一种具有高刚度的工程塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高刚度的工程塑料及其制备方法，该工程塑料由如下原料制成：聚碳酸酯树脂、二苯甲酮、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚甲醛、聚酰胺、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、石墨、硅橡胶、三元乙丙橡胶、氧化硼、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚苯醚、聚乙二醇、有机硅油、硅烷偶联剂、聚氨酯、酚醛树脂、硬脂酸、硬脂酸锌、玻璃纤维、纳米金属氧化物，本发明专利技术通过纳米金属氧化物来提高材料的强度和刚度，进而提高材料的耐划伤性能，同时本发明专利技术耐磨的效果显著、持久，力学性能优良，弯曲强度强，本发明专利技术的制备方法科学合理效率高，同时避免了纳米金属氧化物粉末团聚的问题。

A kind of engineering plastics with high stiffness and its preparation method

The invention discloses a preparation method of engineering plastics and high stiffness, the engineering plastic comprises the following raw materials: polycarbonate resin, two benzophenone, polyethylene, polyvinylidene fluoride, POM, polyamide, acrylonitrile butadiene styrene copolymer, graphite, silicon rubber, EPDM rubber, boron oxide three, polytrimethylene terephthalate, polyphenylene ether, polyethylene glycol, silicone oil, silane coupling agent, polyurethane, phenolic resin, stearic acid, zinc stearate, glass fiber, nano metal oxide, the metal oxide nano materials to improve the strength and stiffness of the material, so as to improve the scratch resistance, at the same time, the invention wear resistant effect, durable, excellent mechanical properties, flexural strength is strong, the preparation method of the invention is scientific and reasonable and high efficiency, while avoiding The problem of nano metal oxide powder agglomeration.

【技术实现步骤摘要】
一种具有高刚度的工程塑料及其制备方法
本专利技术涉及一种工程塑料，具体涉及一种具有高刚度的工程塑料及其制备方法。
技术介绍
工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。和通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求，而且加工更方便并可替代金属材料。近年来工程塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业，以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。工程塑料已成为当今世界塑料工业中增长速度最快的领域，其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑作用，同时也推动传统产业改造和产品结构的调整。传统的工程材料的刚度、耐磨性、力学性能和弯曲强度强很难满足市场需求，同时现有的工程塑料的制备方法效率低，且容易出现纳米金属氧化物粉末团聚的问题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种具有高刚度的工程塑料及其制备方法，通过纳米金属氧化物来提高材料的强度和刚度，进而提高材料的耐划伤性能，同时本专利技术耐磨的效果显著、持久，力学性能优良，弯曲强度强，且制备方法科学合理效率高，同时避免了纳米金属氧化物粉末团聚的问题，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种具有高刚度的工程塑料，所述工程塑料是采用多组原料制备的工程塑料，工程塑料按质量分数比原料组成为：聚碳酸酯树脂40-60份、二苯甲酮4-6份、聚乙烯10-20份、聚偏氟乙烯10-25份、聚甲醛10-40份、聚酰胺20-40份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10-20份、石墨3-10份、硅橡胶2-10份、三元乙丙橡胶5-15份、氧化硼0.5-3份、聚对苯二甲酸丙二醇酯10-20份、聚苯醚5-10份、聚乙二醇2-6份、有机硅油10-20份、硅烷偶联剂5-10份、聚氨酯10-20份、酚醛树脂5-12份、硬脂酸10-20份、硬脂酸锌3-5份、玻璃纤维10-20份、纳米金属氧化物5-8份。根据上述技术方案，所述填充剂为白炭黑，且白炭黑是由将水玻璃固体溶解得到原料粗液，然后往原料粗液中加入白炭黑，过滤后得到合格的水玻璃溶液；将得到的水玻璃溶液与浓硫酸混合，反应后得到白炭黑粗产物；对白炭黑粗产物进行压滤、洗涤、打浆，干燥后得到的白炭黑成品。根据上述技术方案，述纳米金属氧化物为纳米氧化锌，纳米氧化锌是经过称取醋酸锌0.15g放入10mL试管中，加入5mL无水乙醇，经功率为80％的超声波振荡2.5h，作为溶液A备用；称取聚丙烯酸钠0.08g、十二烷基磺酸钠0.11g、六偏磷酸钠0.05g放入100ml试管中，并加入去离子水调节PH值至9.2，经功率为80％的超声波振荡1.5h，作为溶液B备用；将溶液A、溶液B共同加入500ml烧杯中混合，再向上述溶液中加入0.15g聚乙烯吡咯烷酮，将烧杯置于磁力搅拌器上，室温下搅拌至完全溶解，室温下搅拌至反应完全，离心得白色沉淀物C；将所得沉淀物C倒入250mL三口烧瓶，加入脂肪醇聚氧乙烯醚3g、乙烯基三乙氧基硅烷2g和丙烯酸丁酯1g，磁力搅拌；进行热处理，自室温开始，以10℃/min升温，分别至400℃、450℃、500℃、550℃，保温4h；将溶液自然冷却至室温，向得到的混合物中加入无水乙醇40mL，经离心得沉淀物，再次用无水乙醇50mL洗涤，离心，干燥得到的超细微氧化锌，且纳米氧化锌的粒径为40纳米-80纳米。根据上述技术方案，所述玻璃纤维的直径为10微米-20微米。一种具有高刚度的工程塑料制备方法，包括如下步骤：(1)配料：按照上述质量比份进行配料；先按配方比例称取聚碳酸酯树脂份、二苯甲酮、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚甲醛、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物、石墨、硅橡胶、三元乙丙橡胶、氧化硼、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚苯醚、聚乙二醇、有机硅油、硅烷偶联剂、酚醛树脂、硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯，然后按配方比例称取填充剂、纳米金属氧化物、玻璃纤维，备用；(2)搅拌：将步骤(1)中称量好的材料加入到高速混合机中，高速搅拌3-5min；(3)造粒：将步骤(2)中得的混合物加入到双螺杆挤出机中，并且同时加入1份引发剂引发在双螺杆挤出机中进行接枝共聚反应，挤出造粒从而工程塑料；(4)均化：将步骤(3)造好的粒子吸入均化仓，混合干燥均化；(5)包装及入库：将步骤(4)中均化好的粒子称量、包装、入库。根据上述技术方案，所述步骤(3)中的双螺杆挤出机的工艺参数为：一区170-190℃；二区180-190℃；三区180-200℃；四区190-210℃；五区190-210℃；六区190-210℃；七区190-210℃；八区180-200℃，九区180-200℃；机头190-200℃；螺杆转速控制在200-500r/min，双螺杆长径比为32-40。根据上述技术方案，所述步骤(4)混合干燥均化的温度为150～180℃。根据上述技术方案，所述步骤(5)包装用的装置为自动包装机。本专利技术的有益效果：本专利技术通过纳米金属氧化物来提高材料的强度和刚度，进而提高材料的耐划伤性能，同时本专利技术耐磨的效果显著、持久，力学性能优良，弯曲强度强，本专利技术的制备方法科学合理效率高，同时避免了纳米金属氧化物粉末团聚的问题。附图说明图1为本专利技术制备流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：请参阅图1，本专利技术提供一种具有高刚度的工程塑料，所述工程塑料是采用多组原料制备的工程塑料，工程塑料按质量分数比原料组成为：聚碳酸酯树脂40份、二苯甲酮4份、聚乙烯10份、聚偏氟乙烯10份、聚甲醛10份、聚酰胺20份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10份、石墨3份、硅橡胶2份、三元乙丙橡胶5份、氧化硼0.5份、聚对苯二甲酸丙二醇酯10份、聚苯醚5份、聚乙二醇2份、有机硅油10份、硅烷偶联剂5份、聚氨酯10份、酚醛树脂5份、硬脂酸10份、硬脂酸锌3份、玻璃纤维10份、纳米金属氧化物5份。根据上述技术方案，所述填充剂为白炭黑，且白炭黑是由将水玻璃固体溶解得到原料粗液，然后往原料粗液中加入白炭黑，过滤后得到合格的水玻璃溶液；将得到的水玻璃溶液与浓硫酸混合，反应后得到白炭黑粗产物；对白炭黑粗产物进行压滤、洗涤、打浆，干燥后得到的白炭黑成品，述纳米金属氧化物为纳米氧化锌，纳米氧化锌是经过称取醋酸锌0.15g放入10mL试管中，加入5mL无水乙醇，经功率为80％的超声波振荡2.5h，作为溶液A备用；称取聚丙烯酸钠0.08g、十二烷基磺酸钠0.11g、六偏磷酸钠0.05g放入100ml试管中，并加入去离子水调节PH值至9.2，经功率为80％的超声波振荡1.5h，作为溶液B备用；将溶液A、溶液B共同加入500ml烧杯中混合，再向上述溶液中加入0.15g聚乙烯吡咯烷酮，将烧杯置于磁力搅拌器上，室温下搅拌至完全溶解，室温下搅拌至反应完全，离心得白色沉淀物C；将所得沉淀物C倒入250mL三口烧瓶，加入脂肪醇聚氧乙烯醚3g、乙烯基三乙氧基硅烷2g和丙烯酸丁酯1g，磁力搅拌；进行热处理，自室温开始，以10℃/min升温，分别至400℃、450℃、500℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高刚度的工程塑料，其特征在于：所述工程塑料是采用多组原料制备的工程塑料，工程塑料按质量分数比原料组成为：聚碳酸酯树脂40‑60份、二苯甲酮4‑6份、聚乙烯10‑20份、聚偏氟乙烯10‑25份、聚甲醛10‑40份、聚酰胺20‑40份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物10‑20份、石墨3‑10份、硅橡胶2‑10份、三元乙丙橡胶5‑15份、氧化硼0.5‑3份、聚对苯二甲酸丙二醇酯10‑20份、聚苯醚5‑10份、聚乙二醇2‑6份、有机硅油10‑20份、硅烷偶联剂5‑10份、聚氨酯10‑20份、酚醛树脂5‑12份、硬脂酸10‑20份、硬脂酸锌3‑5份、玻璃纤维10‑20份、纳米金属氧化物5‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种具有高刚度的工程塑料，其特征在于：所述工程塑料是采用多组原料制备的工程塑料，工程塑料按质量分数比原料组成为：聚碳酸酯树脂40-60份、二苯甲酮4-6份、聚乙烯10-20份、聚偏氟乙烯10-25份、聚甲醛10-40份、聚酰胺20-40份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10-20份、石墨3-10份、硅橡胶2-10份、三元乙丙橡胶5-15份、氧化硼0.5-3份、聚对苯二甲酸丙二醇酯10-20份、聚苯醚5-10份、聚乙二醇2-6份、有机硅油10-20份、硅烷偶联剂5-10份、聚氨酯10-20份、酚醛树脂5-12份、硬脂酸10-20份、硬脂酸锌3-5份、玻璃纤维10-20份、纳米金属氧化物5-8份。2.根据权利要求1所述的一种具有高刚度的工程塑料，其特征在于：所述填充剂为白炭黑，且白炭黑是由将水玻璃固体溶解得到原料粗液，然后往原料粗液中加入白炭黑，过滤后得到合格的水玻璃溶液；将得到的水玻璃溶液与浓硫酸混合，反应后得到白炭黑粗产物；对白炭黑粗产物进行压滤、洗涤、打浆，干燥后得到的白炭黑成品。3.根据权利要求1所述的一种具有高刚度的工程塑料，其特征在于：述纳米金属氧化物为纳米氧化锌，纳米氧化锌是经过称取醋酸锌0.15g放入10mL试管中，加入5mL无水乙醇，经功率为80％的超声波振荡2.5h，作为溶液A备用；称取聚丙烯酸钠0.08g、十二烷基磺酸钠0.11g、六偏磷酸钠0.05g放入100ml试管中，并加入去离子水调节PH值至9.2，经功率为80％的超声波振荡1.5h，作为溶液B备用；将溶液A、溶液B共同加入500ml烧杯中混合，再向上述溶液中加入0.15g聚乙烯吡咯烷酮，将烧杯置于磁力搅拌器上，室温下搅拌至完全溶解，室温下搅拌至反应完全，离心得白色沉淀物C；将所得沉淀物C倒入250mL三口烧瓶，加入脂肪醇聚氧乙烯醚3g、乙烯基三乙氧基硅烷2g和丙烯酸丁酯1g，磁力搅拌；进行热处理，自室温开始，以10℃/min升温，分别至400℃、450℃、500℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德荣，
申请(专利权)人：惠州市华辉信达电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44