一种介孔‑氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料的制备方法技术

技术编号:12706080 阅读:118 留言:0更新日期:2016-01-14 02:33
本发明专利技术公开了一种介孔‑氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料的制备方法。按照以下质量百分比含量称取各组分:30~45%的介孔‑氧化石墨烯/不饱和聚酯树脂,6~12%的交联剂,2~6%的引发剂,0.1~1%的促进剂,10~25%的增强剂,25~52%的填料,以上各组分质量百分比含量之和为100%。经高速混合、熔融混炼、挤出造粒、筛分批混、磁选包装等工序制得介孔‑氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料。本发明专利技术制得的介孔‑氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料具有成型固化工艺性好,固化完全,制品交联密度大,热强度高,尺寸精度及耐热耐磨绝缘性能稳定优良等优点,能够用作性能指标要求较高的电气绝缘结构件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于高分子 复合材料

技术介绍
干式不饱和聚酯模塑料是由多元醇、多元饱和酸及不饱和酸(酐)经过缩聚反应而 制得的热固性不饱和聚酯(UP)树脂、再与交联剂、增强纤维及其他助剂配混制成。该类塑 料具有优异的机械电气性能、绝缘耐热、尺寸稳定性优良,是近年来发展最快的电工塑料品 种之一,适合于制造电器产品中结构复杂、的绝缘结构部件。 但随着电器元件继续向着小型化、大容量、多功能、高可靠和环保安全的方向发 展,干式不饱和聚酯电工塑料在实际应用过程中仍存在一些不足,特别是在大温差环境和 交变机械力的作用下(如交流接触器的触头支架、开关、温控器的动作绝缘结构件等),材料 会出现磨损、形变,影响部件动作的准确性及可靠性,造成元器件甚至整个系统的失效。其 主要原因就是材料的耐热、耐磨和机械性能不足造成。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术中的不足之处,提供一种耐热耐磨绝缘的介孔-氧 化石墨烯/不饱和聚酯模塑料的制备方法。 具体步骤为: (1)按照以下质量百分比含量称取各组分,30~45%的介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯 树脂,6~12%的交联剂,2~6%的引发剂,0. 1~1%的促进剂,10~25%的增强剂,25~52%的填料, 以上各组分质量百分比含量之和为100%。 所述介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯树脂是由4,4'-二苯醚二甲酸、反丁烯二酸、 乙二醇、丁二醇和双酚A二异氰酸酯与介孔-氧化石墨烯杂化体经原位聚合而得;其主要 技术指标:①介孔-氧化石墨稀粉体含量1~5% ;②酸值< 10mgK0H/g;③最大固化放热温度 彡200°C;④160°C下的固化时间彡65s;⑤软化温度彡110°C;⑥5%重量损失下的热失重 温度彡400 °C。 所述交联剂为1,3, 5-三烯丙基-均三嗪-2, 4, 6-三酮,其分子式为C3N303(C3H5) 3。 所述引发剂为过氧化2-乙基己酸叔丁酯,其分子式为C12H2403。 所述促进剂为铌钾氧化物KNbOjP KNb 30s中的一种。 所述增强剂是质量比为1:1的剑麻微晶纤维与芳纶纤维的混合物。 所述填料为氧化铝、高岭土、硬脂酸钙和二硫化钼中的一种或多种。 (2)将步骤⑴称取的交联剂、引发剂和促进剂加入到玻璃或搪瓷容器中,于 45~50°C下搅拌5分钟,制得混合液;然后将步骤(1)称取的其余物料加入到高速混合机中 混合3分钟;再将制得的混合液喷洒加入到高速混合机中混合均匀;混合好的物料通过螺 旋输送器定量送入双螺杆混炼机熔融混炼,混炼温度控制在100~120°C;混炼好的物料直接 送入螺杆挤出造粒机挤出造粒,造粒温度控制在90~100°C,然后经冷却、筛分、批混、磁选、 包装即制得介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料。 本专利技术制备的介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料,由于使用了是由4,4'-二 苯醚二甲酸、反丁烯二酸、乙二醇、丁二醇和双酚A二异氰酸酯与介孔-氧化石墨烯杂化体 经原位聚合而得的基体树脂,与现有塑料所用的常规树脂相比,具有更好的耐热性、耐磨性 和绝缘性。再配以交联剂1,3, 5-三烯丙基-均三嗪-2, 4, 6-三酮,引发剂过氧化2-乙基 己酸叔丁酯,促进剂铌钾氧化物组成的固化交联体系及剑麻微晶、芳纶复合纤维增强,使本 专利技术的塑料成型固化工艺性好,固化完全,交联密度大,热强度高,尺寸精度及耐热耐磨绝 缘性能稳定优良,能够用作性能指标要求较高的电气绝缘结构件。【具体实施方式】 实施例1: (1)按照以下质量百分比含量称取各组分:所述介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯树脂是由4,4' -二苯醚二甲酸、反丁烯二酸、乙二 醇、丁二醇和双酚A二异氰酸酯与介孔-氧化石墨烯杂化体经原位聚合而得;其主要技术 指标:①介孔-氧化石墨稀粉体含量3% ;②酸值=9mgK0H/g;③最大固化放热温度=200°C; ④160°C下的固化时间=45s;⑤软化温度=115°C;⑥5%重量损失下的热失重温度=415°C。 (2)将步骤(1)称取的交联剂、引发剂和促进剂加入到玻璃容器中,于50°C下搅 拌5分钟,制得混合液;然后将步骤⑴称取的其余物料加入到高速混合机中混合3分钟; 再将制得的混合液喷洒加入到高速混合机中混合均匀;混合好的物料通过螺旋输送器定量 送入双螺杆混炼机熔融混炼,混炼温度控制在100~120°C;混炼好的物料直接送入螺杆挤出 造粒机挤出造粒,造粒温度控制在90~100°C,然后经冷却、筛分、批混、磁选、包装即制得介 孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料。 实施例2: (1)按照以下质量百分比含量称取各组分:所述介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯树脂是由4,4' -二苯醚二甲酸、反丁烯二酸、乙二 醇、丁二醇和双酚A二异氰酸酯与介孔-氧化石墨烯杂化体经原位聚合而得;其主要技术 指标:①介孔-氧化石墨稀粉体含量3% ;②酸值=9mgK0H/g;③最大固化放热温度=200°C; ④160°C下的固化时间=45s;⑤软化温度=115°C;⑥5%重量损失下的热失重温度=415°C。 (2)制备工艺过程同实施例一,能够制得另外一种本专利技术涉及的熔融粘度低、流动 稳定性更好的介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料。 实施例3: (1)按照以下质量百分比含量称取各组分:所述介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯树脂是由4,4' -二苯醚二甲酸、反丁烯二酸、乙二 醇、丁二醇和双酚A二异氰酸酯与介孔-氧化石墨烯杂化体经原位聚合而得;其主要技术 指标:①介孔-氧化石墨稀粉体含量3% ;②酸值=9mgK0H/g;③最大固化放热温度=200°C; ④160°C下的固化时间=45s;⑤软化温度=115°C;⑥5%重量损失下的热失重温度=415°C。 (2)制备工艺过程同实施例一,能够制得另外一种本专利技术涉及的的抗冲、耐磨性更 好的介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料。 上述实施例制得的介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料的主要指标:【主权项】1. ,其特征在于具体步骤为: (1) 按照以下质量百分比含量称取各组分,30~45%的介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯 树脂,6~12%的交联剂,2~6%的引发剂,0. 1~1%的促进剂,10~25%的增强剂,25~52%的填料, 以上各组分质量百分比含量之和为100% ; 所述介孔-氧化石墨烯/不饱和聚酯树脂是由4,4' -二苯醚二甲酸、反丁烯二酸、乙 二醇、丁二醇和双酚A二异氰酸酯与介孔-氧化石墨烯杂化体经原位聚合而得;其主要技 术指标:①介孔-氧化石墨稀粉体含量1~5% ;②酸值< 10mgK0H/g ;③最大固化放热温度 彡200°C ;④160°C下的固化时间彡65s ;⑤软化温度彡110°C ;⑥5%重量损失下的热失重 温度彡400°C ; 所述交联剂为1,3, 5-三烯丙基-均三嗪-2, 4, 6-三酮,其分子式为C3N3O3 (C3H5) 3; 所述引发剂为过氧化2-乙基己酸叔丁酯,其分子式为C12H24O 3; 所述促进剂为铌钾氧化物KNbOjP KNb 308中的一种; 所述增强剂是质量比为1:1的剑麻微晶纤维与芳纶纤维的混合物; 所述填料为氧化铝、高岭土、硬脂酸钙和二硫化钼中的一种或多种; (2) 将步骤⑴称取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介孔‑氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料的制备方法,其特征在于具体步骤为:(1)按照以下质量百分比含量称取各组分,30~45%的介孔‑氧化石墨烯/不饱和聚酯树脂,6~12%的交联剂,2~6%的引发剂,0.1~1%的促进剂,10~25%的增强剂,25~52%的填料,以上各组分质量百分比含量之和为100%;所述介孔‑氧化石墨烯/不饱和聚酯树脂是由4,4'‑二苯醚二甲酸、反丁烯二酸、乙二醇、丁二醇和双酚A二异氰酸酯与介孔‑氧化石墨烯杂化体经原位聚合而得;其主要技术指标:①介孔‑氧化石墨烯粉体含量1~5%;②酸值≤10mgKOH/g;③最大固化放热温度≥200℃;④160℃下的固化时间≤65s;⑤软化温度≥110℃;⑥5%重量损失下的热失重温度≥400℃;所述交联剂为1,3,5‑三烯丙基‑均三嗪‑2,4,6‑三酮,其分子式为C3N3O3(C3H5)3;所述引发剂为过氧化2‑乙基己酸叔丁酯,其分子式为C12H24O3;所述促进剂为铌钾氧化物KNbO3和KNb3O8中的一种;所述增强剂是质量比为1:1的剑麻微晶纤维与芳纶纤维的混合物;所述填料为氧化铝、高岭土、硬脂酸钙和二硫化钼中的一种或多种;(2)将步骤(1)称取的交联剂、引发剂和促进剂加入到玻璃或搪瓷容器中,于45~50℃下搅拌5分钟,制得混合液;然后将步骤(1)称取的其余物料加入到高速混合机中混合3分钟;再将制得的混合液喷洒加入到高速混合机中混合均匀;混合好的物料通过螺旋输送器定量送入双螺杆混炼机熔融混炼,混炼温度控制在100~120℃;混炼好的物料直接送入螺杆挤出造粒机挤出造粒,造粒温度控制在90~100℃,然后经冷却、筛分、批混、磁选、包装即制得介孔‑氧化石墨烯/不饱和聚酯模塑料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韦春吕建廖帅刘庆徐旭
申请(专利权)人:桂林理工大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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