CN107556692A - 抗污型智能开关生产用基料 - Google Patents
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Abstract
抗污型智能开关生产用基料，涉及开关的生产加工技术领域，由以下重量份数的组分制成：ABS 100份、碳化硅粉末0.5份、协效剂1份、成核剂1.5份、润滑剂1份、抗氧剂0.5份、引发剂1份、石墨烯微片0.01份、聚丙烯腈纤维5份、聚硅氧烷0.5份、氯化聚氯乙烯5份、水合硅酸1.5份、增刚剂1份、滑石粉0.5份、表面活性剂0.5份、次硝酸铋3份。本发明的有益效果是：本发明通过原料组配和加工工艺的创新，使用了合适的助剂，制备出了性能较高的开关生产用基料，使用该基料加工的开关性能稳定、成本低、具有抗污自清洁能力并具有耐磨、拉伸强度高、防水、绝缘性能佳、散热效果好、使用寿命长的优点，并为节能环保作出贡献。
Description
技术领域
本发明涉及开关的生产加工技术领域，具体涉及一种抗污型智能开关生产用基料。
背景技术
开关是一种用于控制电路通断的控制装置，随着自动化程度的提高，大量的操作只需通过开关按钮就可以实现操作，降低了工人的劳动强度，提高工作效率，但是就因为自动化的提高，常常一个控制面板设置了很多的开关按钮，从而容易导致开关表面受到污染和赃物的附着，为了保护开关的美观以及防止污物对开关的腐蚀，本专利提供一种抗污型智能开关生产用基料，采用该基料进行开关面板的加工，能够有效的去除长期按压对开关造成的污染，保持开关表面的清洁能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种性能稳定、成本低、具有抗污自清洁能力的抗污型智能开关生产用基料。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
抗污型智能开关生产用基料，由以下重量份数的组分制成：ABS 100份、碳化硅粉末0.5份、协效剂1份、成核剂1.5份、润滑剂1份、抗氧剂0.5份、引发剂1份、石墨烯微片0.01份、聚丙烯腈纤维5份、聚硅氧烷0.5份、氯化聚氯乙烯5份、水合硅酸1.5份、增刚剂1份、滑石粉0.5份、表面活性剂0.5份、次硝酸铋3份；
所述的引发剂选用全氟辛基季胺碘化物引发剂。
所述的成核剂为聚羧酸盐黏固粉成核剂。成核剂是促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的新功能助剂，可使聚合物异相成核，改进材料的刚度、耐磨性和加工性能，提高其结晶度和结晶速率，降低其晶粒尺寸，减小晶体缺陷，使结晶更完善，从而在一定程度上提高共混物的刚性、耐磨性和耐电性能，改善熔体流动性，易于挤出、注塑成型加工。
所述的协效剂选用二磷酸盐层改性蒙脱土。
所述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成石墨碳晶体，生成后石墨碳晶体利用湿式纳米研磨方式，以单一方向研磨,产生厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片；所述石墨烯微片厚度最小化为5nm，石墨烯微片增强红外线辐射波长，其波长最高峰值在7.5～9.5μm。石墨烯微片是促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的新功能助剂，可使聚合物异相成核，改进材料的刚度、耐磨性和加工性能，其力学性能更加优异。
所述次硝酸铋使用前经过预处理，其处理方法为：先将10-15重量份的次硝酸铋加入等重量水中，分散均匀后静置30min，再加入2-3重量份的聚丙烯酰胺和0.5-1份重量份的硅烷偶联剂，充分混合后利用等离子表面处理机处理15s，然后加入0.5-1重量份的二茂铁和0.5-1重量份的玻纤粉，再次充分混合后利用微波反应器处理3min，所得混合物送入冷冻干燥机，经充分干燥后研磨成粉末即可。次硝酸铋经过预处理，可以提高各种物料之间的融合性，增加物料之间的团聚性，提高制品的耐磨性。
本发明的另一个目的是提供一种制备上述抗污型智能开关生产用基料的方法，具体步骤如下：
(1)首先将ABS和氯化聚氯乙烯加入到混合机中，混合机温度设置为85℃～95℃，混合25～40分钟，使两种料充分混合，然后投入双螺杆挤出机挤出造粒，得到母粒料；通过造粒使两种料熔为一体，利于后续加工处理；
(2)将母粒料送入消磁机进行消磁处理，经过三道消磁，去除母粒料的磁性，再统一收集并进行干燥处理；
消磁机采用强磁辊消磁机进行消磁，使母粒料从强磁辊下过一下即可，通过消磁处理，主要使再生料不会产生静电，便于产品的应用；
(3)将母粒料和碳化硅粉末、协效剂、成核剂、润滑剂、抗氧剂、引发剂、石墨烯微片、聚丙烯腈纤维、聚硅氧烷、氯化聚氯乙烯、水合硅酸、增刚剂、滑石粉、表面活性剂及次硝酸铋一同加入到混合机中，混合机温度设置为110℃，在混合机中混合5-10分钟，再通过双螺杆挤出机挤出既得。
上述方法制备的开关进行性能测试，发现该开关具有优良的热导率和力学性能，同时还兼具非常卓越的自清洁能力，能够有效抵御触摸带来的污染和污渍的残留。为了能够更加准确的对基料生产的开关所拥有的自清洁和抗污能力进行展现，对使用本专利方法生产的抗污型智能开关生产用基料制作而成的开关面板进行抗污测试：具体测试方法如下：
选取20块相同的开关面板，以十块为一组进行分组实验，将油墨、食用油、果汁、胶水、汗液分别涂抹在两块开关面板上，每块面板上的涂抹面积均为5㎝2，然后静置10-20分钟，然后用潮湿的纯棉布对开关面板进行擦拭，反复擦拭十次，测试后对污点面积进行测量：测得数据如下：
通过上表的实验可以看出，本方法生产的基料加工的开关面板具有对污物很强的抵抗能力，并且方便去污，而且对于普通的污物能够自行进行清洁能力。
本发明的有益效果是：本发明通过原料组配和加工工艺的创新，使用了合适的助剂，制备出了性能较高的开关生产用基料，使用该基料加工的开关性能稳定、成本低、具有抗污自清洁能力并具有耐磨、拉伸强度高、防水、绝缘性能佳、散热效果好、使用寿命长的优点，并为节能环保作出贡献。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
抗污型智能开关生产用基料，由以下重量份数的组分制成：ABS 100份、碳化硅粉末0.5份、二磷酸盐层改性蒙脱土1份、聚羧酸盐黏固粉成核剂1.5份、润滑剂1份、抗氧剂0.5份、全氟辛基季胺碘化物引发剂1份、石墨烯微片0.01份、聚丙烯腈纤维5份、聚硅氧烷0.5份、氯化聚氯乙烯5份、水合硅酸1.5份、增刚剂1份、滑石粉0.5份、表面活性剂0.5份、次硝酸铋3份；
成核剂是促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的新功能助剂，可使聚合物异相成核，改进材料的刚度、耐磨性和加工性能，提高其结晶度和结晶速率，降低其晶粒尺寸，减小晶体缺陷，使结晶更完善，从而在一定程度上提高共混物的刚性、耐磨性和耐电性能，改善熔体流动性，易于挤出、注塑成型加工。
所述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成石墨碳晶体，生成后石墨碳晶体利用湿式纳米研磨方式，以单一方向研磨,产生厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片；所述石墨烯微片厚度最小化为5nm，石墨烯微片增强红外线辐射波长，其波长最高峰值在7.5～9.5μm。石墨烯微片是促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的新功能助剂，可使聚合物异相成核，改进材料的刚度、耐磨性和加工性能，其力学性能更加优异。
所述次硝酸铋使用前经过预处理，其处理方法为：先将15重量份的次硝酸铋加入等重量水中，分散均匀后静置30min，再加入3重量份的聚丙烯酰胺和1份重量份的硅烷偶联剂，充分混合后利用等离子表面处理机处理15s，然后加入1重量份的二茂铁和1重量份的玻纤粉，再次充分混合后利用微波反应器处理3min，所得混合物送入冷冻干燥机，经充分干燥后研磨成粉末即可。次硝酸铋经过预处理，可以提高各种物料之间的融合性，增加物料之间的团聚性，提高制品的耐磨性。
上述抗污型智能开关生产用基料的制备方法如下：
(1)首先将ABS和氯化聚氯乙烯加入到混合机中，混合机温度设置为95℃，混合25分钟，使两种料充分混合，然后投入双螺杆挤出机挤出造粒，得到母粒料；通过造粒使两种料熔为一体，利于后续加工处理；
(2)将母粒料送入消磁机进行消磁处理，经过三道消磁，去除母粒料的磁性，再统一收集并进行干燥处理；
消磁机采用强磁辊消磁机进行消磁，使母粒料从强磁辊下过一下即可，通过消磁处理，主要使再生料不会产生静电，便于产品的应用；
(3)将母粒料和碳化硅粉末、协效剂、成核剂、润滑剂、抗氧剂、引发剂、石墨烯微片、聚丙烯腈纤维、聚硅氧烷、氯化聚氯乙烯、水合硅酸、增刚剂、滑石粉、表面活性剂及次硝酸铋一同加入到混合机中，混合机温度设置为110℃，在混合机中混合5分钟，再通过双螺杆挤出既得。
表1：利用实施例1制备的开关的性能
| 测试项目 | 测试方法 | 测试结果 |
| 摩擦系数 | GB/T10006-1988 | 0.17 |
| 磨痕宽度 | GB/T25262-2010 | 3.1mm |
| 弯曲强度(MPa) | GB/T9341-2008 | 90 |
| 弯曲模量(MPa) | GB/T9341-2008 | 3500 |
| 阻燃性 | UL94 | V-0 |
实施例2
抗污型智能开关生产用基料，由以下重量份数的组分制成：ABS 100份、碳化硅粉末0.5份、二磷酸盐层改性蒙脱土1份、聚羧酸盐黏固粉成核剂1.5份、润滑剂1份、抗氧剂0.5份、全氟辛基季胺碘化物引发剂1份、石墨烯微片0.01份、聚丙烯腈纤维5份、聚硅氧烷0.5份、氯化聚氯乙烯5份、水合硅酸1.5份、增刚剂1份、滑石粉0.5份、表面活性剂0.5份、次硝酸铋3份；
成核剂是促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的新功能助剂，可使聚合物异相成核，改进材料的刚度、耐磨性和加工性能，提高其结晶度和结晶速率，降低其晶粒尺寸，减小晶体缺陷，使结晶更完善，从而在一定程度上提高共混物的刚性、耐磨性和耐电性能，改善熔体流动性，易于挤出、注塑成型加工。
所述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成石墨碳晶体，生成后石墨碳晶体利用湿式纳米研磨方式，以单一方向研磨,产生厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片；所述石墨烯微片厚度最小化为5nm，石墨烯微片增强红外线辐射波长，其波长最高峰值在7.5～9.5μm。石墨烯微片是促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的新功能助剂，可使聚合物异相成核，改进材料的刚度、耐磨性和加工性能，其力学性能更加优异。
所述次硝酸铋使用前经过预处理，其处理方法为：先将10重量份的次硝酸铋加入等重量水中，分散均匀后静置30min，再加入2重量份的聚丙烯酰胺和0.5份重量份的硅烷偶联剂，充分混合后利用等离子表面处理机处理15s，然后加入0.5重量份的二茂铁和0.5重量份的玻纤粉，再次充分混合后利用微波反应器处理3min，所得混合物送入冷冻干燥机，经充分干燥后研磨成粉末即可。次硝酸铋经过预处理，可以提高各种物料之间的融合性，增加物料之间的团聚性，提高制品的耐磨性。
上述抗污型智能开关生产用基料的制备方法如下：
(1)首先将ABS和氯化聚氯乙烯加入到混合机中，混合机温度设置为85℃℃，混合40分钟，使两种料充分混合，然后投入双螺杆挤出机挤出造粒，得到母粒料；通过造粒使两种料熔为一体，利于后续加工处理；
(2)将母粒料送入消磁机进行消磁处理，经过三道消磁，去除母粒料的磁性，再统一收集并进行干燥处理；
消磁机采用强磁辊消磁机进行消磁，使母粒料从强磁辊下过一下即可，通过消磁处理，主要使再生料不会产生静电，便于产品的应用；
(3)将母粒料和碳化硅粉末、协效剂、成核剂、润滑剂、抗氧剂、引发剂、石墨烯微片、聚丙烯腈纤维、聚硅氧烷、氯化聚氯乙烯、水合硅酸、增刚剂、滑石粉、表面活性剂及次硝酸铋一同加入到混合机中，混合机温度设置为110℃，在混合机中混合5分钟，再通过双螺杆挤出既得。
表2：利用实施例2制备的开关的性能
| 测试项目 | 测试方法 | 测试结果 |
| 摩擦系数 | GB/T10006-1988 | 0.16 |
| 磨痕宽度 | GB/T25262-2010 | 2.8mm |
| 弯曲强度(MPa) | GB/T9341-2008 | 85 |
| 弯曲模量(MPa) | GB/T9341-2008 | 3500 |
| 阻燃性 | UL94 | V-0 |
实施例3
抗污型智能开关生产用基料，由以下重量份数的组分制成：ABS 100份、碳化硅粉末0.5份、二磷酸盐层改性蒙脱土1份、聚羧酸盐黏固粉成核剂1.5份、润滑剂1份、抗氧剂0.5份、全氟辛基季胺碘化物引发剂1份、石墨烯微片0.01份、聚丙烯腈纤维5份、聚硅氧烷0.5份、氯化聚氯乙烯5份、水合硅酸1.5份、增刚剂1份、滑石粉0.5份、表面活性剂0.5份、次硝酸铋3份；
成核剂是促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的新功能助剂，可使聚合物异相成核，改进材料的刚度、耐磨性和加工性能，提高其结晶度和结晶速率，降低其晶粒尺寸，减小晶体缺陷，使结晶更完善，从而在一定程度上提高共混物的刚性、耐磨性和耐电性能，改善熔体流动性，易于挤出、注塑成型加工。
所述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成石墨碳晶体，生成后石墨碳晶体利用湿式纳米研磨方式，以单一方向研磨,产生厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片；所述石墨烯微片厚度最小化为5nm，石墨烯微片增强红外线辐射波长，其波长最高峰值在7.5～9.5μm。石墨烯微片是促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的新功能助剂，可使聚合物异相成核，改进材料的刚度、耐磨性和加工性能，其力学性能更加优异。
所述次硝酸铋使用前经过预处理，其处理方法为：先将15重量份的次硝酸铋加入等重量水中，分散均匀后静置30min，再加入3重量份的聚丙烯酰胺和1份重量份的硅烷偶联剂，充分混合后利用等离子表面处理机处理15s，然后加入1重量份的二茂铁和1重量份的玻纤粉，再次充分混合后利用微波反应器处理3min，所得混合物送入冷冻干燥机，经充分干燥后研磨成粉末即可。次硝酸铋经过预处理，可以提高各种物料之间的融合性，增加物料之间的团聚性，提高制品的耐磨性。
上述抗污型智能开关生产用基料的制备方法如下：
(1)首先将ABS和氯化聚氯乙烯加入到混合机中，混合机温度设置为90℃，混合30分钟，使两种料充分混合，然后投入双螺杆挤出机挤出造粒，得到母粒料；通过造粒使两种料熔为一体，利于后续加工处理；
(2)将母粒料送入消磁机进行消磁处理，经过三道消磁，去除母粒料的磁性，再统一收集并进行干燥处理；
消磁机采用强磁辊消磁机进行消磁，使母粒料从强磁辊下过一下即可，通过消磁处理，主要使再生料不会产生静电，便于产品的应用；
(3)将母粒料和碳化硅粉末、协效剂、成核剂、润滑剂、抗氧剂、引发剂、石墨烯微片、聚丙烯腈纤维、聚硅氧烷、氯化聚氯乙烯、水合硅酸、增刚剂、滑石粉、表面活性剂及次硝酸铋一同加入到混合机中，混合机温度设置为110℃，在混合机中混合8分钟，再通过双螺杆挤出既得。
表3：利用实施例3制备的开关的性能
| 测试项目 | 测试方法 | 测试结果 |
| 摩擦系数 | GB/T10006-1988 | 0.16 |
| 磨痕宽度 | GB/T25262-2010 | 2.8mm |
| 弯曲强度(MPa) | GB/T9341-2008 | 85 |
| 弯曲模量(MPa) | GB/T9341-2008 | 3500 |
| 阻燃性 | UL94 | V-0 |
通过上表的实验可以看出，本方法生产的基料加工的开关面板具有对污物很强的抵抗能力，另外通过原料组配和加工工艺的创新，使用了合适的助剂，制备出了性能较高的开关生产用基料，使用该基料加工的开关性能稳定、成本低、具有抗污自清洁能力并具有耐磨、拉伸强度高、防水、绝缘性能佳、散热效果好、使用寿命长的优点，并为节能环保作出贡献。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.抗污型智能开关生产用基料，其特征在于：由以下重量份数的组分制成：ABS 100份、碳化硅粉末0.5份、协效剂1份、成核剂1.5份、润滑剂1份、抗氧剂0.5份、引发剂1份、石墨烯微片0.01份、聚丙烯腈纤维5份、聚硅氧烷0.5份、氯化聚氯乙烯5份、水合硅酸1.5份、增刚剂1份、滑石粉0.5份、表面活性剂0.5份、次硝酸铋3份。
2.根据权利要求1所述的抗污型智能开关生产用基料，其特征在于：所述的引发剂选用全氟辛基季胺碘化物引发剂。
3.根据权利要求1所述的抗污型智能开关生产用基料，其特征在于：所述的成核剂为聚羧酸盐黏固粉成核剂。
4.根据权利要求1所述的抗污型智能开关生产用基料，其特征在于：所述的协效剂选用二磷酸盐层改性蒙脱土。
5.根据权利要求1所述的抗污型智能开关生产用基料，其特征在于：所述次硝酸铋使用前经过预处理，其处理方法为：先将10-15重量份的次硝酸铋加入等重量水中，分散均匀后静置30min，再加入2-3重量份的聚丙烯酰胺和0.5-1份重量份的硅烷偶联剂，充分混合后利用等离子表面处理机处理15s，然后加入0.5-1重量份的二茂铁和0.5-1重量份的玻纤粉，再次充分混合后利用微波反应器处理3min，所得混合物送入冷冻干燥机，经充分干燥后研磨成粉末即可。次硝酸铋经过预处理，可以提高各种物料之间的融合性，增加物料之间的团聚性，提高制品的耐磨性。
6.根据权利要求1所述的抗污型智能开关生产用基料，其特征在于：抗污型智能开关生产用基料的方法，具体步骤如下：
(1)首先将ABS和氯化聚氯乙烯加入到混合机中，混合机温度设置为85℃～95℃，混合25～40分钟，使两种料充分混合，然后投入双螺杆挤出机挤出造粒，得到母粒料；通过造粒使两种料熔为一体，利于后续加工处理；
(2)将母粒料送入消磁机进行消磁处理，经过三道消磁，去除母粒料的磁性，再统一收集并进行干燥处理；
消磁机采用强磁辊消磁机进行消磁，使母粒料从强磁辊下过一下即可，通过消磁处理，主要使再生料不会产生静电，便于产品的应用；
(3)将母粒料和碳化硅粉末、协效剂、成核剂、润滑剂、抗氧剂、引发剂、石墨烯微片、聚丙烯腈纤维、聚硅氧烷、氯化聚氯乙烯、水合硅酸、增刚剂、滑石粉、表面活性剂及次硝酸铋一同加入到混合机中，混合机温度设置为110℃，在混合机中混合5-10分钟，再通过双螺杆挤出机挤出既得。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180109 |