本發明涉及一種工程塑料,具體是一種環保復合工程塑料。
背景技術:
工程塑料可作工程材料和代替金屬制造機器零部件等的塑料。工程塑料具有優良的綜合性能,剛性大,蠕變小,機械強度高,耐熱性好,電絕緣性好,可在較苛刻的化學、物理環境中長期使用,可替代金屬作為工程結構材料使用,但價格較貴,產量較小。
工程塑料又可分為通用工程塑料和特種工程塑料兩類。前者主要品種有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯五大通用工程塑料;后者主要是指耐熱達150℃以上的工程塑料,主要品種有聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚砜類、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟樹脂等。
工程塑料的性能特點主要是:
(1)與通用塑料相比,具有優良的耐熱和耐寒性能,在廣泛的溫度范圍內機械性能優良,適宜作為結構材料使用;
(2)耐腐蝕性良好,受環境影響較小,有良好的耐久性;
(3)與金屬材料相比,容易加工,生產效率高,并可簡化程序,節省費用;
(4)有良好的尺寸穩定性和電絕緣性;
(5)重量輕,比強度高,并具有突出的減摩、耐磨性。
隨著我國汽車、電子和建筑等行業的發展迅速,我國已成為全球工程塑料需求增長最快的國家。但是現有的工程塑料依然存在生產工藝復雜、生產成本高的缺點,影響了產品的生產效率;且產品品質也有待提高。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種環保復合工程塑料,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種環保復合工程塑料,由以下重量份數的原料制成:聚四氟乙烯20-38份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚15-20份、云母粉5-10份、納米級氧化鋁8-12份、乙酸乙烯5-15份、玻璃纖維10-20份、偏苯三酸酐8-12份、Ti3SiC2 4-12份、甲基丙烯酸酐2-8份、ZrC 1-3份、氧化鎂2-5份、硅酸鈉5-10份。
作為本發明進一步的方案:由以下重量份數的原料制成:聚四氟乙烯28份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚19份、云母粉7份、納米級氧化鋁10份、乙酸乙烯8份、玻璃纖維15份、偏苯三酸酐10份、Ti3SiC2 8份、甲基丙烯酸酐6份、ZrC 2份、氧化鎂4份、硅酸鈉6份。
一種環保復合工程塑料的制備方法,制備方法為:
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、硅酸鈉,備用;
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、云母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在100-200℃溫度下攪拌混合10-20min;
(3)將Ti3SiC2與硅酸鈉混合后加入上步所得物中,在200-250℃溫度下混合攪拌15-25min;
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中,在100-150℃溫度下攪拌30-50min;
(5)將上步所得物放入擠出機中,在200-275℃溫度下基擠出,即得成品。
作為本發明再進一步的方案:所述步驟(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、云母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在150℃溫度下攪拌混合15min。
作為本發明再進一步的方案:所述步驟(3)將Ti3SiC2與硅酸鈉混合后加入上步所得物中,在225℃溫度下混合攪拌20min;
作為本發明再進一步的方案:所述步驟(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中,在125℃溫度下攪拌40min。
作為本發明再進一步的方案:所述步驟(5)將上步所得物放入擠出機中,在235℃溫度下基擠出,即得成品。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
該復合工程塑料通過原料復配發揮協同作用,具有拉伸強度高、彎曲強度高、阻燃性能好、懸臂梁缺沖擊強度高的優點;該復合工程塑料原料易得、原料成本低,同時制備工藝簡單,生產效率高,產品品質好,且更加環保;另外,該復合工程塑料具有優異的熱穩定性和導電性能,可以回收再利用,避免了資源浪費。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種環保復合工程塑料,由以下重量份數的原料制成:聚四氟乙烯20份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚15份、云母粉5份、納米級氧化鋁8份、乙酸乙烯5份、玻璃纖維10份、偏苯三酸酐8份、Ti3SiC2 4份、甲基丙烯酸酐2份、ZrC 1份、氧化鎂2份、硅酸鈉5份。
一種環保復合工程塑料的制備方法,制備方法為:
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、硅酸鈉,備用;
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、云母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在100℃溫度下攪拌混合10min;
(3)將Ti3SiC2與硅酸鈉混合后加入上步所得物中,在200℃溫度下混合攪拌15min;
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中,在100℃溫度下攪拌30min;
(5)將上步所得物放入擠出機中,在200℃溫度下基擠出,即得成品。
實施例2
一種環保復合工程塑料,由以下重量份數的原料制成:聚四氟乙烯38份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚20份、云母粉10份、納米級氧化鋁12份、乙酸乙烯15份、玻璃纖維20份、偏苯三酸酐12份、Ti3SiC2 12份、甲基丙烯酸酐8份、ZrC 3份、氧化鎂5份、硅酸鈉10份。
一種環保復合工程塑料的制備方法,制備方法為:
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、硅酸鈉,備用;
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、云母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在200℃溫度下攪拌混合20min;
(3)將Ti3SiC2與硅酸鈉混合后加入上步所得物中,在250℃溫度下混合攪拌25min;
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中,在150℃溫度下攪拌50min;
(5)將上步所得物放入擠出機中,在275℃溫度下基擠出,即得成品。
實施例3
一種環保復合工程塑料,由以下重量份數的原料制成:聚四氟乙烯28份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚19份、云母粉7份、納米級氧化鋁10份、乙酸乙烯8份、玻璃纖維15份、偏苯三酸酐10份、Ti3SiC2 8份、甲基丙烯酸酐6份、ZrC 2份、氧化鎂4份、硅酸鈉6份。
一種環保復合工程塑料的制備方法,制備方法為:
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、硅酸鈉,備用;
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、云母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在150℃溫度下攪拌混合15min;
(3)將Ti3SiC2與硅酸鈉混合后加入上步所得物中,在225℃溫度下混合攪拌20min;
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中,在125℃溫度下攪拌40min;
(5)將上步所得物放入擠出機中,在235℃溫度下基擠出,即得成品。
對比例1
一種環保復合工程塑料,由以下重量份數的原料制成:聚四氟乙烯28份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚19份、云母粉7份、納米級氧化鋁10份、乙酸乙烯8份、玻璃纖維15份、偏苯三酸酐10份、甲基丙烯酸酐6份、ZrC 2份、氧化鎂4份、硅酸鈉6份。
一種環保復合工程塑料的制備方法,制備方法為:
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、硅酸鈉,備用;
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、云母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在150℃溫度下攪拌混合15min;
(3)將硅酸鈉加入上步所得物中,在225℃溫度下混合攪拌20min;
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中,在125℃溫度下攪拌40min;
(5)將上步所得物放入擠出機中,在235℃溫度下基擠出,即得成品。
對比例且中未添加Ti3SiC2。
對比例2
一種環保復合工程塑料,由以下重量份數的原料制成:聚四氟乙烯28份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚19份、云母粉7份、納米級氧化鋁10份、乙酸乙烯8份、玻璃纖維15份、偏苯三酸酐10份、Ti3SiC2 8份、甲基丙烯酸酐6份、氧化鎂4份、硅酸鈉6份。
一種環保復合工程塑料的制備方法,制備方法為:
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、氧化鎂、硅酸鈉,備用;
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、云母粉、氧化鎂、納米級氧化鋁在150℃溫度下攪拌混合15min;
(3)將Ti3SiC2與硅酸鈉混合后加入上步所得物中,在225℃溫度下混合攪拌20min;
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中,在125℃溫度下攪拌40min;
(5)將上步所得物放入擠出機中,在235℃溫度下基擠出,即得成品。
對比例2中未添加ZrC。
實施例3和對比例1-2的性能見下表:
表實施例3和對比例1-2的性能
將上述5個實施例制品放置于烘箱中,在100℃溫度下干燥5小時,然后按GB標準將制品注塑成樣品測試,測試的性能參數列于下表。
由上表可以看出,ZrC和Ti3SiC2的添加可以有效提高該復合工程塑料的性能。
該復合工程塑料通過原料復配發揮協同作用,具有拉伸強度高、彎曲強度高、阻燃性能好、懸臂梁缺沖擊強度高的優點;該復合工程塑料原料易得、原料成本低,同時制備工藝簡單,生產效率高,產品品質好,且更加環保;另外,該復合工程塑料具有優異的熱穩定性和導電性能,可以回收再利用,避免了資源浪費。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。