本發明涉及水表殼體用材料技術領域，尤其涉及一種水表殼體用塑料材料及其制備方法。

背景技術：

目前市場上使用的水表殼材質主要以灰鑄鐵、球墨鑄鐵、黃銅、鋁合金、不銹鋼等金屬外殼為主，金屬材質殼體雖然可循環使用，但是循環周期長，生產耗能大，且金屬尤其是黃銅價格偏高，增大了生產成本。鑄鐵殼水表由于內部防腐處理不好，短時間就會生銹，造成水質的二次污染，導致飲水衛生不達標。灰鑄鐵表殼抗拉強度低、韌性差、抗腐蝕能力弱，在水表安裝時易斷，冬天結冰時易爆裂。

塑料水表殼可以解決水表二次污染、銅殼水表價格昂貴等問題，因此研制塑代銅、以塑代鋼的水表外殼材料成為水表工業化發展的必然趨勢。

技術實現要素：

本發明提出了一種水表殼體用塑料材料及其制備方法，提高了水表殼的耐腐蝕和防凍性能，避免水質二次污染，塑料水表殼體具有很好的力學強度。

本發明提出的一種水表殼體用塑料材料，其原料按重量份包括：abs樹脂90-120份、聚酰胺50-60份、納米材料10-20份、硅基介孔材料5-8份、礦物纖維5-8份、防凍劑1-3份、助劑5-15份。

優選地，納米材料為二氧化硅、二氧化鈦、活性納米碳酸鈣、滑石粉、石灰石、云母、石英砂、陶土、硅酸鹽、中的一種或兩種以上混合物。

優選地，硅基介孔材料為介孔分子篩sba-15。

優選地，礦物纖維為玄武巖纖維、水鎂石纖維和硅灰石纖維中的一種或兩種以上混合物。

優選地，防凍劑為乙二醇。

優選地，助劑包括抗紫外光劑、抗氧劑、光穩定劑、熱穩定劑中的一種或兩種以上混合物。

優選地，紫外線穩定劑為抗紫外光劑為uv粉；抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1098中的一種或兩種以上混合物；光穩定劑為炭黑、二氧化鈦、二苯甲酮、苯甲酸酯、苯并三唑、水楊酸酯、二硫代氨基甲酸鎳鹽、硫代雙酚、磷酸單酯鎳、受阻胺中的一種或兩種以上混合物；熱穩定劑為鋅皂。

本發明提出了一種水表殼體用塑料材料的制備方法，包括如下步驟：按配比稱取abs樹脂和聚酰胺混合均勻，研磨20-30min，加入納米材料、硅基介孔材料、礦物纖維、防凍劑、助劑混合均勻，在溫度為100-120℃條件下共混，轉移至雙螺桿擠出機中塑煉，擠出成型得到水表殼體用塑料材料。

優選地，擠出機螺桿轉速20-30r/min，加工溫度為：一區溫度160-180℃，二區溫度為180-200℃，三區溫度185-230℃，四區溫度190-250℃。

本發明以abs樹脂和聚酰胺配合，兩者性能互補，制得水表殼體材料，使水表殼體具有良好的耐腐蝕性能和耐老化性能，以硅基介孔材料增強體，配合加入納米材料、礦物纖維，纖維表面的硅氧鍵納米材料相互作用，提高與塑料母體的相容性，使礦物纖維在塑料中均勻分布，提高了塑料制品的力學強度，同時礦物纖維和硅基介孔材料協同作用，在塑料母體中形成均勻分布的支撐體，大幅提高了材料的拉伸強度，大幅增強了水表殼體的力學強度，防凍劑和助劑的加入進一步增強了制品的穩定性，提高使用安全性，配合采用螺旋擠出制備工藝，提高了塑料制品得沖擊韌性，在低溫下抗沖擊性能增強。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

一種水表殼體用塑料材料，其原料按重量份包括：abs樹脂90份、聚酰胺60份、納米材料20份、硅基介孔材料5份、礦物纖維8份、防凍劑3份、助劑5份。

實施例2

一種水表殼體用塑料材料，其原料按重量份包括：abs樹脂120份、聚酰胺50份、納米材料10份、硅基介孔材料8份、礦物纖維5份、防凍劑1份、助劑15份。

實施例3

一種水表殼體用塑料材料，其原料按重量份包括：abs樹脂100份、聚酰胺55份、納米材料15份、硅基介孔材料6份、礦物纖維7份、防凍劑2份、助劑10份；

其中，納米材料為二氧化硅、二氧化鈦和活性納米碳酸鈣混合物；硅基介孔材料為介孔分子篩sba-15；礦物纖維為玄武巖纖維；防凍劑為乙二醇；助劑包括抗紫外光劑、抗氧劑、光穩定劑、熱穩定劑。

實施例4

一種水表殼體用塑料材料，其原料按重量份包括：abs樹脂110份、聚酰胺55份、納米材料15份、硅基介孔材料7份、礦物纖維6份、防凍劑2份、助劑12份；

其中，納米材料為二氧化硅、滑石粉、石灰石的混合物；硅基介孔材料為介孔分子篩sba-15；礦物纖維為水鎂石纖維；防凍劑為乙二醇；助劑包括抗紫外光劑、抗氧劑、光穩定劑、熱穩定劑；紫外線穩定劑為抗紫外光劑為uv粉，抗氧劑為抗氧劑1010，光穩定劑為炭黑，熱穩定劑為鋅皂；

水表殼體用塑料材料由如下步驟制得：按配比稱取abs樹脂和聚酰胺混合均勻，研磨20min，加入納米材料、硅基介孔材料、礦物纖維、防凍劑、助劑混合均勻，在溫度為100℃條件下共混，轉移至雙螺桿擠出機中塑煉，擠出成型得到水表殼體用塑料材料。

實施例5

一種水表殼體用塑料材料，其原料按重量份包括：abs樹脂110份、聚酰胺55份、納米材料15份、硅基介孔材料7份、礦物纖維6份、防凍劑2份、助劑12份；

其中，納米材料為二氧化硅和二氧化鈦的混合物；硅基介孔材料為介孔分子篩sba-15；礦物纖維為硅灰石纖維；防凍劑為乙二醇；助劑包括抗紫外光劑、抗氧劑、光穩定劑、熱穩定劑；紫外線穩定劑為抗紫外光劑為uv粉，抗氧劑為抗氧劑168，光穩定劑為二苯甲酮，熱穩定劑為鋅皂；

水表殼體用塑料材料由如下步驟制得：按配比稱取abs樹脂和聚酰胺混合均勻，研磨30min，加入納米材料、硅基介孔材料、礦物纖維、防凍劑、助劑混合均勻，在溫度為120℃條件下共混，轉移至雙螺桿擠出機中塑煉，擠出成型得到水表殼體用塑料材料，其中，擠出機螺桿轉速30r/min，加工溫度為：一區溫度160℃，二區溫度為180℃，三區溫度185℃，四區溫度190℃。

實施例6

一種水表殼體用塑料材料，其原料按重量份包括：abs樹脂110份、聚酰胺55份、納米材料15份、硅基介孔材料7份、礦物纖維6份、防凍劑2份、助劑12份；

其中，納米材料為二氧化硅和二氧化鈦的混合物；硅基介孔材料為介孔分子篩sba-15；礦物纖維為硅灰石纖維；防凍劑為乙二醇；助劑包括抗紫外光劑、抗氧劑、光穩定劑、熱穩定劑；紫外線穩定劑為抗紫外光劑為uv粉，抗氧劑為抗氧劑168，光穩定劑為二苯甲酮，熱穩定劑為鋅皂；

水表殼體用塑料材料由如下步驟制得：按配比稱取abs樹脂和聚酰胺混合均勻，研磨25min，加入納米材料、硅基介孔材料、礦物纖維、防凍劑、助劑混合均勻，在溫度為110℃條件下共混，轉移至雙螺桿擠出機中塑煉，擠出成型得到水表殼體用塑料材料，其中，擠出機螺桿轉速20r/min，加工溫度為：一區溫度180℃，二區溫度為200℃，三區溫度230℃，四區溫度250℃。

將實施例4-6制得水表殼體用塑料材料進行性能測試，測試結果如下所示：

從測試結果可以看出，本發明制得的水表殼體用塑料材料具有很好的力學性能和耐低溫性能，滿足了水表殼體的使用環境要求，提高了防凍裂性能。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。