一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼及其製備方法與流程
2023-04-27 07:19:51
本發明涉及電力設備保護
技術領域：
，具體涉及一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼。
背景技術：
：近年來，隨著國民經濟的發展，人民生活質量的提高，電力儀器設備的使用也越來越頻繁，其運用的範圍越來越廣和各類複雜惡劣環境也越來越多，因此對其保護外殼的的要求也越來越高。由於現今技術中，由於加工工藝性不好在實際使用中存在機械強度不高、抗靜電性能不好、沒有阻燃性能、導熱散熱能力不強等缺點，因此很有必要改進外殼材料的配方，使材料達到更為良好的散熱效果，從而改善電力設備的使用性能，延長使用壽命；提高外殼的拉升強度、彎曲強度、彎曲模量和缺口衝擊強度，從而有效保護電力設備免受衝擊。技術實現要素：針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼，該電力儀表用外殼安全環保、防靜電、耐磨耐老化，具有較高的拉升強度、彎曲強度、彎曲模量和缺口衝擊強度，使用壽命較長、綜合性能優良，同時本發明提供的製備方法，其材料成本較低、原料易得、工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應用前景。本發明解決技術問題採用如下技術方案：本發明提供了一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼，包括以下重量份的原料：聚丙烯90-110份、聚烯烴彈性體25-35份、石墨烯2-4份、玻璃纖維10-20份、抗靜電劑0.5-0.8份、加工助劑8-12份、偶聯劑0.8-1.6份、六甲基磷醯三胺8-12份、納米二氧化鈦粉末4-8份、納米二氧化矽0.5-1.5份、阻燃添加劑12-16份。優選地，所述電力儀表用外殼材料包括以下重量份的原料：聚丙烯100份、聚烯烴彈性體30份、石墨烯3份、玻璃纖維15份、抗靜電劑0.7份、加工助劑10份、偶聯劑1.2份、六甲基磷醯三胺10份、納米二氧化鈦粉末6份、納米二氧化矽1份、阻燃添加劑14份。優選地，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。優選地，所述加工助劑為增塑劑、抗氧劑、流平劑按照重量比2:1:1組成的混合物。優選地，所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑，所述流平劑為聚矽氧烷類流平劑，所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑。優選地，所述偶聯劑為正辛基三乙氧基矽烷、二聚磷酸二異辛酯硬脂酸、乙烯基三甲氧基矽烷和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為2:1:1:0.5組成的混合物。優選地，所述阻燃添加劑為氯化石蠟、閉孔珍珠巖、阻燃聚醚多元醇按照1:1.5:3組成的混合物。本發明還提供了一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將偶聯劑、納米二氧化鈦粉末、納米二氧化矽、石墨烯、玻璃纖維混合加入高速攪拌機中，在65-75℃下攪拌15-25min，攪拌轉速200-300r/min，再加入聚丙烯、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、六甲基磷醯三胺、阻燃添加劑，升溫至110-130℃繼續攪拌30-40分鐘，製得混合物a；步驟二，將步驟一製得的混合物a送入雙螺杆擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒，分段式控溫分6段控溫，溫度分別為：區段一溫度為165-175℃，區段二溫度為175-185℃，區段三溫度為185-175℃，區段四溫度為175-185℃，區段五合流區溫度為185-195℃，區段六機頭溫度為195℃，螺杆轉速為40-60r/min，將擠出的粒料置於烘乾箱中在100-120℃下乾燥6-10小時，再將粒料熔融，澆築入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼。優選地，所述高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼的製備步驟為：步驟一，將偶聯劑、納米二氧化鈦粉末、納米二氧化矽、石墨烯、玻璃纖維混合加入高速攪拌機中，在70℃下攪拌20min，攪拌轉速250r/min，再加入聚丙烯、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、六甲基磷醯三胺、阻燃添加劑，升溫至120℃繼續攪拌35分鐘，製得混合物a；步驟二，將步驟一製得的混合物a送入雙螺杆擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒，分段式控溫分6段控溫，溫度分別為：區段一溫度為170℃，區段二溫度為180℃，區段三溫度為185℃，區段四溫度為180℃，區段五合流區溫度為90℃，區段六機頭溫度為195℃，螺杆轉速為50r/min，將擠出的粒料置於烘乾箱中在110℃下乾燥8小時，再將粒料熔融，澆築入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼。與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：（1）本發明的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼添加了納米二氧化鈦粉末、納米二氧化矽，以上添加劑具有表現出卓越的補強、增稠、觸變、絕緣、消光、防流掛等性質，能夠有效增加外殼的的機械強度和絕緣性能。（2）本發明的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼添加的玻璃纖維與聚合物基體複合，可以有效提高提高外殼的硬度、彎曲強度和缺口衝擊強度等物理性能。（3）本發明的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼添加了少量的石墨烯，石墨烯的添加能使電力儀表用外殼具備良好導熱性能，導熱係數更高，同時能夠增加電力儀表用外殼拉伸性能。（4）本發明的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼添加了抗氧劑能夠使製備的電力儀表用外殼不容易產生靜電，避免了灰塵的集聚，加工助劑中增塑劑、抗氧劑、流平劑有效增加外殼材料的耐磨耐老化性能以及機械強度和表面光滑平整度，。（5）本發明的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼添加了由氯化石蠟、閉孔珍珠巖、阻燃聚醚多元醇組成的阻燃添加劑，三者的複合作用能使外殼材料的阻燃性能更強，作用時間更長久。（6）本發明的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼的製備方法材料成本較低、原料易得、工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應用前景。具體實施方式下面結合具體實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。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他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例1.本實施例的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼，包括以下重量份的原料：聚丙烯90份、聚烯烴彈性體25份、石墨烯2份、玻璃纖維10份、抗靜電劑0.5份、加工助劑8份、偶聯劑0.8份、六甲基磷醯三胺8份、納米二氧化鈦粉末4份、納米二氧化矽0.5份、阻燃添加劑12份。本實施例中抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例中加工助劑為增塑劑、抗氧劑、流平劑按照重量比2:1:1組成的混合物。本實施例中增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑，所述流平劑為聚矽氧烷類流平劑，所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑。本實施例中偶聯劑為正辛基三乙氧基矽烷、二聚磷酸二異辛酯硬脂酸、乙烯基三甲氧基矽烷和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為2:1:1:0.5組成的混合物。本實施例中阻燃添加劑為氯化石蠟、閉孔珍珠巖、阻燃聚醚多元醇按照1:1.5:3組成的混合物。本實施例的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將偶聯劑、納米二氧化鈦粉末、納米二氧化矽、石墨烯、玻璃纖維混合加入高速攪拌機中，在65℃下攪拌25min，攪拌轉速200r/min，再加入聚丙烯、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、六甲基磷醯三胺、阻燃添加劑，升溫至110℃繼續攪拌40分鐘，製得混合物a；步驟二，將步驟一製得的混合物a送入雙螺杆擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒，分段式控溫分6段控溫，溫度分別為：區段一溫度為165-175℃，區段二溫度為175-185℃，區段三溫度為185-175℃，區段四溫度為175-185℃，區段五合流區溫度為185-195℃，區段六機頭溫度為195℃，螺杆轉速為60r/min，將擠出的粒料置於烘乾箱中在100℃下乾燥10小時，再將粒料熔融，澆築入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼。實施例2.本實施例的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼，包括以下重量份的原料：聚丙烯110份、聚烯烴彈性體35份、石墨烯4份、玻璃纖維20份、抗靜電劑0.8份、加工助劑12份、偶聯劑1.6份、六甲基磷醯三胺12份、納米二氧化鈦粉末8份、納米二氧化矽1.5份、阻燃添加劑16份。本實施例中抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例中加工助劑為增塑劑、抗氧劑、流平劑按照重量比2:1:1組成的混合物。本實施例中增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑，所述流平劑為聚矽氧烷類流平劑，所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑。本實施例中偶聯劑為正辛基三乙氧基矽烷、二聚磷酸二異辛酯硬脂酸、乙烯基三甲氧基矽烷和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為2:1:1:0.5組成的混合物。本實施例中阻燃添加劑為氯化石蠟、閉孔珍珠巖、阻燃聚醚多元醇按照1:1.5:3組成的混合物。本實施例的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將偶聯劑、納米二氧化鈦粉末、納米二氧化矽、石墨烯、玻璃纖維混合加入高速攪拌機中，在75℃下攪拌15min，攪拌轉速300r/min，再加入聚丙烯、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、六甲基磷醯三胺、阻燃添加劑，升溫至130℃繼續攪拌40分鐘，製得混合物a；步驟二，將步驟一製得的混合物a送入雙螺杆擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒，分段式控溫分6段控溫，溫度分別為：區段一溫度為165-175℃，區段二溫度為175-185℃，區段三溫度為185-175℃，區段四溫度為175-185℃，區段五合流區溫度為185-195℃，區段六機頭溫度為195℃，螺杆轉速為60r/min，將擠出的粒料置於烘乾箱中在120℃下乾燥10小時，再將粒料熔融，澆築入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼。實施例3.本實施例的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼，包括以下重量份的原料：聚丙烯100份、聚烯烴彈性體30份、石墨烯3份、玻璃纖維15份、抗靜電劑0.7份、加工助劑10份、偶聯劑1.2份、六甲基磷醯三胺10份、納米二氧化鈦粉末6份、納米二氧化矽1份、阻燃添加劑14份。本實施例中抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實施例中加工助劑為增塑劑、抗氧劑、流平劑按照重量比2:1:1組成的混合物。本實施例中增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑，所述流平劑為聚矽氧烷類流平劑，所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑。本實施例中偶聯劑為正辛基三乙氧基矽烷、二聚磷酸二異辛酯硬脂酸、乙烯基三甲氧基矽烷和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為2:1:1:0.5組成的混合物。本實施例中阻燃添加劑為氯化石蠟、閉孔珍珠巖、阻燃聚醚多元醇按照1:1.5:3組成的混合物。本實施例的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將偶聯劑、納米二氧化鈦粉末、納米二氧化矽、石墨烯、玻璃纖維混合加入高速攪拌機中，在70℃下攪拌20min，攪拌轉速250r/min，再加入聚丙烯、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、六甲基磷醯三胺、阻燃添加劑，升溫至120℃繼續攪拌35分鐘，製得混合物a；步驟二，將步驟一製得的混合物a送入雙螺杆擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒，分段式控溫分6段控溫，溫度分別為：區段一溫度為170℃，區段二溫度為180℃，區段三溫度為185℃，區段四溫度為180℃，區段五合流區溫度為90℃，區段六機頭溫度為195℃，螺杆轉速為50r/min，將擠出的粒料置於烘乾箱中在110℃下乾燥8小時，再將粒料熔融，澆築入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼。以上各實施例製備的高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼的性能測試結果如下：拉伸強度mpa彎曲強度mpa缺口衝擊強度kj/m2實施例138.631.313.5實施例236.233.214.8實施例337.532.914.2對比例31.227.19.8本發明的一種高強度抗靜電耐候阻燃電力儀表用外殼安全環保、防靜電、耐磨耐老化，具有較高的拉升強度、彎曲強度和缺口衝擊強度，使用壽命較長、綜合性能優良，同時本發明提供的製備方法，其材料成本較低、原料易得、工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應用前景。對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁12