一種斷路器塑式外殼材料及其製備方法與流程
2023-10-09 23:57:29
本發明涉及斷路器材料
技術領域：
，具體的說，涉及了一種斷路器塑式外殼材料及其製備方法。
背景技術：
：斷路器是指能夠關合、承載和開斷正常迴路條件下的電流並能關合、在規定的時間內承載和開斷異常迴路條件下的電流的開關裝置。斷路器按其使用範圍分為高壓斷路器與低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kv以上的稱為高壓電器。斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當它們發生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當於熔斷器式開關與過欠熱繼電器等的組合。而且在分斷故障電流後一般不需要變更零部件。目前，已獲得了廣泛的應用。現有的斷路器外殼所採用的材料易產生裂紋，不緻密，機械性能不高，加料操作處理比較困難，所製作出來的斷路器外殼絕緣性、阻燃性、耐熱性以及抗腐蝕性均較為低下。在公開號cn102108204a的專利文件中，公開了一種斷路器用塑式外殼材料及其製備方法，該材料包括以下組分及重量份含量：尼龍22-80、玻璃纖維5-25、針狀填料5-25、阻燃劑8-20、輔助阻燃劑2-6、其它助劑0.1-2，將上述原料經高混機高速混勻，再控制溫度為220-290℃，將混合物料經螺杆擠出機拉條切粒即可得產品。與現有技術相比，該發明具有較高的斷裂強度和彈性模量，適量的添加對複合材料強度幾乎沒有影響，得到的產品表面無玻纖外露，無翹曲變形，強度高，耐熱性好；但現在尼龍逐漸被聚酯型材料所取代。技術實現要素：本發明的目的在於克服上述現有技術的不足，提供了一種斷路器塑式外殼材料及其製備方法，成本低，製作簡單，絕緣性好，耐熱能力強，耐衝擊能力強，表面平整度較佳。本發明提供的一種斷路器塑式外殼材料，包括以下重量份的原料：乙烯基樹脂50-70份、玻璃纖維18-20份、石蠟3-5份、氟橡膠7-9份、氫氧化鋁6-10份、矽酸鋁5-8份、聚醯亞胺1-3份、十溴二苯醚2-4份、三氧化二銻1-2份、低收縮添加劑1-6份、交聯劑1-3份、引發劑0.3-0.8份、增稠劑0.5-1.5份、脫模劑1-2份。作為優選，低收縮添加劑為聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯的混合物，兩者之間的重量比為2:1。作為優選，交聯劑為苯乙烯、過氧化二異丙苯、氧化鋅的混合物；脫模劑為硬脂酸鹽類內脫模劑。作為優選，引發劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或兩種以上的混合物。作為優選，增稠劑為白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、凹凸棒石土、分子篩、矽凝膠的一種或二種以上的混合物。本發明還提供了一種斷路器塑式外殼材料的製備方法，包括以下步驟：（1）、按上述重量份稱取各種原料；（2）、將上述原料經高速攪拌機高速混勻，得到混合物；（3）、將混合物經螺杆擠出機擠出造粒，即得到所需斷路器塑式外殼材料。其中，高速攪拌機的轉速為600-800r/min。螺杆擠出機為雙螺杆擠出機，雙螺杆擠出機轉速為100-120r/min，第一段擠出溫度為150-180℃，第二段為190-210℃，第三段為220-240℃。本發明的一種保溫隔熱材料及其製備方法，成本低，製備方法簡單，耐熱能力強，保溫隔熱能力強，物理性能佳，具體的有益效果如下：（1）、玻璃纖維絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高，能大大提高材料的強度；石蠟能作為潤滑劑，將玻璃纖維與其它原料充分的混合，有效地防止斷裂；乙烯基樹脂為不飽和聚酯樹脂，可以在室溫下固化，常壓下成型，工藝性能靈活，而且具有優良的耐腐蝕性；（2）、氟橡膠具有較佳的耐熱性、抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣老化性；氫氧化鋁、矽酸鋁、聚醯亞胺、十溴二苯醚、三氧化二銻具有優良的阻燃性，也能提高材料的硬度和耐熱性；（3）、交聯劑、引發劑、增稠劑和脫模劑均能大大提供材料的綜合性能，低收縮添加劑能降低在加工成型的過程中乙烯基樹脂收縮率，減小不飽和聚酯樹脂的缺陷；（4）、本發明具有較好的阻燃性、絕緣性、耐熱性、抗腐蝕性以及機械強度，且具有較低的毒性，不會產生滴下物，不會產生有毒氣。具體實施方式以下結合具體實施例對發明作進一步詳細的描述。實施例1本實施例的一種斷路器塑式外殼材料，包括以下重量份的原料：乙烯基樹脂50份、玻璃纖維18份、石蠟3份、氟橡膠7份、氫氧化鋁6份、矽酸鋁5份、聚醯亞胺1份、十溴二苯醚2份、三氧化二銻1份、低收縮添加劑1份、交聯劑1份、引發劑0.3份、增稠劑0.5份、脫模劑1份。本實施例中，低收縮添加劑為聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯的混合物，兩者之間的重量比為2:1。本實施例中，交聯劑為苯乙烯、過氧化二異丙苯、氧化鋅的混合物；脫模劑為硬脂酸鹽類內脫模劑。本實施例中，引發劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或兩種以上的混合物。本實施例中，增稠劑為白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、凹凸棒石土、分子篩、矽凝膠的一種或二種以上的混合物。本實施例還提供了一種斷路器塑式外殼材料的製備方法，包括以下步驟：（1）、按上述重量份稱取各種原料；（2）、將上述原料經高速攪拌機高速混勻，得到混合物；（3）、將混合物經螺杆擠出機擠出造粒，即得到所需斷路器塑式外殼材料。其中，高速攪拌機的轉速為600r/min。螺杆擠出機為雙螺杆擠出機，雙螺杆擠出機轉速為100r/min，第一段擠出溫度為150℃，第二段為190℃，第三段為220℃。實施例2本實施例的一種斷路器塑式外殼材料，包括以下重量份的原料：乙烯基樹脂60份、玻璃纖維19份、石蠟4份、氟橡膠8份、氫氧化鋁8份、矽酸鋁7份、聚醯亞胺2份、十溴二苯醚3份、三氧化二銻1.5份、低收縮添加劑3份、交聯劑2份、引發劑0.5份、增稠劑1份、脫模劑1.5份。本實施例中，低收縮添加劑為聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯的混合物，兩者之間的重量比為2:1。本實施例中，交聯劑為苯乙烯、過氧化二異丙苯、氧化鋅的混合物；脫模劑為硬脂酸鹽類內脫模劑。本實施例中，引發劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或兩種以上的混合物。本實施例中，增稠劑為白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、凹凸棒石土、分子篩、矽凝膠的一種或二種以上的混合物。本實施例還提供了一種斷路器塑式外殼材料的製備方法，包括以下步驟：（1）、按上述重量份稱取各種原料；（2）、將上述原料經高速攪拌機高速混勻，得到混合物；（3）、將混合物經螺杆擠出機擠出造粒，即得到所需斷路器塑式外殼材料。其中，高速攪拌機的轉速為700r/min。螺杆擠出機為雙螺杆擠出機，雙螺杆擠出機轉速為110r/min，第一段擠出溫度為170℃，第二段為200℃，第三段為230℃。實施例3本實施例的一種斷路器塑式外殼材料，包括以下重量份的原料：乙烯基樹脂70份、玻璃纖維20份、石蠟5份、氟橡膠9份、氫氧化鋁10份、矽酸鋁8份、聚醯亞胺3份、十溴二苯醚4份、三氧化二銻2份、低收縮添加劑6份、交聯劑3份、引發劑0.8份、增稠劑1.5份、脫模劑2份。本實施例中，低收縮添加劑為聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯的混合物，兩者之間的重量比為2:1。本實施例中，交聯劑為苯乙烯、過氧化二異丙苯、氧化鋅的混合物；脫模劑為硬脂酸鹽類內脫模劑。本實施例中，引發劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或兩種以上的混合物。本實施例中，增稠劑為白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、凹凸棒石土、分子篩、矽凝膠的一種或二種以上的混合物。本實施例還提供了一種斷路器塑式外殼材料的製備方法，包括以下步驟：（1）、按上述重量份稱取各種原料；（2）、將上述原料經高速攪拌機高速混勻，得到混合物；（3）、將混合物經螺杆擠出機擠出造粒，即得到所需斷路器塑式外殼材料。其中，高速攪拌機的轉速為800r/min。螺杆擠出機為雙螺杆擠出機，雙螺杆擠出機轉速為120r/min，第一段擠出溫度為180℃，第二段為210℃，第三段為240℃。參照cn102108204a中的檢測方法，所得粒料按照iso測試標準注塑成相應樣條，然後在23±2℃、50±5％相對溼度下放置24h後進行測試；按照iso527標準測量拉伸強度；按照iso178標準測量彎曲強度；按照iso179標準測量charpy缺口衝擊強度；按照iso75標準測量熱變形溫度，壓力為1.82mpa。實施例1-3的檢測結果如下：實施例1實施例2實施例3cn102108204a中實施例1拉伸強度，mpa142143144120彎曲強度，mpa211213213170charpy缺口衝擊強度，kj/m214141411熱變形溫度，℃272.4269.5271.8240表面不露玻纖，無翹曲不露玻纖，無翹曲不露玻纖，無翹曲不露玻纖，無翹曲從上表可知，實施例1-3的具有良好的物理性能。以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍。應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。當前第1頁12