CN113621225A - 一种耐化学高强度阻燃pc/abs合金材料及其制备方法和生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料，包含有如下组分，按照重量份计为：PC 40‑80份，ABS 20‑60份，阻燃剂2‑10份，纳米级陶瓷粉6‑8份，硅粉5‑10份，润滑剂2‑4份，相容剂5‑10份，加工助剂2‑5份。通过纳米级陶瓷粉和硅粉提升了PC/ABS的耐化学特性，并结合全新的生产工艺和生产装置，达到优化了PC/ABS的制备工艺、提升了PC/ABS的制造效率和保证了PC/ABS的生产质量的目的。

Description

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料及其制备方法和生产 装置

技术领域

本发明涉及高分子材料生产加工领域，具体涉及一种耐化学高强度阻燃 PC/ABS合金材料及其制备方法和生产装置。

背景技术

聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金材料具有优良的综合性能，广泛用作移动电话、传真机、复印机和电脑壳体。而采用PC/ABS制成的设备一般是暴露在外的，难免会接触到一些化学品，由于PC/ABS对化学品的耐受性较差，容易对塑料造成腐蚀，影响了设备的外观和使用寿命，限制了 PC/ABS的使用推广。因此如何提升PC/ABS的化学耐受度是现阶段亟需解决的技术问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料及其制备方法和生产装置，以达到提升了PC/ABS的耐化学特性、优化了 PC/ABS的制备工艺、提升了PC/ABS的制造效率和保证了PC/ABS的生产质量的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料，包含有如下组分，按照重量份计为：PC40-80份，ABS 20-60份，阻燃剂2-10份，纳米级陶瓷粉6-8份，硅粉 5-10份，润滑剂2-4份，相容剂5-10份，加工助剂2-5份。

作为优选的，所述相容剂为ABS-g-MAH、ABS-g-GMA、AS-g-MAH、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物或苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或几种以任意比例混合的组合物；

所述润滑剂为硬脂酸盐、硅酮、N,N'-乙撑双硬脂酸酰胺、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、固体石蜡或液体石蜡中的一种或几种的组合

所述加工助剂为抗氧化剂、抗静电剂、耐候剂或颜色剂中的一种或几种以任意比例混合的组合物。

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的制备方法，包含有如下步骤：

S1、将对应份数的PC、ABS、阻燃剂、纳米级陶瓷粉和硅粉进行混合；

S2、在步骤S1搅拌混合过程中，不断将相溶剂、润滑剂和加工助剂逐步加入其中；

S3、将混合后的原材送入挤出机，经过挤出机挤出造粒；

S4、将产品进行冷却、收集。

作为优选的，在步骤S2中，原材进行混合的过程中对设备进行加热，加热温度为60-80℃。

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的生产装置，包含有挤出机体、设置在所述挤出机体头端的驱动组件、设置在所述挤出机体上部靠近头端位置处的上料组件、设置在所述挤出机体尾端的出料组件；

所述驱动组件包含有设置在挤出机体头端生产电机，所述生产电机驱动挤出机体内的螺杆转动；

所述上料组件包含有设置在挤出机体上的进料筒、设置在所述进料筒上数个上料斗和设置在所述上料斗内的可拆式搅拌器；

所述出料组件包含有设置在所述挤出机体尾端的出料管。

作为优选的，还包含有设置在所述挤出机体尾端的切料装置；所述切料装置包含有设置所述挤出机体尾端的圆盘、设置在圆盘中心的套筒、设置在所述圆盘上的转杆、设置在所述转杆上的切刀和驱动所述转杆自转的切料电机；所述套筒、转杆成水平设置，且套筒和转杆的摆放方向与所述出料管的方向一致；所述套筒内部贯穿所述圆盘的中心，且所述套筒螺纹连接在出料筒上；

所述切料电机通过设置切料电机上的主动齿轮和设置在转杆端部的从动齿轮与转杆相配合。

作为优选的，还包含有设置在挤出机体上的清料组件，所述清料组件包含有设置在挤出机体内的清理圆环、设置清理圆环顶部的推块、设置在挤出机体上沿供推块滑行的移动槽，所述移动槽上可拆式安装挡板，所述挡板安装在移动槽上时与挤出机体的侧壁对推块形成夹持，且挡板的的四周设有密封橡胶；

所述推块由伸缩气缸驱动。通过清料组件实现对挤出机体内残渣进行清理，延长了设备的使用寿命。

作为优选的，所述进料斗的出料口处电磁阀；

所述进料斗的侧壁对称有设有安装孔，所述安装孔出螺纹连接有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉的端部设有柱槽；所述柱槽内设有安装所述搅拌器的横杆。

作为优选的，还包含有设置在所述进料筒上的防堵塞组件；

所述防堵塞组件包含有对称设置在所述进料筒侧壁上的两个弹性挤压钢片、设置在所述弹性挤压钢片中心的L型推杆、推动所述L型推杆移动的螺杆，所述螺杆的中心向两端设有相对称的螺纹；所述L型推杆的竖直部端部螺纹连接在所述螺杆上，所述L型推杆的水平部穿过所述进料筒的侧壁；

所述弹性挤压钢片朝向进料筒内壁的一侧设有复位弹簧。通过防堵塞组件实现对附着在进料筒内壁上的原料进行打碎，保证了进料筒的顺畅。

本发明具有如下优点：

1.本发明通过纳米级陶瓷粉和硅粉提升了PC/ABS的耐化学特性，并结合全新的生产工艺和生产装置，达到优化了PC/ABS的制备工艺、提升了PC/ABS的制造效率和保证了PC/ABS的生产质量的目的。

2.本发明通过清料组件实现对挤出机体内残渣进行清理，延长了设备的使用寿命。

3.本发明通过防堵塞组件实现对附着在进料筒内壁上的原料进行打碎，保证了进料筒的顺畅。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例公开的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的生产装置的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的生产装置中防堵塞组件的结构示意图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.挤出机体 21.生产电机 31.进料筒 32.上料斗 33.可拆式搅拌器

34.电磁阀 35.锁紧螺钉 36.横杆 41.出料管 51.圆盘 52.套筒 53.转杆

54.切刀 55.切料电机 61.清理圆环 62.推块 63.挡板 71.弹性挤压钢片

72.L型推杆 73.复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料及其制备方法和生产装置，其工作原理是通过纳米级陶瓷粉和硅粉提升了PC/ABS的耐化学特性，并结合全新的生产工艺和生产装置，达到优化了PC/ABS的制备工艺、提升了 PC/ABS的制造效率和保证了PC/ABS的生产质量的目的。

下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料，包含有如下组分，按照重量份计为：PC80份，ABS 20份，阻燃剂2份，纳米级陶瓷粉8份，硅粉10份，润滑剂4份，相容剂10份，加工助剂2份。

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的制备方法，包含有如下步骤：

S1、将对应份数的PC、ABS、阻燃剂、纳米级陶瓷粉和硅粉进行混合；

S2、在步骤S1搅拌混合过程中，不断将相溶剂、润滑剂和加工助剂逐步加入其中；原材进行混合的过程中对设备进行加热，加热温度为60-80℃；

S3、将混合后的原材送入挤出机，经过挤出机挤出造粒，由于在S2中提升了原材的温度，缩短了原材在挤出机头端升温的时间，提升了效率；

S4、将产品进行冷却、收集。

如图1和图2所示，一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的生产装置，包含有挤出机体1、设置在所述挤出机体头端的驱动组件、设置在所述挤出机体上部靠近头端位置处的上料组件、设置在所述挤出机体尾端的出料组件、设置在所述挤出机体尾端的切料装置、设置在挤出机体上的清料组件和设置在所述进料筒上的防堵塞组件。

其中：

所述驱动组件包含有设置在挤出机体头端的生产电机21，所述生产电机驱动挤出机体内的螺杆转动。

所述上料组件包含有设置在挤出机体上的进料筒31、设置在所述进料筒上数个上料斗32和设置在所述上料斗内的可拆式搅拌器33；所述进料斗的出料口处电磁阀34；所述进料斗的侧壁对称有设有安装孔，所述安装孔出螺纹连接有锁紧螺钉35，所述锁紧螺钉的端部设有柱槽(未画出)；所述柱槽内设有安装所述搅拌器的横杆36。

所述出料组件包含有设置在所述挤出机体尾端的出料管41。

所述切料装置包含有设置所述挤出机体尾端的圆盘51、设置在圆盘中心的套筒52、设置在所述圆盘上的转杆53、设置在所述转杆上的切刀54和驱动所述转杆自转的切料电机55；所述套筒、转杆成水平设置，且套筒和转杆的摆放方向与所述出料管的方向一致；所述套筒内部贯穿所述圆盘的中心，且所述套筒螺纹连接在出料筒上；

所述切料电机通过设置切料电机上的主动齿轮和设置在转杆端部的从动齿轮与转杆相配合。

所述清料组件包含有设置在挤出机体内的清理圆环61、设置清理圆环顶部的推块62、设置在挤出机体上沿供推块滑行的移动槽(未画出)，所述移动槽上可拆式安装挡板63，所述挡板安装在移动槽上时与挤出机体的侧壁对推块形成夹持，且挡板的的四周设有密封橡胶(未画出)；

所述推块由伸缩气缸(未画出)驱动。

所述防堵塞组件包含有对称设置在所述进料筒侧壁上的两个弹性挤压钢片 71、设置在所述弹性挤压钢片中心的L型推杆72、推动所述L型推杆移动的螺杆，所述螺杆的中心向两端设有相对称的螺纹(从而两个L型推杆同时向中心靠拢或同时远离螺杆的中心)；所述L型推杆的竖直部端部螺纹连接在所述螺杆上，所述L型推杆的水平部穿过所述进料筒的侧壁；

所述弹性挤压钢片朝向进料筒内壁的一侧设有复位弹簧73。

本发明的具体使用步骤如下：再如图1和图2所示，在实际使用过程中，根据实际的需要，选择合适数量的上料斗32，然后根据需要搅拌的情况在进料斗中加装可拆式搅拌器33，如图中右侧的上料斗中安装有可拆式搅拌器(加装过程中工作人员将其通过螺钉安装在横杆36上，将其放入到进料斗后，另一个工作人员不断将锁紧螺钉35旋入，直至横杆的两端处于锁紧螺钉的柱槽内为止)。然后将PC、ABS、阻燃剂、纳米级陶瓷粉和硅粉到右侧的进料斗内，此时搅拌器对原料进行混合搅拌；再搅拌过程中对上料斗进行加热，同时将相溶剂、润滑剂和加工助剂逐步加入(工作人员还可已将其他制剂采用独立的上料斗盛放，在原材进入到进料筒时逐步加入，丰富了PC/ABS生产的多元化)，然后根据实际的情况，工作人员可控制电磁阀的开启时间以及开启程度，进而调节各个原材进入挤出机体1的流速，时间以及先后顺序。

在经过挤出机体1的加工后，原材从出料管41中挤出，此时在切料电机 55、主齿轮和从动齿轮、转杆53的作用下驱动切刀52对原材进行切割，从而实现了原材的切割工艺。

在经过一段时间，打开挡板6，推块62在伸缩气缸的作用下沿着移动槽移动，从而实现对挤出机体内壁上附着的残渣进行清理，直至从挤出机体底端开设的残渣口掉落出去。

同时当发现出料筒出现堵塞时，通过螺杆控制两个L型推杆出料筒的中轴线靠拢，进而推出弹性挤压钢片71，两个弹性挤压钢片71的挤压实现对堆积的原料进行破碎，实现了出料筒的顺畅，然后L型推杆远离后，在复位弹簧73 的作用下，弹性挤压钢片回到初始位置。

实施例二：

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料，包含有如下组分，按照重量份计为：PC80份，ABS 20份，阻燃剂10份，纳米级陶瓷粉6份，硅粉5份，润滑剂2份，相容剂5份，加工助剂5份。

实施例三：

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料，包含有如下组分，按照重量份计为：PC40份，ABS60份，阻燃剂10份，纳米级陶瓷粉6份，硅粉5份，润滑剂2份，相容剂5份，加工助剂5份。

实施例四：

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料，包含有如下组分，按照重量份计为：PC40份，ABS60份，阻燃剂4份，纳米级陶瓷粉8份，硅粉10份，润滑剂4份，相容剂10份，加工助剂2份。

实施例五：

一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料，包含有如下组分，按照重量份计为：PC50份，ABS 50份，阻燃剂4份，纳米级陶瓷粉8份，硅粉10份，润滑剂4份，相容剂10份，加工助剂2份。

通过以上的方式，本发明所提供的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料及其制备方法和生产装置，通过纳米级陶瓷粉和硅粉提升了PC/ABS的耐化学特性，并结合全新的生产工艺和生产装置，达到优化了PC/ABS的制备工艺、提升了PC/ABS的制造效率和保证了PC/ABS的生产质量的目的。

以上所述的仅是本发明所公开的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料及其制备方法和生产装置的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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 (9)

1.一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料，其特征在于，包含有如下组分，按照重量份计为：PC 40-80份，ABS 20-60份，阻燃剂2-10份，纳米级陶瓷粉6-8份，硅粉5-10份，润滑剂2-4份，相容剂5-10份，加工助剂2-5份。

2.根据权利要求1所述的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料，其特征在于，所述相容剂为ABS-g-MAH、ABS-g-GMA、AS-g-MAH、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物或苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或几种以任意比例混合的组合物；

所述润滑剂为硬脂酸盐、硅酮、N,N'-乙撑双硬脂酸酰胺、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、固体石蜡或液体石蜡中的一种或几种的组合

所述加工助剂为抗氧化剂、抗静电剂、耐候剂或颜色剂中的一种或几种以任意比例混合的组合物。

3.根据权利要求1所述的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，包含有如下步骤：

S1、将对应份数的PC、ABS、阻燃剂、纳米级陶瓷粉和硅粉进行混合；

S2、在步骤S1搅拌混合过程中，不断将相溶剂、润滑剂和加工助剂逐步加入其中；

S3、将混合后的原材送入挤出机，经过挤出机挤出造粒；

S4、将产品进行冷却、收集。

4.根据权利要求3所述的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，原材进行混合的过程中对设备进行加热，加热温度为60-80℃。

5.根据权利要求1所述的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的生产装置，其特征在于，包含有挤出机体、设置在所述挤出机体头端的驱动组件、设置在所述挤出机体上部靠近头端位置处的上料组件、设置在所述挤出机体尾端的出料组件；

所述驱动组件包含有设置在挤出机体头端生产电机，所述生产电机驱动挤出机体内的螺杆转动；

所述上料组件包含有设置在挤出机体上的进料筒、设置在所述进料筒上数个上料斗和设置在所述上料斗内的可拆式搅拌器；

所述出料组件包含有设置在所述挤出机体尾端的出料管。

6.根据权利要求5所述的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的生产装置，其特征在于，还包含有设置在所述挤出机体尾端的切料装置；所述切料装置包含有设置所述挤出机体尾端的圆盘、设置在圆盘中心的套筒、设置在所述圆盘上的转杆、设置在所述转杆上的切刀和驱动所述转杆自转的切料电机；所述套筒、转杆成水平设置，且套筒和转杆的摆放方向与所述出料管的方向一致；所述套筒内部贯穿所述圆盘的中心，且所述套筒螺纹连接在出料筒上；

所述切料电机通过设置切料电机上的主动齿轮和设置在转杆端部的从动齿轮与转杆相配合。

7.根据权利要求5所述的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的生产装置，其特征在于，还包含有设置在挤出机体上的清料组件，所述清料组件包含有设置在挤出机体内的清理圆环、设置清理圆环顶部的推块、设置在挤出机体上沿供推块滑行的移动槽，所述移动槽上可拆式安装挡板，所述挡板安装在移动槽上时与挤出机体的侧壁对推块形成夹持，且挡板的的四周设有密封橡胶；

所述推块由伸缩气缸驱动。

8.根据权利要求5所述的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的生产装置，其特征在于，所述进料斗的出料口处电磁阀；

所述进料斗的侧壁对称有设有安装孔，所述安装孔出螺纹连接有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉的端部设有柱槽；所述柱槽内设有安装所述搅拌器的横杆。

9.根据权利要求5所述的一种耐化学高强度阻燃PC/ABS合金材料的生产装置，其特征在于，还包含有设置在所述进料筒上的防堵塞组件；

所述防堵塞组件包含有对称设置在所述进料筒侧壁上的两个弹性挤压钢片、设置在所述弹性挤压钢片中心的L型推杆、推动所述L型推杆移动的螺杆，所述螺杆的中心向两端设有相对称的螺纹；所述L型推杆的竖直部端部螺纹连接在所述螺杆上，所述L型推杆的水平部穿过所述进料筒的侧壁；

所述弹性挤压钢片朝向进料筒内壁的一侧设有复位弹簧。

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