一種環保複合工程塑料的製作方法
2024-02-29 21:57:15 1
本發明涉及一種工程塑料，具體是一種環保複合工程塑料。
背景技術：
工程塑料可作工程材料和代替金屬製造機器零部件等的塑料。工程塑料具有優良的綜合性能，剛性大，蠕變小，機械強度高，耐熱性好，電絕緣性好，可在較苛刻的化學、物理環境中長期使用，可替代金屬作為工程結構材料使用，但價格較貴，產量較小。
工程塑料又可分為通用工程塑料和特種工程塑料兩類。前者主要品種有聚醯胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯五大通用工程塑料；後者主要是指耐熱達150℃以上的工程塑料，主要品種有聚醯亞胺、聚苯硫醚、聚碸類、芳香族聚醯胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟樹脂等。
工程塑料的性能特點主要是：
(1)與通用塑料相比，具有優良的耐熱和耐寒性能，在廣泛的溫度範圍內機械性能優良，適宜作為結構材料使用；
(2)耐腐蝕性良好，受環境影響較小，有良好的耐久性；
(3)與金屬材料相比，容易加工，生產效率高，並可簡化程序，節省費用；
(4)有良好的尺寸穩定性和電絕緣性；
(5)重量輕，比強度高，並具有突出的減摩、耐磨性。
隨著我國汽車、電子和建築等行業的發展迅速，我國已成為全球工程塑料需求增長最快的國家。但是現有的工程塑料依然存在生產工藝複雜、生產成本高的缺點，影響了產品的生產效率；且產品品質也有待提高。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種環保複合工程塑料，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種環保複合工程塑料，由以下重量份數的原料製成：聚四氟乙烯20-38份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚15-20份、雲母粉5-10份、納米級氧化鋁8-12份、乙酸乙烯5-15份、玻璃纖維10-20份、偏苯三酸酐8-12份、Ti3SiC2 4-12份、甲基丙烯酸酐2-8份、ZrC 1-3份、氧化鎂2-5份、矽酸鈉5-10份。
作為本發明進一步的方案：由以下重量份數的原料製成：聚四氟乙烯28份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚19份、雲母粉7份、納米級氧化鋁10份、乙酸乙烯8份、玻璃纖維15份、偏苯三酸酐10份、Ti3SiC2 8份、甲基丙烯酸酐6份、ZrC 2份、氧化鎂4份、矽酸鈉6份。
一種環保複合工程塑料的製備方法，製備方法為：
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、雲母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、矽酸鈉，備用；
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、雲母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在100-200℃溫度下攪拌混合10-20min；
(3)將Ti3SiC2與矽酸鈉混合後加入上步所得物中，在200-250℃溫度下混合攪拌15-25min；
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在100-150℃溫度下攪拌30-50min；
(5)將上步所得物放入擠出機中，在200-275℃溫度下基擠出，即得成品。
作為本發明再進一步的方案：所述步驟(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、雲母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在150℃溫度下攪拌混合15min。
作為本發明再進一步的方案：所述步驟(3)將Ti3SiC2與矽酸鈉混合後加入上步所得物中，在225℃溫度下混合攪拌20min；
作為本發明再進一步的方案：所述步驟(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在125℃溫度下攪拌40min。
作為本發明再進一步的方案：所述步驟(5)將上步所得物放入擠出機中，在235℃溫度下基擠出，即得成品。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
該複合工程塑料通過原料復配發揮協同作用，具有拉伸強度高、彎曲強度高、阻燃性能好、懸臂梁缺衝擊強度高的優點；該複合工程塑料原料易得、原料成本低，同時製備工藝簡單，生產效率高，產品品質好，且更加環保；另外，該複合工程塑料具有優異的熱穩定性和導電性能，可以回收再利用，避免了資源浪費。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種環保複合工程塑料，由以下重量份數的原料製成：聚四氟乙烯20份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚15份、雲母粉5份、納米級氧化鋁8份、乙酸乙烯5份、玻璃纖維10份、偏苯三酸酐8份、Ti3SiC2 4份、甲基丙烯酸酐2份、ZrC 1份、氧化鎂2份、矽酸鈉5份。
一種環保複合工程塑料的製備方法，製備方法為：
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、雲母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、矽酸鈉，備用；
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、雲母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在100℃溫度下攪拌混合10min；
(3)將Ti3SiC2與矽酸鈉混合後加入上步所得物中，在200℃溫度下混合攪拌15min；
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在100℃溫度下攪拌30min；
(5)將上步所得物放入擠出機中，在200℃溫度下基擠出，即得成品。
實施例2
一種環保複合工程塑料，由以下重量份數的原料製成：聚四氟乙烯38份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚20份、雲母粉10份、納米級氧化鋁12份、乙酸乙烯15份、玻璃纖維20份、偏苯三酸酐12份、Ti3SiC2 12份、甲基丙烯酸酐8份、ZrC 3份、氧化鎂5份、矽酸鈉10份。
一種環保複合工程塑料的製備方法，製備方法為：
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、雲母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、矽酸鈉，備用；
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、雲母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在200℃溫度下攪拌混合20min；
(3)將Ti3SiC2與矽酸鈉混合後加入上步所得物中，在250℃溫度下混合攪拌25min；
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在150℃溫度下攪拌50min；
(5)將上步所得物放入擠出機中，在275℃溫度下基擠出，即得成品。
實施例3
一種環保複合工程塑料，由以下重量份數的原料製成：聚四氟乙烯28份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚19份、雲母粉7份、納米級氧化鋁10份、乙酸乙烯8份、玻璃纖維15份、偏苯三酸酐10份、Ti3SiC2 8份、甲基丙烯酸酐6份、ZrC 2份、氧化鎂4份、矽酸鈉6份。
一種環保複合工程塑料的製備方法，製備方法為：
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、雲母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、矽酸鈉，備用；
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、雲母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在150℃溫度下攪拌混合15min；
(3)將Ti3SiC2與矽酸鈉混合後加入上步所得物中，在225℃溫度下混合攪拌20min；
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在125℃溫度下攪拌40min；
(5)將上步所得物放入擠出機中，在235℃溫度下基擠出，即得成品。
對比例1
一種環保複合工程塑料，由以下重量份數的原料製成：聚四氟乙烯28份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚19份、雲母粉7份、納米級氧化鋁10份、乙酸乙烯8份、玻璃纖維15份、偏苯三酸酐10份、甲基丙烯酸酐6份、ZrC 2份、氧化鎂4份、矽酸鈉6份。
一種環保複合工程塑料的製備方法，製備方法為：
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、雲母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化鎂、矽酸鈉，備用；
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、雲母粉、ZrC、氧化鎂、納米級氧化鋁在150℃溫度下攪拌混合15min；
(3)將矽酸鈉加入上步所得物中，在225℃溫度下混合攪拌20min；
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在125℃溫度下攪拌40min；
(5)將上步所得物放入擠出機中，在235℃溫度下基擠出，即得成品。
對比例且中未添加Ti3SiC2。
對比例2
一種環保複合工程塑料，由以下重量份數的原料製成：聚四氟乙烯28份、六羥甲基三聚氰胺六甲醚19份、雲母粉7份、納米級氧化鋁10份、乙酸乙烯8份、玻璃纖維15份、偏苯三酸酐10份、Ti3SiC2 8份、甲基丙烯酸酐6份、氧化鎂4份、矽酸鈉6份。
一種環保複合工程塑料的製備方法，製備方法為：
(1)按照上述配方稱取聚四氟乙烯、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、雲母粉、納米級氧化鋁、乙酸乙烯、玻璃纖維、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、氧化鎂、矽酸鈉，備用；
(2)將聚四氟乙烯、玻璃纖維、雲母粉、氧化鎂、納米級氧化鋁在150℃溫度下攪拌混合15min；
(3)將Ti3SiC2與矽酸鈉混合後加入上步所得物中，在225℃溫度下混合攪拌20min；
(4)將六羥甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在125℃溫度下攪拌40min；
(5)將上步所得物放入擠出機中，在235℃溫度下基擠出，即得成品。
對比例2中未添加ZrC。
實施例3和對比例1-2的性能見下表：
表實施例3和對比例1-2的性能
將上述5個實施例製品放置於烘箱中，在100℃溫度下乾燥5小時，然後按GB標準將製品注塑成樣品測試，測試的性能參數列於下表。
由上表可以看出，ZrC和Ti3SiC2的添加可以有效提高該複合工程塑料的性能。
該複合工程塑料通過原料復配發揮協同作用，具有拉伸強度高、彎曲強度高、阻燃性能好、懸臂梁缺衝擊強度高的優點；該複合工程塑料原料易得、原料成本低，同時製備工藝簡單，生產效率高，產品品質好，且更加環保；另外，該複合工程塑料具有優異的熱穩定性和導電性能，可以回收再利用，避免了資源浪費。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。