CN108285636A - 一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料及其制备方法，所述材料包括聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、碳纤维、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂。并经过以下步骤制得：（1）将各原料混合，进行混炼；（2）再经双螺杆挤出机剪切、挤出、拉条、冷却、造粒，即得。本发明的家用电器用的高强度耐腐蚀材料具有较强的强度、耐腐蚀性能，同时制备工艺简单，易于实现，适于工业化生产。

Description

一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料及其制备方法。
背景技术
随着现代工业的迅速发展，以塑代钢成为家电材料发展的新方向。玻璃纤维增强材料以其优异的强度和韧性，广泛应用于家用电器，例如家用电器内部用的塑料件，不仅要求材料具有优异的机械性能，还需要材料具有良好的耐水解，耐腐蚀性。然而现有玻璃纤维增强材料在使用时极易被侵蚀，机械性能大幅降低，达不到家用电器的使用要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料及其制备方法，具有较强的强度、耐腐蚀性能，同时制备工艺简单，易于实现，适于工业化生产。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料，所述材料包括聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、碳纤维、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂。
作为优选，以重量百分含量计，所述组合物包括：聚酰胺25%-30%、环氧丙烷丁基醚30%-35%、碳纤维22%-26%、空心玻璃微珠14%-18%、抗腐蚀剂0.4%-0.6%、抗氧剂0.1%-0.3%。
作为优选，以重量百分含量计，所述组合物包括：聚酰胺27%、环氧丙烷丁基醚32.5%、碳纤维24%、空心玻璃微珠15.8%、抗腐蚀剂0.5%、抗氧剂0.2%。
作为优选，所述碳纤维为经过改性的短切碳纤维，其长度为6-10mm。
作为优选，所述空心玻璃微珠的平均粒径为0.5-1.5μm。
作为优选，所述抗腐蚀剂为长碳链羧酸亚铜盐和长碳链羧酸钾盐的复配物。
作为优选，所述抗氧剂为质量比2:1的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂的混合物。
作为优选，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
本发明还提供了一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量份称取各个原料；
步骤2、将聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、空心玻璃微珠、抗腐蚀剂、抗氧剂投入混合机中混合均匀，再加入双辊开炼机中进行混炼15-20min，混炼温度为200-230℃，得到混合物料；
步骤3、将步骤2制得的混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，并将碳纤维从侧加料口加入双螺杆挤出机中，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒，即可制得家用电器用的高强度耐腐蚀材料。
作为优选，所述双螺杆挤出机的一区温度为170-200℃，二区温度为180-210℃，三区温度为190-220℃，四区温度为200-230℃，五区温度为200-220℃，机头温度为200-210℃，喂料速度为230-300r/min，螺杆转速为550-650r/min。
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：
（1）本发明的家用电器用的高强度耐腐蚀材料通过在聚苯胺材料中掺入环氧丙烷丁基醚并使之合金化，并通过采用碳纤维进行增强，同时添加抗腐蚀剂，得到的材料不仅具有良好的机械性能，还具有优异的耐化学腐蚀性。
（2）本发明的家用电器用的高强度耐腐蚀材料各组份，是在综合考虑了可能影响材料性能因素的条件下，通过调整的原料配方，严格控制各组分的配比，提高了材料的机械性能和抗腐蚀性能。
（3）本发明的制备工艺简单，易于实现，适于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料，所述材料包括聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、碳纤维、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂。
其中，以重量百分含量计，所述组合物包括：聚酰胺27%、环氧丙烷丁基醚32.5%、碳纤维24%、空心玻璃微珠15.8%、相容剂0.5%、抗氧剂0.2%。
其中，所述碳纤维为经过改性的短切碳纤维，其长度为6-10mm。
其中，所述空心玻璃微珠的平均粒径为0.5-1.5μm。
其中，所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸-马来酸酐-苯乙烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中至少一种。
其中，所述抗氧剂为质量比2:1的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂的混合物。
其中，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
本发明还提供了一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量份称取各个原料；
步骤2、将聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂投入混合机中混合均匀，再加入双辊开炼机中进行混炼17min，混炼温度为215℃，得到混合物料；
步骤3、将步骤2制得的混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，并将碳纤维从侧加料口加入双螺杆挤出机中，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒，即可制得家用电器用的高强度耐腐蚀材料。
作为优选，所述双螺杆挤出机的一区温度为185℃，二区温度为190℃，三区温度为205℃，四区温度为215℃，五区温度为210℃，机头温度为205℃，喂料速度为265r/min，螺杆转速为600r/min。
实施例2
一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料，所述材料包括聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、碳纤维、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂。
其中，以重量百分含量计，所述组合物包括：聚酰胺25%、环氧丙烷丁基醚35%、碳纤维25.4%、空心玻璃微珠14%、相容剂0.5%、抗氧剂0.1%。
其中，所述碳纤维为经过改性的短切碳纤维，其长度为6-10mm。
其中，所述空心玻璃微珠的平均粒径为0.5-1.5μm。
其中，所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸-马来酸酐-苯乙烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中至少一种。
其中，所述抗氧剂为质量比2:1的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂的混合物。
其中，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
本发明还提供了一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量份称取各个原料；
步骤2、将聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂投入混合机中混合均匀，再加入双辊开炼机中进行混炼15min，混炼温度为200℃，得到混合物料；
步骤3、将步骤2制得的混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，并将碳纤维从侧加料口加入双螺杆挤出机中，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒，即可制得家用电器用的高强度耐腐蚀材料。
其中，所述双螺杆挤出机的一区温度为170℃，二区温度为180℃，三区温度为190℃，四区温度为200℃，五区温度为200℃，机头温度为200℃，喂料速度为230r/min，螺杆转速为550r/min。
实施例3
一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料，所述材料包括聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、碳纤维、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂。
其中，以重量百分含量计，所述组合物包括：聚酰胺30%、环氧丙烷丁基醚31.3%、碳纤维22%、空心玻璃微珠16%、相容剂0.4%、抗氧剂0.3%。
其中，所述碳纤维为经过改性的短切碳纤维，其长度为6-10mm。
其中，所述空心玻璃微珠的平均粒径为0.5-1.5μm。
其中，所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸-马来酸酐-苯乙烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中至少一种。
其中，所述抗氧剂为质量比2:1的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂的混合物。
其中，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
本发明还提供了一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量份称取各个原料；
步骤2、将聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂投入混合机中混合均匀，再加入双辊开炼机中进行混炼20min，混炼温度为230℃，得到混合物料；
步骤3、将步骤2制得的混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，并将碳纤维从侧加料口加入双螺杆挤出机中，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒，即可制得家用电器用的高强度耐腐蚀材料。
其中，所述双螺杆挤出机的一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为220℃，四区温度为230℃，五区温度为220℃，机头温度为210℃，喂料速度为300r/min，螺杆转速为650r/min。
实施例4
一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料，所述材料包括聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、碳纤维、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂。
其中，以重量百分含量计，所述组合物包括：聚酰胺27.5%、环氧丙烷丁基醚30%、碳纤维26%、空心玻璃微珠15.8%、相容剂0.6%、抗氧剂0.1%。
其中，所述碳纤维为经过改性的短切碳纤维，其长度为6-10mm。
其中，所述空心玻璃微珠的平均粒径为0.5-1.5μm。
其中，所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸-马来酸酐-苯乙烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中至少一种。
其中，所述抗氧剂为质量比2:1的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂的混合物。
其中，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
本发明还提供了一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量份称取各个原料；
步骤2、将聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂投入混合机中混合均匀，再加入双辊开炼机中进行混炼18min，混炼温度为210℃，得到混合物料；
步骤3、将步骤2制得的混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，并将碳纤维从侧加料口加入双螺杆挤出机中，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒，即可制得家用电器用的高强度耐腐蚀材料。
其中，所述双螺杆挤出机的一区温度为175℃，二区温度为185℃，三区温度为195℃，四区温度为205℃，五区温度为205℃，机头温度为210℃，喂料速度为280r/min，螺杆转速为600r/min。
实施例5
一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料，所述材料包括聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、碳纤维、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂。
其中，以重量百分含量计，所述组合物包括：聚酰胺25.4%、环氧丙烷丁基醚33%、碳纤维23%、空心玻璃微珠18%、相容剂0.4%、抗氧剂0.2%。
其中，所述碳纤维为经过改性的短切碳纤维，其长度为6-10mm。
其中，所述空心玻璃微珠的平均粒径为0.5-1.5μm。
其中，所述相容剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸-马来酸酐-苯乙烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中至少一种。
其中，所述抗氧剂为质量比2:1的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂的混合物。
其中，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
本发明还提供了一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量份称取各个原料；
步骤2、将聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、空心玻璃微珠、相容剂、抗氧剂投入混合机中混合均匀，再加入双辊开炼机中进行混炼16min，混炼温度为205℃，得到混合物料；
步骤3、将步骤2制得的混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，并将碳纤维从侧加料口加入双螺杆挤出机中，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒，即可制得家用电器用的高强度耐腐蚀材料。
其中，所述双螺杆挤出机的一区温度为180℃，二区温度为185℃，三区温度为190℃，四区温度为200℃，五区温度为205℃，机头温度为210℃，喂料速度为250r/min，螺杆转速为580r/min。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种家用电器用的高强度耐腐蚀材料，其特征在于，所述材料包括聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、碳纤维、空心玻璃微珠、抗腐蚀剂、抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的家用电器用的高强度耐腐蚀材料，其特征在于，以重量百分含量计，所述组合物包括：聚酰胺25%-30%、环氧丙烷丁基醚30%-35%、碳纤维22%-26%、空心玻璃微珠14%-18%、相容剂0.4%-0.6%、抗氧剂0.1%-0.3%。
3.根据权利要求2所述的家用电器用的高强度耐腐蚀材料，其特征在于，以重量百分含量计，所述组合物包括：聚酰胺27%、环氧丙烷丁基醚32.5%、碳纤维24%、空心玻璃微珠15.8%、相容剂0.5%、抗氧剂0.2%。
4.根据权利要求1所述的家用电器用的高强度耐腐蚀材料，其特征在于，所述碳纤维为经过改性的短切碳纤维，其长度为6-10mm。
5.根据权利要求1所述的家用电器用的高强度耐腐蚀材料，其特征在于，所述空心玻璃微珠的平均粒径为0.5-1.5μm。
6.根据权利要求1所述的家用电器用的高强度耐腐蚀材料，其特征在于，所述抗腐蚀剂为长碳链羧酸亚铜盐和长碳链羧酸钾盐的复配物。
7.根据权利要求1所述的家用电器用的高强度材料，其特征在于，所述抗氧剂为质量比2:1的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂类抗氧剂的混合物。
8.根据权利要求7所述的家用电器用的高强度耐腐蚀材料，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的家用电器用的高强度耐腐蚀材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按照重量份称取各个原料；
步骤2、将聚酰胺、环氧丙烷丁基醚、空心玻璃微珠、抗腐蚀剂、抗氧剂投入混合机中混合均匀，再加入双辊开炼机中进行混炼15-20min，混炼温度为200-230℃，得到混合物料；
步骤3、将步骤2制得的混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，并将碳纤维从侧加料口加入双螺杆挤出机中，经双螺杆剪切、挤出、拉条、冷却、造粒，即可制得家用电器用的高强度耐腐蚀材料。
10.根据权利要求9所述的家用电器用的高强度耐腐蚀材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的一区温度为170-200℃，二区温度为180-210℃，三区温度为190-220℃，四区温度为200-230℃，五区温度为200-220℃，机头温度为200-210℃，喂料速度为230-300r/min，螺杆转速为550-650r/min。
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CN103436010A (zh) * 2013-06-03 2013-12-11 安徽科聚新材料有限公司 一种高强度耐腐蚀pa66材料及其制备方法和应用

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