本發明涉及一種防腐亞克力板及其制備方法。
背景技術:
亞克力,化學名稱為聚甲基丙烯酸甲酯,是一種開發較早的重要熱塑性塑料,具有較好的透光性、化學穩定性和耐候性,被廣泛應用在汽車工業信號燈設備、儀表盤等、工業應用影碟、燈光散射器、廣告招牌、燈箱、顯示器、等制作上。然而,為將亞克力板應用到更廣泛的范圍,例如燈飾行業、顯示屏行業,這還需要亞克力板具有良好的導光性和散光性,其現有的特性不能滿足實際應用的需要。
亞克力是繼陶瓷之后能夠制造衛生潔具的最好的新型材料。與傳統的陶瓷材料相比,亞克力除了無與倫比的高光亮度外,還有下列優點:韌性好,不易破損;修復性強,只要用軟泡沫蘸點牙膏就可以將潔具擦拭一新;質地柔和,冬季沒有冰涼刺骨之感;色彩鮮艷,可滿足不同品位的個性追求。用亞克力制作臺盆、浴缸、坐便器,不僅款式精美,經久耐用,而且具有環保作用,其輻射線與人體自身骨骼的輻射程度相差無幾。亞克力潔具最早出現于美國,已占據整個國際市場的70%以上。但是,由于亞克力生產難度大、成本高,故市場上有不少質低價廉的產品。這些產品是用有機橡膠加色素澆鑄而成的,表面硬度低,易褪色,用細砂打磨后拋光效果差。因此,造成這些市場上的產品存在拉伸、彎曲、壓縮等強性能只比普通的塑料好一點,與真正的亞克力板相比,拉伸、彎曲和壓縮等性能差,并且在后續加工時容易產生缺陷,影響產品的質量。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明目的是提供一種拉伸性能好、彎曲強度高、耐腐蝕和缺陷少的防腐亞克力板。
為了解決上述技術問題,本發明的技術方案是:一種防腐亞克力板,由以下重量份的原料制成,包括有機硅樹脂70-90份、聚甲基丙烯酸甲酯63-85份、硫酸氫銨16-34份、氧化鋅13-19份、檸檬酸三甲酯14-22份、碳化硅纖維20-32份、硼纖維10-18份、硅微粉20-28份、碳酸鈣21-27份、碳酸硅鹽13-17份、鉀長石10-14份、炭黑15-19份、二甲基硅油8-16份、二甲苯10-18份、馬來酸酐11-17份、亞硝酸14-18份和二氧化硫13-17份。
進一步的,所述防腐亞克力板由以下重量份的原料制成,包括有機硅樹脂90份、聚甲基丙烯酸甲酯63份、硫酸氫銨16份、氧化鋅13份、檸檬酸三甲酯14份、碳化硅纖維20份、硼纖維10份、硅微粉20份、碳酸鈣21份、碳酸硅鹽13份、鉀長石10份、炭黑15份、二甲基硅油8份、二甲苯10份、馬來酸酐11份、亞硝酸14份和二氧化硫13份。
進一步的,所述防腐亞克力板由以下重量份的原料制成,包括有機硅樹脂70份、聚甲基丙烯酸甲酯85份、硫酸氫銨34份、氧化鋅19份、檸檬酸三甲酯22份、碳化硅纖維32份、硼纖維18份、硅微粉28份、碳酸鈣27份、碳酸硅鹽17份、鉀長石14份、炭黑19份、二甲基硅油16份、二甲苯18份、馬來酸酐17份、亞硝酸18份和二氧化硫17份。
進一步的,所述防腐亞克力板由以下重量份的原料制成,包括有機硅樹脂80份、聚甲基丙烯酸甲酯74份、硫酸氫銨25份、氧化鋅16份、檸檬酸三甲酯18份、碳化硅纖維26份、硼纖維14份、硅微粉24份、碳酸鈣24份、碳酸硅鹽15份、鉀長石12份、炭黑17份、二甲基硅油12份、二甲苯14份、馬來酸酐14份、亞硝酸16份和二氧化硫15份。
本發明要解決的另一技術問題為提供一種防腐亞克力板的制備方法,包括以下步驟:
1)取有機硅樹脂70-90份和聚甲基丙烯酸甲酯63-85份添加到反應釜內,并添加二甲苯10-18份,加熱至300-480℃,使得有機硅樹脂和聚甲基丙烯酸甲酯在反應釜內受而二甲苯影響熔融成膠液,備用;
2)取碳化硅纖維20-32份和硼纖維10-18份添加到步驟1)制得的膠液中,通過攪拌機以60rpm的速度攪拌,使得碳化硅纖維和硼纖維勻分布在膠液內,備用;
3)取鉀長石10-14份和炭黑15-19份通過研磨機研磨成的粉末,然后用50目的篩網篩出50目以下的粉末,備用;
4)取硫酸氫銨16-34份、氧化鋅13-19份、檸檬酸三甲酯14-22份、硅微粉20-28份、碳酸鈣21-27份和碳酸硅鹽13-17份與步驟3)制得的粉末混合,并通過攪拌機器將硫酸氫銨、氧化鋅、檸檬酸三甲酯、硅微粉、碳酸鈣、碳酸硅鹽和粉末攪拌均勻,制得增強型的混合填料,備用;
5)將步驟4)制得的混合填料添加到步驟3)制得的膠液中,并通過攪拌機以70rpm的轉速將混合填料與膠液攪拌均勻,備用;
6)取二甲基硅油8-16份、馬來酸酐11-17份、亞硝酸14-18份和二氧化硫13-17份添加到步驟5)的膠液中,攪拌機繼續攪拌,使得,然后對反應釜進行加熱,將溫度提高至350-430℃,使得膠液在能夠與二甲基硅油、馬來酸酐、亞硝酸和二氧化硫混合,使得膠液性能增強,備用;
7)將步驟6)制得的膠液注入成型模內,冷卻后,開模得到亞克力板坯件,備用;
8)將步驟7)制得的亞克力板坯件通過拋光機進行表面拋光,即得。
本發明技術效果主要體現在以下方面:通過將有機硅樹脂和聚甲基丙烯酸甲酯放入反應釜內,在二甲苯的協助下快速熔融制得膠液,然后添加硫酸氫銨、氧化鋅、檸檬酸三甲酯、碳化硅纖維、硼纖維、硅微粉、碳酸鈣、碳酸硅鹽、鉀長石和炭黑制得的增強性填料與膠液混合,同時添加二甲基硅油、馬來酸酐、亞硝酸和二氧化硫等添加劑,制得的亞克力板材不僅具有拉伸性能好、彎曲強度高和耐腐蝕的優點,并且板材的缺陷少,加工方便。
具體實施方式
實施例1
一種防腐亞克力板,由以下重量份的原料制成,包括有機硅樹脂90份、聚甲基丙烯酸甲酯63份、硫酸氫銨16份、氧化鋅13份、檸檬酸三甲酯14份、碳化硅纖維20份、硼纖維10份、硅微粉20份、碳酸鈣21份、碳酸硅鹽13份、鉀長石10份、炭黑15份、二甲基硅油8份、二甲苯10份、馬來酸酐11份、亞硝酸14份和二氧化硫13份。
一種防腐亞克力板的制備方法,包括以下步驟:
1)取有機硅樹脂90份和聚甲基丙烯酸甲酯63份添加到反應釜內,并添加二甲苯10份,加熱至300℃,使得有機硅樹脂和聚甲基丙烯酸甲酯在反應釜內受而二甲苯影響熔融成膠液,備用;
2)取碳化硅纖維20份和硼纖維10份添加到步驟1)制得的膠液中,通過攪拌機以60rpm的速度攪拌,使得碳化硅纖維和硼纖維勻分布在膠液內,備用;
3)取鉀長石10份和炭黑15份通過研磨機研磨成的粉末,然后用50目的篩網篩出50目以下的粉末,備用;
4)取硫酸氫銨16份、氧化鋅13份、檸檬酸三甲酯14份、硅微粉20份、碳酸鈣21份和碳酸硅鹽13份與步驟3)制得的粉末混合,并通過攪拌機器將硫酸氫銨、氧化鋅、檸檬酸三甲酯、硅微粉、碳酸鈣、碳酸硅鹽和粉末攪拌均勻,制得增強型的混合填料,備用;
5)將步驟4)制得的混合填料添加到步驟3)制得的膠液中,并通過攪拌機以70rpm的轉速將混合填料與膠液攪拌均勻,備用;
6)取二甲基硅油8份、馬來酸酐11份、亞硝酸14份和二氧化硫13份添加到步驟5)的膠液中,攪拌機繼續攪拌,使得,然后對反應釜進行加熱,將溫度提高至350℃,使得膠液在能夠與二甲基硅油、馬來酸酐、亞硝酸和二氧化硫混合,使得膠液性能增強,備用;
7)將步驟6)制得的膠液注入成型模內,冷卻后,開模得到亞克力板坯件,備用;
8)將步驟7)制得的亞克力板坯件通過拋光機進行表面拋光,即得。
實施例2
一種防腐亞克力板,由以下重量份的原料制成,包括有機硅樹脂70份、聚甲基丙烯酸甲酯85份、硫酸氫銨34份、氧化鋅19份、檸檬酸三甲酯22份、碳化硅纖維32份、硼纖維18份、硅微粉28份、碳酸鈣27份、碳酸硅鹽17份、鉀長石14份、炭黑19份、二甲基硅油16份、二甲苯18份、馬來酸酐17份、亞硝酸18份和二氧化硫17份。
一種防腐亞克力板的制備方法,包括以下步驟:
1)取有機硅樹脂70份和聚甲基丙烯酸甲酯85份添加到反應釜內,并添加二甲苯18份,加熱至480℃,使得有機硅樹脂和聚甲基丙烯酸甲酯在反應釜內受而二甲苯影響熔融成膠液,備用;
2)取碳化硅纖維32份和硼纖維18份添加到步驟1)制得的膠液中,通過攪拌機以60rpm的速度攪拌,使得碳化硅纖維和硼纖維勻分布在膠液內,備用;
3)取鉀長石14份和炭黑19份通過研磨機研磨成的粉末,然后用50目的篩網篩出50目以下的粉末,備用;
4)取硫酸氫銨34份、氧化鋅19份、檸檬酸三甲酯22份、硅微粉28份、碳酸鈣27份和碳酸硅鹽17份與步驟3)制得的粉末混合,并通過攪拌機器將硫酸氫銨、氧化鋅、檸檬酸三甲酯、硅微粉、碳酸鈣、碳酸硅鹽和粉末攪拌均勻,制得增強型的混合填料,備用;
5)將步驟4)制得的混合填料添加到步驟3)制得的膠液中,并通過攪拌機以70rpm的轉速將混合填料與膠液攪拌均勻,備用;
6)取二甲基硅油16份、馬來酸酐17份、亞硝酸18份和二氧化硫17份添加到步驟5)的膠液中,攪拌機繼續攪拌,使得,然后對反應釜進行加熱,將溫度提高至430℃,使得膠液在能夠與二甲基硅油、馬來酸酐、亞硝酸和二氧化硫混合,使得膠液性能增強,備用;
7)將步驟6)制得的膠液注入成型模內,冷卻后,開模得到亞克力板坯件,備用;
8)將步驟7)制得的亞克力板坯件通過拋光機進行表面拋光,即得。
實施例3
一種防腐亞克力板,由以下重量份的原料制成,包括有機硅樹脂80份、聚甲基丙烯酸甲酯74份、硫酸氫銨25份、氧化鋅16份、檸檬酸三甲酯18份、碳化硅纖維26份、硼纖維14份、硅微粉24份、碳酸鈣24份、碳酸硅鹽15份、鉀長石12份、炭黑17份、二甲基硅油12份、二甲苯14份、馬來酸酐14份、亞硝酸16份和二氧化硫15份。
一種防腐亞克力板的制備方法,包括以下步驟:
1)取有機硅樹脂80份和聚甲基丙烯酸甲酯74份添加到反應釜內,并添加二甲苯14份,加熱至390℃,使得有機硅樹脂和聚甲基丙烯酸甲酯在反應釜內受而二甲苯影響熔融成膠液,備用;
2)取碳化硅纖維26份和硼纖維14份添加到步驟1)制得的膠液中,通過攪拌機以60rpm的速度攪拌,使得碳化硅纖維和硼纖維勻分布在膠液內,備用;
3)取鉀長石12份和炭黑17份通過研磨機研磨成的粉末,然后用50目的篩網篩出50目以下的粉末,備用;
4)取硫酸氫銨25份、氧化鋅16份、檸檬酸三甲酯18份、硅微粉24份、碳酸鈣24份和碳酸硅鹽15份與步驟3)制得的粉末混合,并通過攪拌機器將硫酸氫銨、氧化鋅、檸檬酸三甲酯、硅微粉、碳酸鈣、碳酸硅鹽和粉末攪拌均勻,制得增強型的混合填料,備用;
5)將步驟4)制得的混合填料添加到步驟3)制得的膠液中,并通過攪拌機以70rpm的轉速將混合填料與膠液攪拌均勻,備用;
6)取二甲基硅油12份、馬來酸酐14份、亞硝酸16份和二氧化硫15份添加到步驟5)的膠液中,攪拌機繼續攪拌,使得,然后對反應釜進行加熱,將溫度提高至390℃,使得膠液在能夠與二甲基硅油、馬來酸酐、亞硝酸和二氧化硫混合,使得膠液性能增強,備用;
7)將步驟6)制得的膠液注入成型模內,冷卻后,開模得到亞克力板坯件,備用;
8)將步驟7)制得的亞克力板坯件通過拋光機進行表面拋光,即得。
實驗例
亞克力板標準的拉伸性能指標如下表所示:
其中,拉伸速度為5mm/min±1mm/min,拉伸彈性模量的試驗速度為1mm/min±0.2mm/min,測得本申請的防腐亞克力板的均高于上述指標。
實驗對象:采用普通的塑料板作為對照組一,采用普通的亞克力板作為對照組二,本申請的防腐亞克力板作為實驗組。
實驗要求:其中三組材料的厚度、面積大小皆一致,通過酸雨噴淋、拉伸測試和重力錘擊的實驗方法對實驗對象進行測試,并得到以下數據,具體結果如下表所示:
在本實驗例中,酸雨噴淋的持續時間為5小時,所述的腐蝕速率為每小時的腐蝕速率。
結合上表,對比三組不同的實驗對象在三種不同的實驗方法下所得的數據,本發明的一種防腐亞克力板在拉伸測試、酸雨噴淋以及重力錘擊的實驗下,所得的抗拉強度、耐腐蝕效果以及硬度皆優于兩種對照組。
本發明技術效果主要體現在以下方面:通過將有機硅樹脂和聚甲基丙烯酸甲酯放入反應釜內,在二甲苯的協助下快速熔融制得膠液,然后添加硫酸氫銨、氧化鋅、檸檬酸三甲酯、碳化硅纖維、硼纖維、硅微粉、碳酸鈣、碳酸硅鹽、鉀長石和炭黑制得的增強性填料與膠液混合,同時添加二甲基硅油、馬來酸酐、亞硝酸和二氧化硫等添加劑,制得的亞克力板材不僅具有拉伸性能好、彎曲強度高和耐腐蝕的優點,并且板材的缺陷少,加工方便。
當然,以上只是本發明的典型實例,除此之外,本發明還可以有其它多種具體實施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發明要求保護的范圍之內。