一種長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體的製作方法

2023-11-11 17:09:52 1

專利名稱：一種長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種塑料水錶殼體，尤其是一種長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料製作的塑料水錶殼體。
背景技術：
目前，常用民用的金屬水錶殼體主要是採用鑄鐵經翻砂、鑄造及二次加工而成，生產過程能耗大、工序多、周期長、環境汙染大，並且產品質量的重現性差。鑄鐵構件易鏽蝕， 不但會大大影響使用壽命，而且還會影響水質，從而給飲用水帶來嚴重的重金屬汙染。在金屬防鏽防腐方面，儘管可以普遍採用外塗油漆或熱鍍鋅等工藝技術處理，但仍不能從根本上解決鑄造件的鏽蝕問題，只能適度減緩腐蝕效應，並且在處理過程中又會引出新的二次汙染環境問題。當前以塑代鋼正在成為人類社會生產和消費的一種節能減排、技術進步與發展的重要趨勢，纖維增強熱塑性樹脂基複合材料因其具有輕質高強、抗衝擊性能好、設計自由度大、耐腐蝕、加工成型工藝性好、成本低及環保節能等眾多顯著優點，故在航空航天、汽車內外飾件、軌道交通車輛、電子電器、水管道配件等相似產業已經獲得穩定可靠的成功應用， 因此對水錶殼體採用以塑代鋼技術改造具有重要的社會意義和重大的經濟價值。1.水錶的殼體現用材料1. 1水錶的鑄鐵表殼水錶的鑄鐵表殼價格低廉、強度高、韌性好，但是無論是採用灰口鑄鐵，還是球墨鑄鐵材質，其成型和加工工藝都比較繁瑣與複雜，並且由於腐蝕生鏽而存在二次汙染環境。 大量醫學臨床病理實驗已經證明，目前鐵鏽最直接、危害最大的就是對人類肝臟的嚴重損害。因此，國家已經下達文件，強制性水錶安全技術規則要求在去年(2010年)淘汰灰鑄材料製作的鐵殼水錶，只是建議大口徑水錶的表殼可以暫時採用球墨鑄鐵材料製作。1. 2水錶的鑄銅表殼水錶的鑄銅表殼主要優點是機械性能好，製造成型工藝簡單。中華人民共和國城鎮建設部發布的行業標準《飲用水冷水水錶安全規則》(CJ266-2008)已明文規定鑄銅製作的水錶表殼的材質是鑄造鉛黃銅。鑄造鉛黃銅表殼與鑄鐵表殼的成型工藝相類同，但是相對更容易加工。然而，近年來銅原料價格飛漲，一是直接導致銅製作的水錶表殼成本猛增； 二是在戶外安裝時，容易被盜竊。實驗也已經證實，民用水錶鑄銅表殼中的鉛也容易析出， 從而導致家用自來飲用水的重金屬汙染。另外，我國是一個銅資源極度缺乏的國家，同時銅冶煉則需要耗費大量能源，這與節能減排的國家政策不相符。水錶的鑄銅表殼會因氧化而產生銅綠，銅綠也有毒有害人體，是因為它會與胃中的鹽酸反應生成銅離子，從而造成人體的重金屬中毒，嚴重者會產生死亡。1. 3水錶的鋁合金表殼水錶的鋁合金表殼採用壓鑄工藝技術，加工成型容易，產品外表美觀，原料豐富， 生產成本低，機械性能好，但硬化層容易受到外力作用而剝落或受損，導致有金屬物析出。臨床醫學研究表明，鋁離子過量攝入會影響人體對鐵、鈣等成份的吸收，導致骨質疏鬆、貧血，甚至影響神經細胞的發育與刺激後的諧調反應，從而引起痴呆。另外，裸露的鋁合金極易腐蝕而產生白色的鋁鏽，從而影響產品的外觀質量。1.4水錶的不鏽鋼表殼水錶的不鏽鋼表殼機械性能好，耐酸鹼；但是在高、低溫度環境下不會產生腐蝕物和滲出物，無二次汙染，衛生環保。不鏽鋼製作的水錶表殼可分為鑄造件和焊接件。鑄造件存在不易加工、製造成本較高的缺點，因而目前尚未形成大批量的生產能力。焊接件是新開發的不鏽鋼水錶表殼類型，具有可成型、可互換，壁厚均勻，強度高等優點。不鏽鋼材料中一般都含有鉻和鎳，鉻是使產品不生鏽的重耍重屬材料，而鎳是耐腐蝕的金屬材料。使用不鏽鋼材料作為水錶殼體，有可能會造成重金屬對人體健康的嚴重危害。尤其在鉻含量和鎳含量的技術控制及監測方面必須有強力手段保障，否則，其危害性並不亞於銅殼水錶。鉻是生物體所必需的微量元素之一。但大量的鉻存在則會汙染環境， 危害人體健康。所有鉻的化合物都是有嚴重毒性。六價鉻的毒性最大，三價次之，二價毒性最小，六價鉻的毒性比三價鉻幾乎大出100倍。大量攝入鉻可以有體內造成明顯的蓄積疊加。鉻中毒主要是指六價鉻，可致腹部不適及腹瀉等中毒症狀；鉻為皮膚變態反應原，會引起過敏性皮炎或溼疹。1.5工程塑料製作的水錶表殼塑料製品成本低、製造方便、無毒無汙染、耐腐蝕、不生鏽、不結垢、重量輕，衛生環保。目前，新型工程塑料具有很強的機械強度和很小的蠕變，行業中正研製開發適合國內需要的塑料水錶殼體，並符合國家塑料水錶產品的行業標準(審定稿)。塑料水錶殼體不但可以解決鑄鐵水錶存在的嚴重二次汙染、銅殼水錶價格昂貴等問題，同時也是防止安裝在戶外水錶銅件被盜竊的解決方法。工程塑料製作的水錶表殼的製造過程，可以充分體現節能減排、循環使用與環保的時代要求，這正與國家政府制訂出臺的政策法規相適應。

實用新型內容長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料(LGFRTP)是近年來國內外快速發展的一種高強度、高剛性、高韌性、耐高低溫度變化、耐蠕變、低翹曲、模收縮率小等性能的先進熱塑性複合材料。本實用新型提供的長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，具有產品內部呈現獨有的無規則取向纖維纏繞形成的網絡骨架結構，在高、低溫度條件下及高、低溫高頻交變的環境中擁有較高的機械力學性能保持性；優異的抗衝擊性能，高模量、高強度、高韌性； 具有與金屬相近的熱膨脹係數，十分有利於與金屬件的結合穩定性；具有各向同性，低收縮率，低蠕變，低翹曲變形，高尺寸穩定性；優異的耐磨和耐疲勞性；優異的耐化學性；呈典型的疏水性，吸水率極小，耐水解；優異的表面光潔度；不含環境化學有害性成分，為環境友好型材料，可以多次環保回收，循環再利用，再生品仍可保持較高的機械力學性能，並且成本低、使用壽命長。本實用新型提供了一種長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，設有進水口、 出水口和表殼內腔，其特徵在於水錶殼體一體成型，表殼內腔設有連接表蓋的螺紋。優選的方案為螺紋在表殼內腔的外部。[0020]優選的方案為進水口或出水口至少一端設有閥門裝置。優選的方案為殼體的厚度為1. 83-2. 54mm。優選的方案為進水口一端設有碗狀濾絲網。優選的方案為表蓋與殼體之間設有0-形密封墊圈。本實用新型的水錶殼體具有耐低溫性能顯著，如在_30°C至_80°C，不開裂不洩漏，低溫抗衝擊性能高。本實用新型的的水錶殼體具有收縮率低，翹曲變形小，尺寸穩定性高，沒有明顯洩漏、滲漏或損壞，達到國家塑料水錶的耐靜水壓(1.6MPa)指標要求。表殼及承壓件承壓按照GB/T 778. 1-2007承受規定的試驗靜水壓測試均合格。本實用新型的的水錶殼體具有耐酸鹼性好，耐水解性好，達到國家家庭飲用水安全指標。本實用新型的水錶殼體具有易回收重複利用，回收率可達到100%。本實用新型的水錶殼體符合國家塑料水錶殼體的耐候性要求。表殼及承壓件在下列紫外線照射條件下福照度550W/m2(波長290nm彡λ ^ 800nm)；背景溫度(65士5) °C ； 相對溼度(65士5) % ；輻照時間2000h氙燈光源全程照射；其噴水周期為dOaiiin氙燈照射；ISmin氙燈照射+水噴淋；試驗後符合靜壓1. 6MPa，保持15min條件下不洩漏、滲漏或損壞。本實用新型的的水錶殼體符合國家塑料水錶殼體的高低溫度變化要求。表殼及承壓件在高溫85°C 士2°C，72h ；低溫-25°C 士3°C，72h。試驗後符合靜壓1. 6MPa，保持15min 條件下不洩漏、滲漏或損壞。本實用新型提供了長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料製作的塑料水錶殼體，能夠徹底解決現有工程塑料水錶殼體材料(如短玻璃纖維增強尼龍和ABS塑料)中成本過高、不耐低溫、收縮率大、翹曲變形大、不耐酸鹼、達不到飲用水安全指標、不易回收利用等缺陷， 故特別適合大規模工業化生產和廣泛推廣應用。

圖1為本實用新型結構示意圖具體實施方式
以下結合附圖及具體實施方式
，對本實用新型作進一步詳細的說明。實施例1如圖1所示本實用新型提供了一種長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，設有進水口 4、出水口 2和表殼內腔5，水錶殼體1 一體成型，表殼內腔5設有連接表蓋3的螺紋，螺紋在表殼內腔的外部，進水口 4或出水口 2至少一端設有閥門裝置，殼體1的厚度為 1. 83-2. 54mm，進水口一端設有碗狀濾絲網，表蓋3與殼體1之間設有O-形密封墊圈。實施例2對長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體專用料進行了三次隨機樣本法抽檢測試，實驗測試結果分別如表1、表2和表3如下表1.實驗測試結果[0038]
權利要求1.一種長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，設有進水口、出水口和表殼內腔，其特徵在於水錶殼體一體成型，表殼內腔設有連接表蓋的螺紋。
2.根據權利要求1所述的長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，其特徵在於所述的螺紋在表殼內腔的外部。
3.根據權利要求2所述的長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，其特徵在於所述的進水口或出水口至少一端設有閥門裝置。
4.根據權利要求1-3任一項所述的長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，其特徵在於所述的殼體的厚度為1. 83-2. 54mm。
5.根據權利要求4所述的長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，其特徵在於所述的進水口一端設有碗狀濾絲網。
6.根據權利要求5所述的長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，其特徵在於所述的表蓋與殼體之間設有0-形密封墊圈。
專利摘要本實用新型提供了一種長玻璃纖維增強聚丙烯複合材料水錶殼體，設有進水口、出水口和表殼內腔，水錶殼體一體成型，表殼內腔設有連接表蓋的螺紋，螺紋在表殼內腔的外部，進水口或出水口至少一端設有閥門裝置，殼體的厚度為1.83-2.54mm，進水口一端設有碗狀濾絲網，表蓋與殼體之間設有O-形密封墊圈。能夠徹底解決現有工程塑料水錶殼體材料(如短玻璃纖維增強尼龍和ABS塑料)中成本過高、不耐低溫、收縮率大、翅曲變形大、不耐酸鹼、達不到飲用水安全指標、不易回收利用等缺陷。
文檔編號G01F15/14GK202209971SQ20112036422
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月27日 優先權日2011年9月27日
發明者方鯤, 李玫 申請人:北京納盛通新材料科技有限公司