CN108752707A - 一种高强度工程塑料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度工程塑料，工程塑料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20‑30份、丁醛树脂10‑20份、聚氨酯4‑12份、乙烯‑马来酸酐共聚物4‑10份、椰子壳纤维粉7‑14份、硫酸钙2‑6份、纳米二氧化锆3‑9份、石墨烯1‑3份、纳米二氧化钛1‑3份、硅微粉4‑10份，本发明制备方法简单，制得的工程具有优异的强度，同时还具有良好的抗压性能、阻燃性能，可以广泛地用于汽车工业，常用于制造汽车零部件、家电行业、建筑装饰行业。

Description

一种高强度工程塑料
技术领域
本发明涉及工程塑料制备技术领域，具体为一种高强度工程塑料。
背景技术
工程塑料是工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。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，但价格较贵，产量较小。和通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求，而且加工更方便并可替代金属材料。工程塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业，以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势，工程塑料已成为当今世界塑料工业中增长速度最快的领域。
随着工业制造水平的发展，要求工程塑料具备更优越的耐磨性能、抗老化性能、强度等，因此，需要开发具有高耐磨性能的工程塑料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度工程塑料，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：一种高强度工程塑料,工程塑料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20-30份、丁醛树脂10-20份、聚氨酯4-12份、乙烯-马来酸酐共聚物4-10份、椰子壳纤维粉7-14份、硫酸钙2-6份、纳米二氧化锆3-9份、石墨烯1-3份、纳米二氧化钛1-3份、硅微粉4-10份。
优选的，工程塑料组分优选的成分配比包括高密度聚乙烯25份、丁醛树脂15份、聚氨酯8份、乙烯-马来酸酐共聚物7份、椰子壳纤维粉10份、硫酸钙4份、纳米二氧化锆6份、石墨烯2份、纳米二氧化钛2份、硅微粉7份。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、将高密度聚乙烯、丁醛树脂、聚氨酯、乙烯-马来酸酐共聚物混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为140-180℃，时间为10min-25min，得到混合物A；
B、在混合物A中依次加入纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、硅微粉，混合后将混合物加入高速混合机中混合，得到混合物B；
C、在混合物B中加入椰子壳纤维粉、硫酸钙、石墨烯，在常温下充分搅拌后将混合物投入双螺杆挤出机进行挤出，得到工程塑料。
优选的，所述步骤B中混合速度为4000-6000转/分，时间为8min-18min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，制得的工程具有优异的强度，同时还具有良好的抗压性能、阻燃性能，可以广泛地用于汽车工业，常用于制造汽车零部件、家电行业、建筑装饰行业；其中，本发明中添加的椰子壳纤维粉和石墨烯，能够提高塑料的韧性，进一步提高了塑料制品的断裂伸长率；另外，本发明中添加的纳米二氧化锆、纳米二氧化钛，能够进一步提高工程塑料的强度和抗压性。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明提供如下技术方案：一种高强度工程塑料,工程塑料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20-30份、丁醛树脂10-20份、聚氨酯4-12份、乙烯-马来酸酐共聚物4-10份、椰子壳纤维粉7-14份、硫酸钙2-6份、纳米二氧化锆3-9份、石墨烯1-3份、纳米二氧化钛1-3份、硅微粉4-10份。
实施例一：
工程塑料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20份、丁醛树脂10份、聚氨酯4份、乙烯-马来酸酐共聚物4份、椰子壳纤维粉7份、硫酸钙2份、纳米二氧化锆3份、石墨烯1份、纳米二氧化钛1份、硅微粉4份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高密度聚乙烯、丁醛树脂、聚氨酯、乙烯-马来酸酐共聚物混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为140℃，时间为10min，得到混合物A；
B、在混合物A中依次加入纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、硅微粉，混合后将混合物加入高速混合机中混合，得到混合物B；
C、在混合物B中加入椰子壳纤维粉、硫酸钙、石墨烯，在常温下充分搅拌后将混合物投入双螺杆挤出机进行挤出，得到工程塑料。
本实施例中，步骤B中混合速度为4000转/分，时间为8min。
实施例二：
工程塑料组分按重量份数包括高密度聚乙烯30份、丁醛树脂20份、聚氨酯12份、乙烯-马来酸酐共聚物10份、椰子壳纤维粉14份、硫酸钙6份、纳米二氧化锆9份、石墨烯3份、纳米二氧化钛3份、硅微粉10份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高密度聚乙烯、丁醛树脂、聚氨酯、乙烯-马来酸酐共聚物混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为180℃，时间为25min，得到混合物A；
B、在混合物A中依次加入纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、硅微粉，混合后将混合物加入高速混合机中混合，得到混合物B；
C、在混合物B中加入椰子壳纤维粉、硫酸钙、石墨烯，在常温下充分搅拌后将混合物投入双螺杆挤出机进行挤出，得到工程塑料。
本实施例中，步骤B中混合速度为6000转/分，时间为18min。
实施例三：
工程塑料组分按重量份数包括高密度聚乙烯22份、丁醛树脂12份、聚氨酯6份、乙烯-马来酸酐共聚物5份、椰子壳纤维粉8份、硫酸钙3份、纳米二氧化锆4份、石墨烯2份、纳米二氧化钛1份、硅微粉5份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高密度聚乙烯、丁醛树脂、聚氨酯、乙烯-马来酸酐共聚物混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为150℃，时间为13min，得到混合物A；
B、在混合物A中依次加入纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、硅微粉，混合后将混合物加入高速混合机中混合，得到混合物B；
C、在混合物B中加入椰子壳纤维粉、硫酸钙、石墨烯，在常温下充分搅拌后将混合物投入双螺杆挤出机进行挤出，得到工程塑料。
本实施例中，步骤B中混合速度为4500转/分，时间为10min。
实施例四：
工程塑料组分按重量份数包括高密度聚乙烯28份、丁醛树脂18份、聚氨酯10份、乙烯-马来酸酐共聚物9份、椰子壳纤维粉11份、硫酸钙5份、纳米二氧化锆8份、石墨烯3份、纳米二氧化钛1份、硅微粉9份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高密度聚乙烯、丁醛树脂、聚氨酯、乙烯-马来酸酐共聚物混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为170℃，时间为22min，得到混合物A；
B、在混合物A中依次加入纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、硅微粉，混合后将混合物加入高速混合机中混合，得到混合物B；
C、在混合物B中加入椰子壳纤维粉、硫酸钙、石墨烯，在常温下充分搅拌后将混合物投入双螺杆挤出机进行挤出，得到工程塑料。
本实施例中，步骤B中混合速度为5500转/分，时间为14min。
实施例五：
工程塑料组分按重量份数包括高密度聚乙烯25份、丁醛树脂15份、聚氨酯8份、乙烯-马来酸酐共聚物7份、椰子壳纤维粉10份、硫酸钙4份、纳米二氧化锆6份、石墨烯2份、纳米二氧化钛2份、硅微粉7份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高密度聚乙烯、丁醛树脂、聚氨酯、乙烯-马来酸酐共聚物混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为160℃，时间为18min，得到混合物A；
B、在混合物A中依次加入纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、硅微粉，混合后将混合物加入高速混合机中混合，得到混合物B；
C、在混合物B中加入椰子壳纤维粉、硫酸钙、石墨烯，在常温下充分搅拌后将混合物投入双螺杆挤出机进行挤出，得到工程塑料。
本实施例中，步骤B中混合速度为5000转/分，时间为13min。
实验例：
采用本发明各实施例制得的工程塑料进行性能测试，得到数据如下表：
抗压强度（MPA） 断裂伸长率（%）
实施例一 125 250
实施例二 124 255
实施例三 128 260
实施例四 125 261
实施例五 130 265
本发明制备方法简单，制得的工程具有优异的强度，同时还具有良好的抗压性能、阻燃性能，可以广泛地用于汽车工业，常用于制造汽车零部件、家电行业、建筑装饰行业；其中，本发明中添加的椰子壳纤维粉和石墨烯，能够提高塑料的韧性，进一步提高了塑料制品的断裂伸长率；另外，本发明中添加的纳米二氧化锆、纳米二氧化钛，能够进一步提高工程塑料的强度和抗压性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种高强度工程塑料,其特征在于：工程塑料组分按重量份数包括高密度聚乙烯20-30份、丁醛树脂10-20份、聚氨酯4-12份、乙烯-马来酸酐共聚物4-10份、椰子壳纤维粉7-14份、硫酸钙2-6份、纳米二氧化锆3-9份、石墨烯1-3份、纳米二氧化钛1-3份、硅微粉4-10份。
2.根据权利要求1所述的一种高强度工程塑料,其特征在于：工程塑料组分优选的成分配比包括高密度聚乙烯25份、丁醛树脂15份、聚氨酯8份、乙烯-马来酸酐共聚物7份、椰子壳纤维粉10份、硫酸钙4份、纳米二氧化锆6份、石墨烯2份、纳米二氧化钛2份、硅微粉7份。
3.实现权利要求1所述的一种高强度工程塑料的制备方法,其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、将高密度聚乙烯、丁醛树脂、聚氨酯、乙烯-马来酸酐共聚物混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为140-180℃，时间为10min-25min，得到混合物A；
B、在混合物A中依次加入纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、硅微粉，混合后将混合物加入高速混合机中混合，得到混合物B；
C、在混合物B中加入椰子壳纤维粉、硫酸钙、石墨烯，在常温下充分搅拌后将混合物投入双螺杆挤出机进行挤出，得到工程塑料。
4.根据权利要求3所述的一种高强度工程塑料的制备方法,其特征在于：所述步骤B中混合速度为4000-6000转/分，时间为8min-18min。
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