CN109265997A - 一种车载充电器外壳材料的制备方法 - Google Patents

一种车载充电器外壳材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车载充电器外壳材料的制备方法，包括如下步骤：将卡拉胶、玉米蛋白、海泡石粉搅拌，加入纤维素晶须、水搅拌，氮气保护下，加入过硫酸钠，升温搅拌，加入N,N'‑间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌，沉淀，洗涤，干燥得到预制料；将聚酰亚胺、聚丙烯、甲基乙烯基硅橡胶、预制料、蒙脱石粉、硬质陶土、抗氧剂、端乙烯基硅油、氢氧化镁、磷系阻燃剂、辅助抗氧剂、抗滴落剂、脱模润滑剂、色母粒搅拌，挤出，冷却，切粒得到车载充电器外壳材料。本发明所得车载充电器外壳材料拉伸强度高，阻氧阻水效果好，密封效果优异，而且安全环保，成本较低，能满足制作车载充电器的特殊性能要求。

Description

一种车载充电器外壳材料的制备方法
技术领域
本发明涉及充电器技术领域，尤其涉及一种车载充电器外壳材料的制备方法。
背景技术
汽车上的车载充电器外壳材料要求具有较好的耐热性、高冲击性和流动性好的特点。目前车载充电器所用的材料都为进口材料，因价格较高，希望能用性能相当的国产料替代，如果能够实现国产化，必将使成本降低，提高中、低端汽车的竞争力。汽车工业是国家重点支持的产业，也是国民经济的支柱产业，汽车用充电器外壳塑料的前景很好，但目前存在拉伸强度低的技术问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种车载充电器外壳材料的制备方法，所得车载充电器外壳材料拉伸强度高，阻氧阻水效果好，密封效果优异，而且安全环保，成本较低，能满足制作车载充电器的特殊性能要求。
本发明提出的一种车载充电器外壳材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将卡拉胶、玉米蛋白、海泡石粉搅拌，加入纤维素晶须、水搅拌，氮气保护下，加入过硫酸钠，升温搅拌，加入N,N'-间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌，沉淀，洗涤，干燥得到预制料；
S2、将聚酰亚胺、聚丙烯、甲基乙烯基硅橡胶、预制料、蒙脱石粉、硬质陶土、抗氧剂、端乙烯基硅油、氢氧化镁、磷系阻燃剂、辅助抗氧剂、抗滴落剂、脱模润滑剂、色母粒搅拌，挤出，冷却，切粒得到车载充电器外壳材料。
优选地，S1中，卡拉胶、玉米蛋白、海泡石粉、纤维素晶须、水、过硫酸钠、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺的重量比为2-4：10-15：2-8：1-2：80-120：0.12-0.22：1.2-2。
优选地，S1中，将卡拉胶、玉米蛋白、海泡石粉搅拌5-12min，搅拌速度为400-500r/min，加入纤维素晶须、水搅拌10-20min，氮气保护下，加入过硫酸钠，升温至80-90℃搅拌20-40min，加入N,N'-间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌1-3h，采用乙醇溶液沉淀，洗涤，干燥得到预制料。
优选地，S2中，聚酰亚胺、聚丙烯、甲基乙烯基硅橡胶、预制料、蒙脱石粉、硬质陶土、抗氧剂、端乙烯基硅油、氢氧化镁、磷系阻燃剂、辅助抗氧剂、抗滴落剂、脱模润滑剂、色母粒的重量比为60-80：32-45：10-15：2-6：10-16：10-18：1-2：0.2-1：40-50：1-2：1-2：1-2：1-2：20-30。
优选地，S2中，挤出机的温度设置为一区190℃、二区205℃、三区210℃、四区240℃、五区210℃、六区220℃、七区230℃、八区200℃、九区230℃、十区215℃、十一区225℃、十二区262℃。
本发明所得车载充电器外壳材料拉伸强度高，阻氧阻水效果好，密封效果优异，而且安全环保，成本较低，能满足制作车载充电器的特殊性能要求。
本发明S1中，卡拉胶与玉米蛋白分散在海泡石粉中，在纤维素晶须的配合下，可有效促使卡拉胶与玉米蛋白粘附在海泡石粉表面，过硫酸钠热分解形成活性自由基并可与卡拉胶链反应，而N,N'-间苯撑双马来酰亚胺可促使玉米蛋白进行固化交联，一方面预制料内部以海泡石粉为内核，表面具有特殊的交联网络结构，延展性好，阻氧阻水效果好，另一方面韧性好，拉伸强度极高；S2中，预制料与聚酰亚胺、聚丙烯、甲基乙烯基硅橡胶复配，在端乙烯基硅油的配合下，相互间分散程度极高，固化成型后，不仅密封效果极好，阻氧阻水性能优异，而且力学性能好，拉伸强度高。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种车载充电器外壳材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将2kg卡拉胶、15kg玉米蛋白、2kg海泡石粉搅拌12min，搅拌速度为400r/min，加入2kg纤维素晶须、80kg水搅拌20min，氮气保护下，加入0.12kg过硫酸钠，升温至90℃搅拌20min，加入2kgN,N'-间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌1h，采用乙醇溶液沉淀，洗涤，干燥得到预制料；
S2、将80kg聚酰亚胺、32kg聚丙烯、15kg甲基乙烯基硅橡胶、2kg预制料、16kg蒙脱石粉、10kg硬质陶土、2kg抗氧剂、0.2kg端乙烯基硅油、50kg氢氧化镁、1kg磷系阻燃剂、2kg辅助抗氧剂、1kg抗滴落剂、2kg脱模润滑剂、20kg色母粒搅拌6min，搅拌速度为8000r/min，然后送入挤出机中挤出，挤出机的温度设置为一区190℃、二区205℃、三区210℃、四区240℃、五区210℃、六区220℃、七区230℃、八区200℃、九区230℃、十区215℃、十一区225℃、十二区262℃，冷却，切粒得到车载充电器外壳材料。
实施例2
一种车载充电器外壳材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将4kg卡拉胶、10kg玉米蛋白、8kg海泡石粉搅拌5min，搅拌速度为500r/min，加入1kg纤维素晶须、120kg水搅拌10min，氮气保护下，加入0.22kg过硫酸钠，升温至80℃搅拌40min，加入1.2kgN,N'-间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌3h，采用乙醇溶液沉淀，洗涤，干燥得到预制料；
S2、将60kg聚酰亚胺、45kg聚丙烯、10kg甲基乙烯基硅橡胶、6kg预制料、10kg蒙脱石粉、18kg硬质陶土、1kg抗氧剂、1kg端乙烯基硅油、40kg氢氧化镁、2kg磷系阻燃剂、1kg辅助抗氧剂、2kg抗滴落剂、1kg脱模润滑剂、30kg色母粒搅拌2min，搅拌速度为9000r/min，然后送入挤出机中挤出，挤出机的温度设置为一区190℃、二区205℃、三区210℃、四区240℃、五区210℃、六区220℃、七区230℃、八区200℃、九区230℃、十区215℃、十一区225℃、十二区262℃，冷却，切粒得到车载充电器外壳材料。
实施例3
一种车载充电器外壳材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将2.5kg卡拉胶、14kg玉米蛋白、4kg海泡石粉搅拌10min，搅拌速度为420r/min，加入1.8kg纤维素晶须、90kg水搅拌18min，氮气保护下，加入0.16kg过硫酸钠，升温至88℃搅拌25min，加入1.8kgN,N'-间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌1.5h，采用乙醇溶液沉淀，洗涤，干燥得到预制料；
S2、将75kg聚酰亚胺、38kg聚丙烯、14kg甲基乙烯基硅橡胶、3kg预制料、14kg蒙脱石粉、12kg硬质陶土、1.8kg抗氧剂、0.4kg端乙烯基硅油、48kg氢氧化镁、1.2kg磷系阻燃剂、1.7kg辅助抗氧剂、1.4kg抗滴落剂、1.6kg脱模润滑剂、22kg色母粒搅拌5min，搅拌速度为8200r/min，然后送入挤出机中挤出，挤出机的温度设置为一区190℃、二区205℃、三区210℃、四区240℃、五区210℃、六区220℃、七区230℃、八区200℃、九区230℃、十区215℃、十一区225℃、十二区262℃，冷却，切粒得到车载充电器外壳材料。
实施例4
一种车载充电器外壳材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将3.5kg卡拉胶、12kg玉米蛋白、6kg海泡石粉搅拌8min，搅拌速度为480r/min，加入1.2kg纤维素晶须、110kg水搅拌12min，氮气保护下，加入0.20kg过硫酸钠，升温至82℃搅拌35min，加入1.4kgN,N'-间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌2.5h，采用乙醇溶液沉淀，洗涤，干燥得到预制料；
S2、将65kg聚酰亚胺、42kg聚丙烯、12kg甲基乙烯基硅橡胶、5kg预制料、12kg蒙脱石粉、16kg硬质陶土、1.2kg抗氧剂、0.8kg端乙烯基硅油、44kg氢氧化镁、1.8kg磷系阻燃剂、1.3kg辅助抗氧剂、1.8kg抗滴落剂、1.2kg脱模润滑剂、28kg色母粒搅拌3min，搅拌速度为8800r/min，然后送入挤出机中挤出，挤出机的温度设置为一区190℃、二区205℃、三区210℃、四区240℃、五区210℃、六区220℃、七区230℃、八区200℃、九区230℃、十区215℃、十一区225℃、十二区262℃，冷却，切粒得到车载充电器外壳材料。
实施例5
一种车载充电器外壳材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将3kg卡拉胶、13kg玉米蛋白、5kg海泡石粉搅拌9min，搅拌速度为450r/min，加入1.5kg纤维素晶须、100kg水搅拌15min，氮气保护下，加入0.18kg过硫酸钠，升温至85℃搅拌30min，加入1.6kgN,N'-间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌2h，采用乙醇溶液沉淀，洗涤，干燥得到预制料；
S2、将70kg聚酰亚胺、40kg聚丙烯、13kg甲基乙烯基硅橡胶、4kg预制料、13kg蒙脱石粉、14kg硬质陶土、1.5kg抗氧剂、0.6kg端乙烯基硅油、45kg氢氧化镁、1.5kg磷系阻燃剂、1.5kg辅助抗氧剂、1.6kg抗滴落剂、1.4kg脱模润滑剂、25kg色母粒搅拌4min，搅拌速度为8500r/min，然后送入挤出机中挤出，挤出机的温度设置为一区190℃、二区205℃、三区210℃、四区240℃、五区210℃、六区220℃、七区230℃、八区200℃、九区230℃、十区215℃、十一区225℃、十二区262℃，冷却，切粒得到车载充电器外壳材料。
将实施例5所得车载充电器外壳材料进行测试，其结果如下：
指标 结果
熔融指数(280℃，2.16kg)，g/10min 8-15 13.1
IZOD缺口冲击，kJ/m<sup>2</sup> 45-60 57.3
HDT(1.82Mpa)，℃ ≥125 ≥129.3
拉伸强度，Mpa ≥55 61
伸长率，％ ≥40 45
弯曲强度，Mpa ≥90 98.7
阻燃性 V0 V0
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种车载充电器外壳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将卡拉胶、玉米蛋白、海泡石粉搅拌，加入纤维素晶须、水搅拌，氮气保护下，加入过硫酸钠，升温搅拌，加入N,N'-间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌，沉淀，洗涤，干燥得到预制料；
S2、将聚酰亚胺、聚丙烯、甲基乙烯基硅橡胶、预制料、蒙脱石粉、硬质陶土、抗氧剂、端乙烯基硅油、氢氧化镁、磷系阻燃剂、辅助抗氧剂、抗滴落剂、脱模润滑剂、色母粒搅拌，挤出，冷却，切粒得到车载充电器外壳材料。
2.根据权利要求1所述车载充电器外壳材料的制备方法，其特征在于，S1中，卡拉胶、玉米蛋白、海泡石粉、纤维素晶须、水、过硫酸钠、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺的重量比为2-4：10-15：2-8：1-2：80-120：0.12-0.22：1.2-2。
3.根据权利要求1或2所述车载充电器外壳材料的制备方法，其特征在于，S1中，将卡拉胶、玉米蛋白、海泡石粉搅拌5-12min，搅拌速度为400-500r/min，加入纤维素晶须、水搅拌10-20min，氮气保护下，加入过硫酸钠，升温至80-90℃搅拌20-40min，加入N,N'-间苯撑双马来酰亚胺继续搅拌1-3h，采用乙醇溶液沉淀，洗涤，干燥得到预制料。
4.根据权利要求1-3任一项所述车载充电器外壳材料的制备方法，其特征在于，S2中，聚酰亚胺、聚丙烯、甲基乙烯基硅橡胶、预制料、蒙脱石粉、硬质陶土、抗氧剂、端乙烯基硅油、氢氧化镁、磷系阻燃剂、辅助抗氧剂、抗滴落剂、脱模润滑剂、色母粒的重量比为60-80：32-45：10-15：2-6：10-16：10-18：1-2：0.2-1：40-50：1-2：1-2：1-2：1-2：20-30。
5.根据权利要求1-4任一项所述车载充电器外壳材料的制备方法，其特征在于，S2中，挤出机的温度设置为一区190℃、二区205℃、三区210℃、四区240℃、五区210℃、六区220℃、七区230℃、八区200℃、九区230℃、十区215℃、十一区225℃、十二区262℃。
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胡小平等: ""聚丙烯/海泡石复合材料的制备、表征及力学性能"", 《功能材料》 *

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