一种用于极寒环境下的耐冻塑料制造技术

本发明专利技术公开了一种用于极寒环境下的耐冻塑料，属于塑料制品技术领域，一种用于极寒环境下的耐冻塑料，包括聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯树脂、硅藻土、超细碳酸钙、氮化硅、复合阻燃剂、耐寒增塑剂、耐候剂、防开裂剂、抗氧化剂、抗菌剂等组份，制备方法包括：按照重量份数准备原材料各组分；制备树脂材料共混物；充分混合得预混料；将预混料输送至挤出造粒机中，经过挤出造粒、冷却、干燥，得到耐冻塑料。本发明专利技术的耐冻塑料，以聚酰胺、聚丙烯、丙烯酸酯为主要原料，聚酰胺、聚丙烯均具备良好的耐低温性能，加入了特定成分的相容剂，克服了树脂耐溶剂性能差的缺点，通过引入的聚苯乙烯树脂使得改性塑料的低温耐冲击冲击性能大幅提高。

A kind of freeze-resistant plastic used in extremely cold environment

【技术实现步骤摘要】
一种用于极寒环境下的耐冻塑料
本专利技术涉及塑料制品
，更具体地说，涉及一种用于极寒环境下的耐冻塑料。
技术介绍
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。由于塑料具有质量轻、良好的化学稳定性、绝缘性、绝热等特性，使塑料制品的应用范围越来越广泛。现有的塑料制品对低温的耐受性差，在低温下使用非常容易脆化衰老，大大降低塑料制品的使用寿命，因此，有必要对现有技术进行改进，提出一种用于极寒环境下的耐冻塑料。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于极寒环境下的耐冻塑料，本专利技术的耐冻塑料，以聚酰胺、聚丙烯、丙烯酸酯为主要原料，聚酰胺、聚丙烯均具备良好的耐低温性能，加入了特定成分的相容剂，克服了树脂耐溶剂性能差的缺点，通过引入的聚苯乙烯树脂使得改性塑料的低温耐冲击冲击性能大幅提高。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种用于极寒环境下的耐冻塑料，包括以下按重量份计的组份：聚酰胺40-80份、聚丙烯40-60份、聚苯乙烯树脂10-20份、高岭土5-10份、硅藻土5-10份、月桂醇5-10份、超细碳酸钙3-8份、氮化硅1-5份、复合阻燃剂5-10份、相容剂1-5份、偶联剂1-5份、分散剂1-5份、稳定剂1-5份、耐寒增塑剂1-5份、耐候剂1-3份、防开裂剂2-4份、抗氧化剂1-5份、抗菌剂1-2份、耐冲击改质剂0.5-1份。进一步的，所述复合阻燃剂包括阻燃剂、阻燃助剂和热稳定剂，所述阻燃剂由磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯混合而成，三者质量比为1：1-2:1-3；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、硼酸锌、八钼酸铵、氧化铝中的一种或几种的混合物；所述热稳定剂为双酚A、水滑石、复合型热稳定剂、硬脂酸盐中的一种或几种的混合物；其中，阻燃剂、阻燃助剂和热稳定剂的质量比为8-10：2-5：1-2。进一步的，所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯接枝马来酸酐聚合物和聚丙烯酸酯-烯丙氧基甘油酯梳形聚合物的一种，所述耐寒增塑剂为癸二酸二正己酯，所述耐候剂为TINUVIN234，所述防开裂剂为氢化的苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物。进一步的，所述抗氧化剂为N-异丙基-N-苯基-对苯二胺、N-环己基-N'-苯基对苯二胺、N,N-二仲丁基对苯二胺中一种或多种的混合物。进一步的，所述抗菌剂为氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂的任意一种或者两种以上的混合物，所述耐冲击改质剂为乙烯丙烯橡胶。本专利技术的耐冻塑料，以聚酰胺、聚丙烯、丙烯酸酯为主要原料，聚酰胺、聚丙烯均具备良好的耐低温性能，加入了特定成分的相容剂，克服了树脂耐溶剂性能差的缺点，通过引入的聚苯乙烯树脂使得改性塑料的低温耐冲击冲击性能大幅提高。本专利技术的耐冻塑料加入了耐冲击改质剂，提高了塑料的耐冲击性能。本专利技术的耐冻塑料，加入了复合阻燃剂，可以保持塑料本身良好的力学性能，同时又具备良好的阻燃性能。本专利技术的耐冻塑料加入了耐寒增塑剂、耐候剂和防开裂剂，选用合适的耐候剂、增韧剂和防开裂剂，进一步提升改性塑料的韧性和耐候性，使得改性塑料适用的温度方位大大提升。进一步的，制备方法具体包括以下步骤：S1、按照重量份数准备原材料各组分；S2、制备树脂材料共混物：将聚酰胺、聚丙烯、丙烯酸酯均匀混合后得到混合物，加入相容剂，置入造粒机中在230-250℃下熔融共混然后挤出造粒，得到树脂材料共混物；S3、将剩余组份材料置入高速混合机中，加入树脂材料共混物，充分混合20-30min，得到上述所有配料在高速混合机充分混合20-40min，得到预混料；S4、将预混料输送至挤出造粒机中，在经过剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、冷却、干燥，得到耐冻塑料。进一步的，所述挤出造粒机包括内外设置的内筒体和外筒体，所述内筒体和外筒体共轴心设置，所述内筒体和外筒体之间设有缝隙，所述内筒体的外壁上均匀分布有加热器，所述外筒体和内筒体之间填充有隔热层，所述内筒体内部轴心处设有挤出螺杆，所述挤出螺杆的左端穿过内筒体，且挤出螺杆的左端固定有第一驱动电机，所述内筒体的上侧左端开设有进料口，所述进料口处连接有下料筒，所述下料筒内部设有破碎机构，所述下料筒的上侧连接有进料斗，内筒体的右侧连接有挤出模头更换机构，所述挤出模头更换机构的右侧连接有冷却机构，所述挤出模头更换机构的左右两端分别通过密封层与内筒体、冷却机构之间密封连接，挤出造粒机工作时，物料由进料斗进入内筒体内部，控制第一驱动电机工作，带动挤出螺杆转动，同时开启加热器对物料进行热熔，并挤出模头更换机构进行挤出，通过冷却机构进行冷却，完成挤出造粒。进一步的，所述破碎机构包括主动破碎辊和从动破碎辊，所述主动破碎辊和从动破碎辊平行设置，所述主动破碎辊和从动破碎辊的中心连线与竖直方向连线的夹角为35°-60°，所述主动破碎辊和从动破碎辊的外壁上均匀设有若干个破碎锤，所述主动破碎辊通过皮带轮与电机连接，所述下料筒内部左侧水平滑动安装有从动破碎辊支架，所述从动破碎辊通过轴承转动安装在从动破碎辊支架上，所述下料筒的左侧外壁上固设有气缸，所述气缸的驱动端与从动破碎辊支架驱动连接，在下料筒内部设置破碎机构，通过主动破碎辊和从动破碎辊的破碎效果对物料进行破碎，从而提高后续的挤出造粒效率，同时通过气缸控制从动破碎辊左右移动，实现对主动破碎辊和从动破碎辊之间距离的调节，从而控制物料破碎后的颗粒的大小，无需停机调节，操作方便。进一步的，所述挤出模头更换机构包括挤出模头转盘，所述挤出模头转盘为圆盘形结构，且挤出模头转盘上开设有五个安装孔，每个安装安装孔内部均安装有挤出模头，所述挤出模头为圆形网状结构，五个所述挤出模头在挤出模头转盘上呈环形排布，所述挤出模头转盘的中心处设有转轴，所述外筒体的上侧壁右端设有第二驱动电机，所述挤出模头转盘的周向外壁上安装有定位安装架，经过内筒体内部热熔后的塑料被输送至挤出模头加热后的塑料被输送至挤出模头处进行挤出，当需要对挤出模头进行清洗或更换时，只需操作第二驱动电机工作带动挤出模头转盘转动，更换为下一个挤出模头即可，更换方便快捷，无需停机操作，大大的提高了塑料造粒机的工作效率，且无需人工操作，安全可靠。进一步的，所述冷却机构包括与挤出模头更换机构连接的环形冷却筒，所述环形冷却筒的顶部设有进水口，所述进水口设有电磁阀，所述环形冷却筒的底部设有出水口，所述环形冷却筒的内腔设有分流管和温度传感器，所述温度传感器与电磁阀之间电性连接，所述分流管连接有冷凝管，所述冷凝管为环形冷凝管，且冷凝管设有至少四个，设置有冷却机构，在挤出后利用冷凝管内流过的冷却水对塑料粒进行快速冷却，防止了塑料颗粒没有得到及时冷却而造成的颗粒变形，保证了造粒效果，通过温度传感器测出环形冷却筒内的温度，再由电磁阀决定冷凝管内的水流速度，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于极寒环境下的耐冻塑料，其特征在于：包括以下按重量份计的组份：/n聚酰胺40-80份、聚丙烯40-60份、聚苯乙烯树脂10-20份、高岭土5-10份、硅藻土5-10份、月桂醇5-10份、超细碳酸钙3-8份、氮化硅1-5份、复合阻燃剂5-10份、相容剂1-5份、偶联剂1-5份、分散剂1-5份、稳定剂1-5份、耐寒增塑剂1-5份、耐候剂1-3份、防开裂剂2-4份、抗氧化剂1-5份、抗菌剂1-2份、耐冲击改质剂0.5-1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于极寒环境下的耐冻塑料，其特征在于：包括以下按重量份计的组份：
聚酰胺40-80份、聚丙烯40-60份、聚苯乙烯树脂10-20份、高岭土5-10份、硅藻土5-10份、月桂醇5-10份、超细碳酸钙3-8份、氮化硅1-5份、复合阻燃剂5-10份、相容剂1-5份、偶联剂1-5份、分散剂1-5份、稳定剂1-5份、耐寒增塑剂1-5份、耐候剂1-3份、防开裂剂2-4份、抗氧化剂1-5份、抗菌剂1-2份、耐冲击改质剂0.5-1份。


2.根据权利要求1所述的一种用于极寒环境下的耐冻塑料，其特征在于：所述复合阻燃剂包括阻燃剂、阻燃助剂和热稳定剂，所述阻燃剂由磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯混合而成，三者质量比为1：1-2:1-3；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、硼酸锌、八钼酸铵、氧化铝中的一种或几种的混合物；所述热稳定剂为双酚A、水滑石、复合型热稳定剂、硬脂酸盐中的一种或几种的混合物；其中，阻燃剂、阻燃助剂和热稳定剂的质量比为8-10：2-5：1-2。


3.根据权利要求1所述的一种用于极寒环境下的耐冻塑料，其特征在于：所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯接枝马来酸酐聚合物和聚丙烯酸酯-烯丙氧基甘油酯梳形聚合物的一种，所述耐寒增塑剂为癸二酸二正己酯，所述耐候剂为TINUVIN234，所述防开裂剂为氢化的苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物；
所述抗氧化剂为N-异丙基-N-苯基-对苯二胺、N-环己基-N'-苯基对苯二胺、N,N-二仲丁基对苯二胺中一种或多种的混合物。


4.根据权利要求1所述的一种用于极寒环境下的耐冻塑料，其特征在于：所述抗菌剂为氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂的任意一种或者两种以上的混合物，所述耐冲击改质剂为乙烯丙烯橡胶。


5.根据权利要求1所述的一种用于极寒环境下的耐冻塑料，其特征在于：制备方法具体包括以下步骤：
S1、按照重量份数准备原材料各组分；
S2、将聚酰胺、聚丙烯、丙烯酸酯均匀混合后得到混合物，加入相容剂，置入造粒机中在230-250℃下熔融共混然后挤出造粒，得到树脂材料共混物；
S3、将剩余组份材料置入高速混合机中，加入树脂材料共混物，充分混合20-30min，得到上述所有配料在高速混合机充分混合20-40min，得到预混料；
S4、将预混料输送至挤出造粒机中，在经过剪切、混炼及输送下，物料得以充分熔化、复合，再经过挤出造粒、冷却、干燥，得到耐冻塑料。


6.根据权利要求5所述的一种用于极寒环境下的耐冻塑料，其特征在于：所述挤出造粒机包括内外设置的内筒体（1）和外筒体（2），所述内筒体（1）和外筒体（2）共轴心设置，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：黄金平，
类型：发明
国别省市：湖南;43