CN109438844A - 一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，步骤一：取料去杂质；步骤二：称重；步骤三：混料捏合；步骤四：塑化、挤出、拉条；步骤五：冷却风干；步骤六：切粒；步骤七：过磁混合包装。该可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺具有高强的阻燃性能，能适应不同高温环境，应用领域十分广泛，不仅耐高温，而且提高塑料的强度、抗冲击性和韧性，提高塑料的使用寿命，节约成本，减少更换次数，通过添加改善加工稳定剂、改善力学性能助剂、柔韧化助剂、轻质化助剂、助燃化助剂、改善光学性能助剂、改善表面性能助剂和改善电性能助剂材料提高塑料的整体性能。

Description

一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺
技术领域：
本发明涉及塑料改性工艺领域，具体为一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺。
背景技术：
塑料改性是将石油化工企业生产出的大批量通用树脂通过物理的、化学的、机械的方法，改善或增加其功能，在电、磁、光、热、耐老化、阻燃、机械性能等方面达到特殊环境条件下使用的功能。改性塑料是涉及面广、科技含量高的一个塑料产业领域，而塑料改性技术一一填充、共混和增强改性更是深入几乎所有的塑料制品的原材料与成型加工过程。从原料树脂的生产到从多种规格及品种的改性塑料母料，为了降低塑料制品的成本，提高其功能性，离不开塑料改性技术。
但是现有的塑料改性比较单一，不能提高塑料的阻燃性、抗冲击性和韧性，很多改性塑料产品在高温环境下使用容易着火，不仅增加维修和更换成本，而且使用寿命短，也增加制造成本，而现有的塑料改性工艺中，不能提高塑料的整体性能，不能提高塑料的强度，韧性、耐高温性、稳定性和使用寿命。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，具体步骤如下：
步骤一：取料去杂质：取聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、玻璃纤维、二氧化硅、耐热填料、碳纤维、加工稳定剂、改善加工稳定剂、稳定化助剂、改善力学性能助剂、柔韧化助剂、轻质化助剂、助燃化助剂、改善光学性能助剂、改善表面性能助剂和改善电性能助剂材料并去除杂质；
步骤二：称重：称取聚丙烯15-20份、聚氯乙烯10-12份、聚氨酯6-8份、玻璃纤维10-13份、二氧化硅5-7份、耐热填料3-5份、碳纤维1-5份、加工稳定剂1-2份、改善加工稳定剂2-3份、稳定化助剂2-5份、改善力学性能助剂3-5份、柔韧化助剂2-3份、轻质化助剂1-2份、助燃化助剂2-3份、改善光学性能助剂1-2份、改善表面性能助剂2-3份和改善电性能助剂1-2份；
步骤三：混料捏合：将称取好填料用高速捏合机进行表面处理，剩余的材料添加到研磨机中充分进行混料研磨，混料研磨后投放到真空搅拌机中进行充分搅拌，让材料充分混合；
步骤四：塑化、挤出、拉条：将步骤三中的充分混合的物料放入双螺杆进行塑化，然后通过挤出机中挤出，双螺杆挤出机的温度保持在180-240℃之间，螺杆的转速为320r/min，挤出后注塑成型温度为100-130℃；
步骤五：冷却风干：将步骤四中注塑成型后的塑料通过冷却水槽进行冷却，然后通过风干机进行风干，去除塑料条上的水分，进行干燥，冷却时的温度保持在60℃，冷却时间为30min；风干机风吹30min，干风的温度保持在20℃；
步骤六：切粒：将步骤五中得到的产品，放入到切粒机中进行切粒，切出的粒子大小为3mm*3mm，并且对切出的粒子进行过筛；切刀转速为颗粒料长度3.1-3.2mm；筛选的大小为3mm*3mm；
步骤七：过磁混合包装，通过磁性过滤器把带铁杂质的粒子吸出，然后通过双锥回转混合机进行混合，确保粒子的颜色和性能均匀；然后通过全电子定量包装机进行包装入库。
作为本发明的一种优选技术方案，所述耐热填料包括碳酸钙、滑石粉、纳米硅灰石、云母、石棉和铝矾土的任意一种或多种混合物；所述加工稳定剂包括：热稳定剂、抗氧剂和加工助剂；所述改善加工稳定剂包括润滑剂、脱模剂、解塑剂、增塑剂和塑料加工助剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述稳定化助剂包括抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂、热稳定剂、金属钝化剂和防霉剂；所述改善力学性能助剂包括交联剂、偶联剂和抗冲击改性剂；所述柔韧化助剂包括增塑剂和增韧剂；所述轻质化助剂包括发泡剂和轻质填充剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述助燃化助剂包括助燃剂和消烟剂，所述改善光学性能助剂包括成核剂、消光剂和发光剂，所述改善表面性能助剂包括润滑剂、爽滑剂、开口剂、抗微生物剂、着色剂和增白剂；所述改善电性能助剂包括抗铜剂和抗电弧剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述成核剂为有机羧酸类或山梨醇类的任意一种或多种混合物。
作为本发明的一种优选技术方案，所述轻质填充剂为软木粉、纤维粉屑、棉屑、稻草粉、花生粉、椰壳粉的任意一种或多种混合物。
作为本发明的一种优选技术方案，所述玻璃纤维和碳纤维的长度为3-4mm，且用双马来酰亚胺处理。
作为本发明的一种优选技术方案，所述抗氧剂为酚型抗氧剂、胺型抗氧剂和杂环类抗氧剂的任意一种。
本发明的有益效果是：该可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺具有高强的阻燃性能，能适应不同高温环境，应用领域十分广泛，不仅耐高温，而且提高塑料的强度、抗冲击性和韧性，提高塑料的使用寿命，节约成本，减少更换次数，通过添加改善加工稳定剂、改善力学性能助剂、柔韧化助剂、轻质化助剂、助燃化助剂、改善光学性能助剂、改善表面性能助剂和改善电性能助剂材料提高塑料的整体性能。
具体实施方式：
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明提供一种技术方案：一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，具体步骤如下：
步骤一：取料去杂质：取聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、玻璃纤维、二氧化硅、耐热填料、碳纤维、加工稳定剂、改善加工稳定剂、稳定化助剂、改善力学性能助剂、柔韧化助剂、轻质化助剂、助燃化助剂、改善光学性能助剂、改善表面性能助剂和改善电性能助剂材料并去除杂质；
步骤二：称重：称取聚丙烯15-20份、聚氯乙烯10-12份、聚氨酯6-8份、玻璃纤维10-13份、二氧化硅5-7份、耐热填料3-5份、碳纤维1-5份、加工稳定剂1-2份、改善加工稳定剂2-3份、稳定化助剂2-5份、改善力学性能助剂3-5份、柔韧化助剂2-3份、轻质化助剂1-2份、助燃化助剂2-3份、改善光学性能助剂1-2份、改善表面性能助剂2-3份和改善电性能助剂1-2份；
步骤三：混料捏合：将称取好填料用高速捏合机进行表面处理，剩余的材料添加到研磨机中充分进行混料研磨，混料研磨后投放到真空搅拌机中进行充分搅拌，让材料充分混合；
步骤四：塑化、挤出、拉条：将步骤三中的充分混合的物料放入双螺杆进行塑化，然后通过挤出机中挤出，双螺杆挤出机的温度保持在180-240℃之间，螺杆的转速为320r/min，挤出后注塑成型温度为100-130℃；
步骤五：冷却风干：将步骤四中注塑成型后的塑料通过冷却水槽进行冷却，然后通过风干机进行风干，去除塑料条上的水分，进行干燥，冷却时的温度保持在60℃，冷却时间为30min；风干机风吹30min，干风的温度保持在20℃；
步骤六：切粒：将步骤五中得到的产品，放入到切粒机中进行切粒，切出的粒子大小为3mm*3mm，并且对切出的粒子进行过筛；切刀转速为颗粒料长度3.1-3.2mm；筛选的大小为3mm*3mm；
步骤七：过磁混合包装，通过磁性过滤器把带铁杂质的粒子吸出，然后通过双锥回转混合机进行混合，确保粒子的颜色和性能均匀；然后通过全电子定量包装机进行包装入库。
耐热填料包括碳酸钙、滑石粉、纳米硅灰石、云母、石棉和铝矾土的任意一种或多种混合物；加工稳定剂包括：热稳定剂、抗氧剂和加工助剂；改善加工稳定剂包括润滑剂、脱模剂、解塑剂、增塑剂和塑料加工助剂。稳定化助剂包括抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂、热稳定剂、金属钝化剂和防霉剂；改善力学性能助剂包括交联剂、偶联剂和抗冲击改性剂；柔韧化助剂包括增塑剂和增韧剂；轻质化助剂包括发泡剂和轻质填充剂；助燃化助剂包括助燃剂和消烟剂，改善光学性能助剂包括成核剂、消光剂和发光剂，改善表面性能助剂包括润滑剂、爽滑剂、开口剂、抗微生物剂、着色剂和增白剂；改善电性能助剂包括抗铜剂和抗电弧剂。成核剂为有机羧酸类或山梨醇类的任意一种或多种混合物。轻质填充剂为软木粉、纤维粉屑、棉屑、稻草粉、花生粉、椰壳粉的任意一种或多种混合物。玻璃纤维和碳纤维的长度为3-4mm，且用双马来酰亚胺处理。抗氧剂为酚型抗氧剂、胺型抗氧剂和杂环类抗氧剂的任意一种。
实施例1
具体步骤如下：
步骤一：取料去杂质：取聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、玻璃纤维、二氧化硅、耐热填料、碳纤维、加工稳定剂、改善加工稳定剂、稳定化助剂、改善力学性能助剂、柔韧化助剂、轻质化助剂、助燃化助剂、改善光学性能助剂、改善表面性能助剂和改善电性能助剂材料并去除杂质；
步骤二：称重：称取聚丙烯20份、聚氯乙烯12份、聚氨酯8份、玻璃纤维13份、二氧化硅7份、耐热填料5份、碳纤维5份、加工稳定剂2份、改善加工稳定剂3份、稳定化助剂5份、改善力学性能助剂5份、柔韧化助剂3份、轻质化助剂2份、助燃化助剂3份、改善光学性能助剂2份、改善表面性能助剂3份和改善电性能助剂2份；
步骤三：混料捏合：将称取好填料用高速捏合机进行表面处理，剩余的材料添加到研磨机中充分进行混料研磨，混料研磨后投放到真空搅拌机中进行充分搅拌，让材料充分混合；
步骤四：塑化、挤出、拉条：将步骤三中的充分混合的物料放入双螺杆进行塑化，然后通过挤出机中挤出，双螺杆挤出机的温度保持在240℃之间，螺杆的转速为320r/min，挤出后注塑成型温度为130℃；
步骤五：冷却风干：将步骤四中注塑成型后的塑料通过冷却水槽进行冷却，然后通过风干机进行风干，去除塑料条上的水分，进行干燥，冷却时的温度保持在60℃，冷却时间为30min；风干机风吹30min，干风的温度保持在20℃；
步骤六：切粒：将步骤五中得到的产品，放入到切粒机中进行切粒，切出的粒子大小为3mm*3mm，并且对切出的粒子进行过筛；切刀转速为颗粒料长度3.1-3.2mm；筛选的大小为3mm*3mm；
步骤七：过磁混合包装，通过磁性过滤器把带铁杂质的粒子吸出，然后通过双锥回转混合机进行混合，确保粒子的颜色和性能均匀；然后通过全电子定量包装机进行包装入库。
实施例2
具体步骤如下：
步骤一：取料去杂质：取聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、玻璃纤维、二氧化硅、耐热填料、碳纤维、加工稳定剂、改善加工稳定剂、稳定化助剂、改善力学性能助剂、柔韧化助剂、轻质化助剂、助燃化助剂、改善光学性能助剂、改善表面性能助剂和改善电性能助剂材料并去除杂质；
步骤二：称重：称取聚丙烯15份、聚氯乙烯10份、聚氨酯6份、玻璃纤维10份、二氧化硅5份、耐热填料3份、碳纤维3份、加工稳定剂2份、改善加工稳定剂2份、稳定化助剂2份、改善力学性能助剂3份、柔韧化助剂2份、轻质化助剂2份、助燃化助剂2份、改善光学性能助剂2份、改善表面性能助剂2份和改善电性能助剂2份；
步骤三：混料捏合：将称取好填料用高速捏合机进行表面处理，剩余的材料添加到研磨机中充分进行混料研磨，混料研磨后投放到真空搅拌机中进行充分搅拌，让材料充分混合；
步骤四：塑化、挤出、拉条：将步骤三中的充分混合的物料放入双螺杆进行塑化，然后通过挤出机中挤出，双螺杆挤出机的温度保持在200℃之间，螺杆的转速为320r/min，挤出后注塑成型温度为120℃；
步骤五：冷却风干：将步骤四中注塑成型后的塑料通过冷却水槽进行冷却，然后通过风干机进行风干，去除塑料条上的水分，进行干燥，冷却时的温度保持在60℃，冷却时间为30min；风干机风吹30min，干风的温度保持在20℃；
步骤六：切粒：将步骤五中得到的产品，放入到切粒机中进行切粒，切出的粒子大小为3mm*3mm，并且对切出的粒子进行过筛；切刀转速为颗粒料长度3.1-3.2mm；筛选的大小为3mm*3mm；
步骤七：过磁混合包装，通过磁性过滤器把带铁杂质的粒子吸出，然后通过双锥回转混合机进行混合，确保粒子的颜色和性能均匀；然后通过全电子定量包装机进行包装入库。
实施例3
具体步骤如下：
步骤一：取料去杂质：取聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、玻璃纤维、二氧化硅、耐热填料、碳纤维、加工稳定剂、改善加工稳定剂、稳定化助剂、改善力学性能助剂、柔韧化助剂、轻质化助剂、助燃化助剂、改善光学性能助剂、改善表面性能助剂和改善电性能助剂材料并去除杂质；
步骤二：称重：称取聚丙烯18份、聚氯乙烯11份、聚氨酯7份、玻璃纤维12份、二氧化硅6份、耐热填料4份、碳纤维4份、加工稳定剂1.5份、改善加工稳定剂2.5份、稳定化助剂3份、改善力学性能助剂4份、柔韧化助剂2.5份、轻质化助剂1.5份、助燃化助剂2.5份、改善光学性能助剂1.5份、改善表面性能助剂2.5份和改善电性能助剂1.5份；
步骤三：混料捏合：将称取好填料用高速捏合机进行表面处理，剩余的材料添加到研磨机中充分进行混料研磨，混料研磨后投放到真空搅拌机中进行充分搅拌，让材料充分混合；
步骤四：塑化、挤出、拉条：将步骤三中的充分混合的物料放入双螺杆进行塑化，然后通过挤出机中挤出，双螺杆挤出机的温度保持在180℃之间，螺杆的转速为320r/min，挤出后注塑成型温度为110℃；
步骤五：冷却风干：将步骤四中注塑成型后的塑料通过冷却水槽进行冷却，然后通过风干机进行风干，去除塑料条上的水分，进行干燥，冷却时的温度保持在60℃，冷却时间为30min；风干机风吹30min，干风的温度保持在20℃；
步骤六：切粒：将步骤五中得到的产品，放入到切粒机中进行切粒，切出的粒子大小为3mm*3mm，并且对切出的粒子进行过筛；切刀转速为颗粒料长度3.1-3.2mm；筛选的大小为3mm*3mm；
步骤七：过磁混合包装，通过磁性过滤器把带铁杂质的粒子吸出，然后通过双锥回转混合机进行混合，确保粒子的颜色和性能均匀；然后通过全电子定量包装机进行包装入库。
耐磨性 阻燃性 使用寿命 耐寒性 韧性 抗压强度
实施例2 优 好 长 优 强 强
实施例3 良 好 长 优 强 强
实施例4 优 好 长 优 强 强
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：取料去杂质：取聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、玻璃纤维、二氧化硅、耐热填料、碳纤维、加工稳定剂、改善加工稳定剂、稳定化助剂、改善力学性能助剂、柔韧化助剂、轻质化助剂、助燃化助剂、改善光学性能助剂、改善表面性能助剂和改善电性能助剂材料并去除杂质；
步骤二：称重：称取聚丙烯15-20份、聚氯乙烯10-12份、聚氨酯6-8份、玻璃纤维10-13份、二氧化硅5-7份、耐热填料3-5份、碳纤维1-5份、加工稳定剂1-2份、改善加工稳定剂2-3份、稳定化助剂2-5份、改善力学性能助剂3-5份、柔韧化助剂2-3份、轻质化助剂1-2份、助燃化助剂2-3份、改善光学性能助剂1-2份、改善表面性能助剂2-3份和改善电性能助剂1-2份；
步骤三：混料捏合：将称取好填料用高速捏合机进行表面处理，剩余的材料添加到研磨机中充分进行混料研磨，混料研磨后投放到真空搅拌机中进行充分搅拌，让材料充分混合；
步骤四：塑化、挤出、拉条：将步骤三中的充分混合的物料放入双螺杆进行塑化，然后通过挤出机中挤出，双螺杆挤出机的温度保持在180-240℃之间，螺杆的转速为320r/min，挤出后注塑成型温度为100-130℃；
步骤五：冷却风干：将步骤四中注塑成型后的塑料通过冷却水槽进行冷却，然后通过风干机进行风干，去除塑料条上的水分，进行干燥，冷却时的温度保持在60℃，冷却时间为30min；风干机风吹30min，干风的温度保持在20℃；
步骤六：切粒：将步骤五中得到的产品，放入到切粒机中进行切粒，切出的粒子大小为3mm*3mm，并且对切出的粒子进行过筛；切刀转速为颗粒料长度3.1-3.2mm；筛选的大小为3mm*3mm；
步骤七：过磁混合包装，通过磁性过滤器把带铁杂质的粒子吸出，然后通过双锥回转混合机进行混合，确保粒子的颜色和性能均匀；然后通过全电子定量包装机进行包装入库。
2.根据权利要求1所述的一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，其特征在于，所述耐热填料包括碳酸钙、滑石粉、纳米硅灰石、云母、石棉和铝矾土的任意一种或多种混合物；所述加工稳定剂包括：热稳定剂、抗氧剂和加工助剂；所述改善加工稳定剂包括润滑剂、脱模剂、解塑剂、增塑剂和塑料加工助剂。
3.根据权利要求1所述的一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，其特征在于，所述稳定化助剂包括抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂、热稳定剂、金属钝化剂和防霉剂；所述改善力学性能助剂包括交联剂、偶联剂和抗冲击改性剂；所述柔韧化助剂包括增塑剂和增韧剂；所述轻质化助剂包括发泡剂和轻质填充剂。
4.根据权利要求1所述的一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，其特征在于，所述助燃化助剂包括助燃剂和消烟剂，所述改善光学性能助剂包括成核剂、消光剂和发光剂，所述改善表面性能助剂包括润滑剂、爽滑剂、开口剂、抗微生物剂、着色剂和增白剂；所述改善电性能助剂包括抗铜剂和抗电弧剂。
5.根据权利要求4所述的一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，其特征在于，所述成核剂为有机羧酸类或山梨醇类的任意一种或多种混合物。
6.根据权利要求3所述的一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，其特征在于，所述轻质填充剂为软木粉、纤维粉屑、棉屑、稻草粉、花生粉、椰壳粉的任意一种或多种混合物。
7.根据权利要求1所述的一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，其特征在于，所述玻璃纤维和碳纤维的长度为3-4mm，且用双马来酰亚胺处理。
8.根据权利要求3所述的一种可提高塑料阻燃性、抗冲击性和韧性的塑料改性工艺，其特征在于，所述抗氧剂为酚型抗氧剂、胺型抗氧剂和杂环类抗氧剂的任意一种。
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