垫片，即得成品。