CN112778668B - 适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH‑560；(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合5‑10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。

Description

适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料及其制备方法
技术领域
本发明属于电源插头支架材料领域，特别涉及一种适用于电源插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料及其制备方法。
背景技术
电源插头支架是用于连接电源线的插头内置配件。两脚插头支架：有两根圆形针，只连接火线(L)和零线(N)，非接地用。塑料是电源插座重要的组成部分，其起到填充和包胶等多种作用。现在的电源插头支架一般是采用聚氯乙烯来制备，不过由于聚氯乙烯的强度不高，在实际使用过程中容易磨损，且相较于金属成分，其强度很低，大大降低了插头支架的使用寿命。
聚氯乙烯塑料是由氯乙烯单体聚合而成的，是常用的热塑性塑料之一。它的商品名称简称为“氯塑”，英文缩写为PVC。纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质，其分解温度与塑化温度极为接近，而且机械强度较差。因此，无法用聚氯乙烯树脂来塑制产品，必须加入增塑剂、稳定剂、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯塑料，然后再加工成各类产品。
现有技术中也采用多种无机材料来改善聚氯乙烯的性能，包括苏州宏恒化工有限公司在CN104893146A中公开了一种氮化硼纤维填充聚氯乙烯地板砖，以重量份计，包括以下组分：聚氯乙烯40-80份，赤泥10-30份，氮化硼纤维5-10份，菱镁粉8-12份，改性纳米氧化钛2-8份，增塑剂3-7份，稳定剂2-5份，润滑剂5-10份，偶联剂2-3份。氮化硼纤维填充聚氯乙烯地板砖，表面质量、白度高、光泽性好，强度高，耐热、耐腐蚀性能好，耐磨，绝缘性好，富有弹性，工艺性好，且无毒，环保，成本较低。但是强度并不高。
刘立文等在CN102219967A中一种改性聚氯乙烯复合材料及其制备工艺，该复合材料由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙15－50wt％，玉米淀粉15－40wt％，聚氯乙烯20－60wt％，热稳定剂1－10wt％，抗氧剂1－10wt％，硬脂酸1－20wt％。其制备方法是，将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于烘箱中干燥；再加入高速混合机中，添加抗氧剂双酚A和硬脂酸混合10－20分钟；再将玉米淀粉、聚氯乙烯、热稳定剂加入高速混合机中，混合18－22分钟；将所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。该改性聚氯乙烯复合材料，力学性能好，制造成本低，特别适于用于生产高档的复合材料，用来代替天然木材在室内外装修、建筑等领域广泛使用。
不过现有技术中的改性要么组分特别复杂，成本较高，要么是强度性能不佳；现在亟待寻找一种简单的方式对聚氯乙烯进行改性，从而适应电源插头支架的使用。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，研制出一种适用于电源插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料及其制备方法；
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合5-10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。
作为优选，石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：(6-10)；
作为优选，石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；
作为优选，硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:80-120；
作为优选，硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；
作为优选，步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％。
作为优选，步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；
作为优选，短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；
作为优选，短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm；
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料，采用上述的方法制备得到。
本申请的有益效果如下：
本申请首次采用双纤维混合增韧聚氯乙烯，并通过研究发现，石英纤维与氮化硼纤维的最优加入质量比为1：(6-10)。当石英纤维重量比高于上述比例，混合纤维耐高温性能变差，拉伸强度低，耐磨性能差；而当氮化硼纤维重量比高于上述比例，混合纤维的韧性变差，相容性变差，且成本显著增加。低于该比例，由于氮化硼含量过多，使得体系的相容性变差，从而降低增韧效果；高于该比例，由于石英纤维的强度效果差，从而导致体系强度降低；同时，本申请采用先使用硅烷偶联剂改性混合纤维，再与聚氯乙烯混合，使得体系的相容性更高，有利于提高聚氯乙烯的强度。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
实施例2：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：6；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
实施例3：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：10；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
实施例4：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:80；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
实施例5：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:120；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
对比例1：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：5；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
对比例2：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：11；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
对比例3：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:60；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
对比例4：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:120；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
对比例5：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
对比例6：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm。
对比例7：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
对比例8：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
将硅烷偶联剂KH-560，混合短切石英纤维和短切氮化硼纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂以及混合纤维之和与PVC的质量比为1:100；正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
对比例9：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氧化锆纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
对比例10：
一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将短切氧化铝纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100；步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％；步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％；短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm；短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。各实施例产品性能检测，拉伸强度按GB/T 1040-92测试；弯曲强度按GB/T1936.1-1991,冲击强度按GB/T 1043-93测试；断裂伸长率按GB/T17200-1997规定方法测试。测试结果见下表。
Figure BDA0002891710550000121
Figure BDA0002891710550000131
通过上述实施例和对比例可以看出，相较于石英纤维与氮化硼纤维的质量比不在1：(6-10)范围内；硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比不在1:80-120范围内；不含有正硅酸四乙酯；以及短切石英纤维和短切氮化硼纤维均为相同的长度和直径，以及石英纤维替换为氧化铝纤维，氮化硼纤维替换为氧化锆，一步法加入硅烷偶联剂、混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯；本申请的技术方案具有显著的进步。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；
(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合5-10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。
2.一种如权利要求1所述的适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，其特征在于：石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：(6-10)。
3.一种如权利要求2所述的适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，其特征在于：石英纤维与氮化硼纤维的质量比为1：8。
4.一种如权利要求1所述的适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，其特征在于：硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:80-120。
5.一种如权利要求4所述的适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，其特征在于：硅烷偶联剂改性混合纤维与PVC的质量比为1:100。
6.一种如权利要求1所述的适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中正硅酸四乙酯的加入量为PVC质量的0.1％。
7.一种如权利要求1所述的适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中辛酸亚锡的加入量为PVC质量的0.5％。
8.一种如权利要求1所述的适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，其特征在于：短切石英纤维的直径为8000纳米，长度为4.5mm。
9.一种如权利要求1所述的适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，其特征在于：短切氮化硼纤维的直径为2000纳米，长度为2.5mm。
10.一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。
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Denomination of invention: High strength polyvinyl chloride composite plastic suitable for plug brackets and its preparation method

Effective date of registration: 20230922

Granted publication date: 20220621

Pledgee: Ningbo Cixi Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Cixi Yinsheng Electric Appliance Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980058265

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