一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒制造技术

发明专利技术公开了一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒，由以下成分制成：玉米秸秆、聚碳酸酯、聚乙烯、填料、偶联剂、分散剂、热稳定剂、增塑剂。本发明专利技术制备的汽车灯系加工用改性塑料颗粒，以聚碳酸酯主要原料，以聚乙烯作为辅助原料，辅以多种功能助剂制得，该改性塑料颗粒的加工成型性好，由其加工制成的汽车灯系具有优异的机械强度、耐高温性、耐候性、抗冲击性和防雾性，并可对废弃灯系塑料进行回收再利用，从而降低资源消耗和保护环境，具有显著的经济效益和生态效益，而且本发明专利技术改性塑料颗粒的生物降解性优异，在掩埋100天里，质量能降低3.21%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料领域，特别是涉及一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒。
技术介绍
在当今汽车上，可以到处看到塑料制品的影子。塑料代替各种昂贵金属材料在汽车上广泛应用，大大提高了汽车造型的美观与设计的灵活性，降低了零部件加工、转配及维修的费用，这正是汽车向轻量化、节能、美观、安全和环保方向发展的必然。汽车灯系由前照灯、雾灯、示宽灯与尾灯、制动灯、转向信号灯、危险警告灯、牌照灯、倒车灯、仪表灯和顶灯组成。灯系外壳由塑料制成，需要其具有较强的耐高温性、耐候性、抗冲击性和防雾性，而目前用量最多的是通用改性塑料，如 PP、PE、PVC、ABS 及 PA 等。随着汽车工业的发展，这些塑料的性能已不能满足高档车的要求，需要发展新型改性塑料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒，通过以下技术方案实现：一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒，按重量份计由以下成分制成：玉米秸秆15、聚碳酸酯86、聚乙烯3、填料28、偶联剂1、分散剂1.2、热稳定剂1.6、增塑剂1.3；所述填料由轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、莲藕淀粉混合制成。进一步地，所述玉米秸秆由玉米秸秆与甘蔗渣按2.72:1质量比例混合，所述玉米秸秆与甘蔗渣经过预处理：将玉米秸秆混合研磨成粉末，然后添加到改性剂中，在68-70℃下以300r/min转速搅拌，反应1小时后，过滤，洗涤，烘干，即可；所述改性剂按质量百分比计由以下成分制成：碘酸钠0.4%、衣康酸4.0%、二甲基硅氧烷1.1%、丁香油1.8%，其余为去离子水。进一步地，所述填料由轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、莲藕淀粉按20:4:3:2质量比例混合，所述纳米硅藻土的粒度为24-26nm，所述填料经过预处理：将填料放置于微波频率800MHz、功率500W下微波处理8min，即可。进一步地，其特征在于，所述偶联剂为单烷氧基磷酸酯型偶联剂与改性氨基硅烷偶联剂按3:2质量比例制成。进一步地，所述热稳定剂为硬脂酸钙与环氧树脂按20:1质量比例混合制成。进一步地，所述增塑剂为柠檬酸脂与橄榄油按15:1质量比例在88℃下混合制成。一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒的制备方法，包括以下步骤：1)先将玉米秸秆、聚碳酸酯、聚乙烯、填料添加到高混机中进行共混，共混速度为1200r/min，时间为40分钟，压力为1.86MPa；2)向经过共混后的玉米秸秆、聚碳酸酯、聚乙烯、填料的混合物中添加偶联剂、分散剂、热稳定剂、增塑剂，混合均匀后，加入到双螺杆挤出机的中，控制挤出温度246℃，熔体加工扭矩70N·m，在造粒机中造粒即可。本专利技术先用未经处理的玉米秸秆直接增强塑料,但增强效果不佳,进而考虑对玉米秸秆表面进行预处理:利用碘酸钠溶液对玉米秸秆进行表面改性，达到增强塑料的目的，但是改性的塑料成品仍存在拉伸韧性和抗冲击性不足的问题。于是，本专利技术又经过大量的实验研究，通过按质量百分比计由碘酸钠0.4%、衣康酸4.0%、二甲基硅氧烷1.1%、丁香油1.8%，其余为去离子水配制改性剂，对玉米秸秆纤维组织和木质素进行表面改性，改性后的玉米秸秆对塑料的力学性能、耐候性、抗冲击性能等性能都具有极大的促进作用。本专利技术通过对传统塑料中添加的填料进行研究分析，发现，按20:4:3:2质量比例混合的轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、莲藕淀粉作为填料，几者之间的协同作用最佳，对塑料的综合性能提升非常大，但是，某些方面的性能提升，仍然达不到车灯塑料的要求，于是，本专利技术又经过大量的实验对本专利技术配制的填料进行处理研究，将本专利技术配制的填料放置于微波频率800MHz、功率500W下微波处理8min，后测得其比表面积达到468m²/g,通过WDW-10E型万能拉力试验机测定本专利技术制成的改性塑料颗粒拉伸强度为43.8MPa,通过XJJUD-50组合式简支梁、悬臂梁冲击试验机测定缺口冲击强度为15.64J/m。本专利技术经过大量的实验研究，通过按15:1质量比例在88℃下将柠檬酸脂与橄榄油进行复配制成增塑剂，不仅将单一柠檬酸酯的增塑效果提高2-3倍，还能极大的提高制成塑料的透明度和防雾性。本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的汽车灯系加工用改性塑料颗粒，以聚碳酸酯主要原料，以聚乙烯作为辅助原料，辅以多种功能助剂制得，该改性塑料颗粒的加工成型性好，由其加工制成的汽车灯系具有优异的机械强度、耐高温性、耐候性、抗冲击性和防雾性，并可对废弃灯系塑料进行回收再利用，从而降低资源消耗和保护环境，具有显著的经济效益和生态效益，而且本专利技术改性塑料颗粒的生物降解性优异，在掩埋100天里，质量能降低3.21%。具体实施方式一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒，按重量份计由以下成分制成：玉米秸秆15、聚碳酸酯86、聚乙烯3、填料28、偶联剂1、分散剂1.2、热稳定剂1.6、增塑剂1.3；所述填料由轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、莲藕淀粉混合制成。进一步地，所述玉米秸秆由玉米秸秆与甘蔗渣按2.72:1质量比例混合，所述玉米秸秆与甘蔗渣经过预处理：将玉米秸秆混合研磨成粉末，然后添加到改性剂中，在68-70℃下以300r/min转速搅拌，反应1小时后，过滤，洗涤，烘干，即可；所述改性剂按质量百分比计由以下成分制成：碘酸钠0.4%、衣康酸4.0%、二甲基硅氧烷1.1%、丁香油1.8%，其余为去离子水。进一步地，所述填料由轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、莲藕淀粉按20:4:3:2质量比例混合，所述纳米硅藻土的粒度为24-26nm，所述填料经过预处理：将填料放置于微波频率800MHz、功率500W下微波处理8min，即可。进一步地，其特征在于，所述偶联剂为单烷氧基磷酸酯型偶联剂与改性氨基硅烷偶联剂按3:2质量比例制成。进一步地，所述热稳定剂为硬脂酸钙与环氧树脂按20:1质量比例混合制成。进一步地，所述增塑剂为柠檬酸脂与橄榄油按15:1质量比例在88℃下混合制成。一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒的制备方法，包括以下步骤：1)先将玉米秸秆、聚碳酸酯、聚乙烯、填料添加到高混机中进行共混，共混速度为1200r/min，时间为40分钟，压力为1.86MPa；2)向经过共混后的玉米秸秆、聚碳酸酯、聚乙烯、填料的混合物中添加偶联剂、分散剂、热稳定剂、增塑剂，混合均匀后，加入到双螺杆挤出机的中，控制挤出温度246℃，熔体加工扭矩70N·m，在造粒机中造粒即可。对比添加不同填料对本专利技术改性塑料性能的影响：拉伸强度MPa冲击强度J/m生物降解性%本专利技术改性塑料颗粒43.815.643.21对比例140.210.643.20对比例235.3414.683.15对比例320.416.871.02对比例412.433.410.98表1其中，生物降解性是对比个塑料在相同的环境下掩埋100天里，质量降低的百分比。对比例1为将本专利技术填料各组分配比更改为由轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、莲藕淀粉按21:5:4:3质量比例混合，填料处理方法不变，总添加量不变，本专利技术其它成分处理方法与制备方法不变；对比例2为将本专利技术填料组分更改为轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、玉米淀粉按20:4:3：2质量比例混合，填料处理方法不变，填料总添加量不变，本专利技术其它成分处理方法与制备方法不变；对比例3位将本专利技术填料组分更改为轻质碳酸钙、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：玉米秸秆15、聚碳酸酯86、聚乙烯3、填料28、偶联剂1、分散剂1.2、热稳定剂1.6、增塑剂1.3；所述填料由轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、莲藕淀粉混合制成。

【技术特征摘要】
1.一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：玉米秸秆15、聚碳酸酯86、聚乙烯3、填料28、偶联剂1、分散剂1.2、热稳定剂1.6、增塑剂1.3；所述填料由轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、莲藕淀粉混合制成。2.根据权利要求1所述的一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒，其特征在于，所述玉米秸秆经过预处理：将玉米秸秆混合研磨成粉末，然后添加到改性剂中，在68-70℃下以300r/min转速搅拌，反应1小时后，过滤，洗涤，烘干，即可；所述改性剂按质量百分比计由以下成分制成：碘酸钠0.4%、衣康酸4.0%、二甲基硅氧烷1.1%、丁香油1.8%，其余为去离子水。3. 根据权利要求 1 所述的一种汽车灯系加工用改性塑料颗粒，其特征在于，所述填料由轻质碳酸钙、玻璃纤维、纳米硅藻土、莲藕淀粉按20:4:3:2质量比例混合，所述纳米硅藻土的粒度为24-26nm，所述填料经过预处理：将填料先在135℃下加热10分钟，然后放置于微波频率800MHz、功率5...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兴保，
申请(专利权)人：蚌埠市华科机电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34