一種纖維增強阻燃塑料及其製備方法與流程
2023-08-03 12:24:51
本發明涉及改性工程塑料技術領域，尤其涉及一種纖維增強阻燃塑料及其製備方法。
背景技術：
隨著環保意識的提高，電動汽車以及充電樁逐漸走進大眾的生活，兼具時尚以及優雅大方的外觀設計成為了數以百計充電設備生產商差異化的必經之路。汽車充電樁為的就是解決人們的剛性需要，其自然會被用在複雜的環境當中。充電樁外殼共有6個部分可以用到塑料，分別是充電樁殼體，充電樁插頭、充電樁插座，充電槍外殼，斷路器，接觸器及電源模塊外殼，不同部位的外殼材料有相對應的選材要求，既要達到性能要求，也要選材要經濟安全。
但目前現有技術中的充電樁插座材料，常用的是ABS塑料，強度不高且散熱性差，長時間使用下容易產生不同程度的磨損和變形，需要不定時進行更換，增加了充電樁的維修成本，且耗費大量的人力，這種材料逐漸被市場淘汰。
因此，提供一種安全可靠、耐高溫、熱變形尺寸穩定、能長期在戶外使用，加工方便的纖維增強阻燃塑料成為本技術領域人員所研究的重要課題。
技術實現要素：
本發明實施例提供了一種纖維增強阻燃塑料及其製備方法，用於解決現有技術中用於充電樁插座材料戶外使用性能下降過快、阻燃性不足，抗衝擊性弱，長時間使用容易變形等的問題。
本發明實施例提供了一種纖維增強阻燃塑料，按重量份計，包括以下組分：
其中，所述其它組份包括抗氧劑、潤滑劑、偶聯劑、抗UV劑中的一種或多種。
可選地，所述無機填充粉為氫氧化鎂、氧化鎂、氮化硼、鈦白粉中的一種或任意幾種的組合。
可選地，所述增韌劑為GMA接枝物、EMA接枝物、EMH接枝物中的一種或任意幾種的組合。
可選地，所述阻燃劑為納米三聚氰胺氰尿酸鹽、二乙基次膦酸鋁、溴化聚苯乙烯、三氧化二銻中的一種或任意幾種的組合。
可選地，所述纖維為玻璃纖維。
本發明實施例提供一種纖維增強阻燃塑料的製備方法，包括以下步驟：
按配比稱取70～80份聚酯、20～35份無機填充粉、6～10份增韌劑、5～10份阻燃劑、1～3份其它組份；
將所述組分經混合機進行充分混合，得到均勻的混合物；
將所述混合物加入到雙螺杆擠出造粒機組進行熔融，加工溫度為170°至260°，螺杆轉速350～380r/min,在玻纖口餵入20～30份的玻璃纖維，經雙螺杆擠出造粒機擠出、切粒製成均勻顆粒，得到所述的纖維增強阻燃塑料。
從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：
本發明實施例提供的一種纖維增強阻燃塑料及其製備方法，由於該塑料中的其它成分包括抗氧劑、潤滑劑、偶聯劑、抗UV劑中的一種或任意幾種，這些成分的加入可以使得該塑料能夠長時間在室外等複雜環境中不易老化，並且延長其使用壽命；該塑料添加有阻燃劑，增強了該材料的阻燃性；而且添加有增韌劑可以降低材料的脆性，提高抗衝擊性以及承載強度；除了上述的成分外，該塑料還包括有無機填充粉和玻璃纖維，無機填充粉可以增強塑料的導熱性，即使在高溫的環境下也不易受熱變形；玻璃纖維的加入還可以提高該塑料的強度，提高尺寸穩定性，降低收縮率，減少翹曲變形。本發明實施例中的纖維增強阻燃塑料的阻燃性強、耐高溫、熱變形尺寸穩定、能長期在戶外使用不易老化、加工方便、具有極佳的設計自由度，質量輕，大量生產的低成本優勢。
具體實施方式
本發明實施例提供了一種纖維增強阻燃塑料及其製備方法，用於解決現有技術中用於充電樁插座材料戶外使用性能下降過快、阻燃性不足，抗衝擊性弱，長時間使用容易變形等的問題。
為使得本發明的發明目的、特徵、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將以實施例對本發明的內容進行闡述，但所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
本發明實施例提供的一種纖維增強阻燃塑料，其用到的主要成為為聚酯，聚酯，由多元醇和多元酸縮聚而得的聚合物總稱。主要指聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，習慣上也包括聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯等線型熱塑性樹脂。是一類性能優異、用途廣泛的工程塑料。也可製成聚酯纖維和聚酯薄膜。聚酯包括聚酯樹脂和聚酯彈性體。聚酯樹脂又包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT))和聚芳酯(PAR)等。聚酯彈性體(TPEE)一般由對苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇和聚丁醇聚合而成，鏈段包括硬段部分和軟段部分，為熱塑性彈性體。
聚酯Polyethylene terephthalate(PET)屬於高分子化合物。是由對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)經過縮聚產生聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其中的部分PET再通過水下切粒而最終生成。纖維級聚酯切片用於製造滌綸短纖維和滌綸長絲，是供給滌綸纖維企業加工纖維及相關產品的原料，滌綸作為化纖中產量最大的品種，佔據著化纖行業近80％的市場份額，因此聚酯系列的市場變化和發展趨勢是化纖行業關注的重點。同時聚酯還有瓶類、薄膜等用途，廣泛應用於包裝業、電子電器、醫療衛生、建築、汽車等領域，其中包裝是聚酯最大的非纖應用市場，同時也是PET增長最快的領域。可以說聚酯切片是連接石化產品和多個行業產品的一個重要中間產品。
實施例2
一種纖維增強阻燃塑料，按重量份計，包括以下組分：70份聚酯、25份氫氧化鎂、5份鈦白粉、7份GMA接枝物、30份玻璃纖維、10份納米三聚氰胺氰尿酸鹽、0.4份抗氧劑、0.5份潤滑劑、0.6份偶聯劑、0.4份抗UV劑。
製備方法：
按配比稱取70份聚酯、25份氫氧化鎂、5份鈦白粉、7份GMA接枝物、10份納米三聚氰胺氰尿酸鹽、0.4份抗氧劑、0.5份潤滑劑、0.6份偶聯劑、0.4份抗UV劑。
將所述組分經混合機進行充分混合，得到均勻的混合物；
將所述混合物加入到雙螺杆擠出造粒機組進行熔融，加工溫度為170°至260°，螺杆轉速350～380r/min，在玻纖口餵入30份的玻璃纖維，經雙螺杆擠出造粒機擠出、切粒製成均勻顆粒，得到所述的纖維增強阻燃塑料。
實施例3
一種纖維增強阻燃塑料，按重量份計，包括以下組分：75份聚酯、28份氧化鎂、7份鈦白粉、8份EMA接枝物、20份玻璃纖維、5份二乙基次膦酸鋁、0.4份抗氧劑、0.5份潤滑劑，0.6份偶聯劑、0.4份抗UV劑。
製備方法：
按配比稱取75份聚酯、28份氧化鎂、7份鈦白粉、8份EMA接枝物、5份二乙基次膦酸鋁、0.4份抗氧劑、0.5份潤滑劑、0.6份偶聯劑、0.4份抗UV劑。
將所述組分經混合機進行充分混合，得到均勻的混合物；
將所述混合物加入到雙螺杆擠出造粒機組進行熔融，加工溫度為170°至260°，螺杆轉速350～380r/min，在玻纖口餵入20份的玻璃纖維，經雙螺杆擠出造粒機擠出、切粒製成均勻顆粒，得到所述的纖維增強阻燃塑料。
實施例4
一種纖維增強阻燃塑料，按重量份計，包括以下組分：80份聚酯、15份氫氧化鎂、5份氮化硼、9份EMH接枝物、25份玻璃纖維、6份納米三聚氰胺氰尿酸鹽、2份二乙基次膦酸鋁、0.4份抗氧劑、0.5份潤滑劑、0.6份偶聯劑、0.4份抗UV劑。
製備方法：
按配比稱取80份聚酯、15份氫氧化鎂、5份氮化硼、9份EMH接枝物、6份納米三聚氰胺氰尿酸鹽、2份二乙基次膦酸鋁、0.4份抗氧劑、0.5份潤滑劑、0.6份偶聯劑、0.4份抗UV劑；
將所述組分經混合機進行充分混合，得到均勻的混合物；
將所述混合物加入到雙螺杆擠出造粒機組進行熔融，加工溫度為170°至260°，螺杆轉速350～380r/min，在玻纖口餵入25份的玻璃纖維，經雙螺杆擠出造粒機擠出、切粒製成均勻顆粒，得到所述的纖維增強阻燃塑料。
綜上所述，由於該塑料中的其它成分包括抗氧劑、潤滑劑、偶聯劑、抗UV劑中的一種或任意幾種，這些成分的加入可以使得該塑料能夠長時間在室外等複雜環境中不易老化，並且延長其使用壽命；該塑料添加有阻燃劑，增強了該材料的阻燃性；而且添加有增韌劑可以降低材料的脆性，提高抗衝擊性以及承載強度；除了上述的成分外，該塑料還包括有無機填充粉和玻璃纖維，無機填充粉可以增強塑料的導熱性，即使在高溫的環境下也不易受熱變形；玻璃纖維的加入還可以提高該塑料的強度，提高尺寸穩定性，降低收縮率，減少翹曲變形。本發明實施例中的纖維增強阻燃塑料的阻燃性強、耐高溫、熱變形尺寸穩定、能長期在戶外使用不易老化、加工方便、具有極佳的設計自由度，質量輕，大量生產的低成本優勢。
上述是對本發明實施例提供的一種纖維增強阻燃塑料的主要成分以及製備方法進行詳細的描述，下面將以一個應用方法對本塑料進行進一步的描述，本發明實施例提供的一種纖維增強型阻燃塑料的一個應用例包括：
本纖維增強阻燃塑料，主要用於充電樁的插頭，由於該材料為塑料，所以具有優良絕緣性能，而且該塑料成分中包括增韌劑，可以提高抗衝擊性以及承載強度，而且保證塑料在低溫中可以使用；玻璃纖維的加入還可以提高該塑料的強度，提高尺寸穩定性；無機填充粉的加入提高該塑料的耐熱性；由於該塑料用於充電樁的插頭，涉及到電，有一定的易燃危險，所以在其成分中加入阻燃劑，很好地杜絕發生火災的隱患；還有其它成分的加入提升了該塑料的耐候性，在室外等複雜環境長時間使用不易產生變形、老化。
以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。