CN102155577A - 一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头及其制备方法，涉及一种水龙头。包括ABS塑料外壳和配套部件，配套部件包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等。将水龙头的水道按照水龙头的水路要求组合连接好；将水道放入水龙头外壳的模具中，并固定好；将混合有无机填充材料的高密度弹性体通过挤出机、注塑机、捏合机和开炼机熔融后填充于水龙头外壳的模具中，待其在模具内冷却定型后，从模具中取出，注塑成型塑料水龙头外壳，并进行表面处理，把填充好的水龙头安装在水龙头的塑料外壳中，将准备好的按常规工艺生产的水龙头配套部件，包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等按照常规的组装方式组装成抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头。
Description
技术领域
本发明涉及一种水龙头，尤其是涉及一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头及其制备方法。
背景技术
现有市场上的塑料水龙头大都是以丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)塑料为外壳，并进行表面处理(电镀、真空镀膜等)而呈高光的金属外观，而其内部水道骨架则采用聚甲醛(POM)或聚苯硫醚(PPS)或聚苯醚(PPO)等树脂经注塑成型。此种塑料水龙头的缺点为重量不够，而且水道的耐***压不强。
目前，市场上存在着各种各样的水龙头，可进冷热水的混合塑料水龙头大致有两种，第一种主要由塑料外壳和安装在外壳内的进水管和出管构成(如中国专利ZL200710070171.1)；另外一种是主要由上下体构成，上下体内分别设有相互配合的凹槽，上下体结合后，所述相互配合的凹槽形成龙头的进出水通道(如中国专利200810059272.3)，其中，上下体是通过螺钉连接、卡接或加热接触面结合起来，而且上下体的表面覆盖有一层壳体。制作上述塑料水龙头的步骤比较多，制作起来比较麻烦，费时费力，生产成本比较高；还有上述第二种水龙头的进出水通道只是由简单的凹槽构成，上下体的其他部分为实体，耗材比较多，上下体注塑时容易产生变形，上下体的凹槽准确地配合比较麻烦，而且上下体的结合面在冷热水的作用下会产生热胀冷缩，使其结合面出现间隙，冷热水通道间容易产生串水或漏水的现象，影响龙头的使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的塑料水龙头存在的不足，提供一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头及其制备方法。
所述抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头包括ABS塑料外壳和配套部件，所述配套部件包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等。
本发明包括以下步骤：
1)将水龙头的水道按照水龙头的水路要求组合连接好；
2)将水道放入水龙头外壳的模具中，并固定好；
3)将混合有无机填充材料的高密度弹性体通过挤出机、注塑机、捏合机和开炼机熔融后填充于水龙头外壳的模具中，待其在模具内冷却定型后，从模具中取出，注塑成型塑料水龙头外壳，并进行表面处理，把填充好的水龙头安装在水龙头的塑料外壳中，将准备好的按常规工艺生产的水龙头配套部件，包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等按照常规的组装方式组装成抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头。
在步骤3)中，所述高密度弹性体与无机填充材料混合后的密度可为1.8～4.0；所述高密度弹性体可选自聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体、动态硫化弹性体、橡胶类弹性体等中的至少一种；所述无机填充材料可选自金属粉、金属氧化物粉、金属盐、金刚沙、石英沙、玻璃纤维等；所述金属粉可选自铁粉、钨粉、锌粉、铜粉等中的至少一种；所述金属氧化物粉可选自铁氧体、氧化钨粉、氧化铝、氧化锌粉、氧化铜粉等中的至少一种；所述金属盐可选自硫酸钡、碳酸钙、滑石粉等中的至少一种。
所述水龙头可为各种形状的水龙头，其塑料外壳材质可为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物/聚碳酸酯合金(ABS/PC)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(BT)、聚丙烯(PP)等中的至少一种；
所述塑料水龙头的外壳表面通过表面处理，所述表面处理的方式可为电镀、真空镀膜、喷涂等中的至少一种。
与现有技术相比，本发明具有下列优点：
1)本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的重量比较接近相同尺寸金属水龙头的重量，而其成本却比金属水龙头低40％～60％。
2)由于高密度弹性体材料对水道骨架有增强和提高抗冲击性的作用，因此本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头内部的水道结构具有优异的抗水压性能，按照***压测试标准ASME A112.18.1-2005测试结果表明，本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的***压比一般塑料水龙头高出30％以上，能保持龙头在裸露的状态下从2m以上的高度跌落到水泥地面，龙头零件依然保持连接状态。使用功能不受影响。
具体实施方式
实施例1
1)先将聚氨酯弹性体2000g与铁氧体4000g混合搅拌，经挤出机做成颗粒状高密度弹性体材料；
2)将水龙头外壳的模具安装在注塑机中，并把组合好水道放入水龙头外壳的模具中，并固定好；
3)将颗粒状高密度弹性体材料干燥后加入注塑机内，将其填充于上述模具中，待冷却后，将其从模具中取出，并安装在水龙头的ABS塑料外壳中，将准备好的按常规工艺生产的水龙头配套部件，包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等按照常规的组装方式组装成抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头。本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的重量比较接近相同尺寸金属水龙头的重量，而其成本却比金属水龙头低的。此外，由于高密度弹性体材料对水道骨架有增强和提高抗冲击性的作用，因此本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头内部的水道结构具有优异的抗水压性能，按照***压测试标准ASME A112.18.1-2005测试结果表明：本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的***压达到7000Psi，而一般塑料水龙头只能达到500Psi。能保持龙头在裸露的状态下从2m以上的高度跌落到水泥地面，龙头零件依然保持连接状态。使用功能不受影响。
实施例2
1)先将聚烯烃弹性体2000g与硫酸钡3000g混合搅拌，经挤出机做成颗粒状高密度弹性体材料；
2)将水龙头外壳的模具安装在注塑机中，并把组合好水道放入水龙头外壳的模具中，并固定好；
3)将颗粒状高密度弹性体材料干燥后加入注塑机内，将其填充于上述模具中，待冷却后，将其从模具中取出，并安装在水龙头的ABS塑料外壳中，将准备好的按常规工艺生产的水龙头配套部件，包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等按照常规的组装方式组装成抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头。本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的重量比较接近相同尺寸金属水龙头的重量，而其成本却比金属水龙头低的。此外，由于高密度弹性体材料对水道骨架有增强和提高抗冲击性的作用，因此本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头内部的水道结构具有优异的抗水压性能，按照***压测试标准ASME A112.18.1-2005测试结果表明：本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的***压达到650Psi，而一般塑料水龙头只能达到500Psi。。能保持龙头在裸露的状态下从2m以上的高度跌落到水泥地面，龙头零件依然保持连接状态。使用功能不受影响。
实施例3
1)先将硅橡胶2000g与硫酸钡3000g混合搅拌，加上交联剂，偶联剂等助剂，在开炼机内混炼捏合，做成团状料；
2)将水龙头外壳的模具安装在模压机中中，并把组合好水道放入水龙头外壳的模具中，并固定好；
3)将捏合好的团状料称量填充于上述模具中，升温使硅橡胶交联反应固化后，将其从模具中取出，并安装在水龙头的塑料外壳中，将准备好的按常规工艺生产的水龙头配套部件，包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等按照常规的组装方式组装成抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头。本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的重量比较接近相同尺寸金属水龙头的重量，而其成本却比金属水龙头低的。此外，由于高密度弹性体材料对水道骨架有增强和提高抗冲击性的作用，因此本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头内部的水道结构具有优异的抗水压性能，按照***压测试标准ASMEA112.18.1-2005测试结果表明：本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的***压达到690Psi，而一般塑料水龙头只能达到500Psi。。能保持龙头在裸露的状态下从2m以上的高度跌落到水泥地面，龙头零件依然保持连接状态。使用功能不受影响。
实施例4
1)先将硅橡胶2000g与重碳酸钙4000g混合搅拌，加上交联剂，偶联剂等助剂，在开炼机内混炼捏合，做成团状料；
2)将水龙头外壳的模具安装在模压机中中，并把组合好水道放入水龙头外壳的模具中，并固定好；
3)将捏合好的团状料称量填充于上述模具中，升温使硅橡胶交联反应固化后，将其从模具中取出，并安装在水龙头的塑料外壳中，将准备好的按常规工艺生产的水龙头配套部件，包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等按照常规的组装方式组装成抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头。本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的重量比较接近相同尺寸金属水龙头的重量，而其成本却比金属水龙头低的。此外，由于高密度弹性体材料对水道骨架有增强和提高抗冲击性的作用，因此本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头内部的水道结构具有优异的抗水压性能，按照***压测试标准ASMEA112.18.1-2005测试结果表明：本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的***压达到700Psi，而一般塑料水龙头只能达到500Psi。能保持龙头在裸露的状态下从2m以上的高度跌落到水泥地面，龙头零件依然保持连接状态。使用功能不受影响。
实施例5
1)先将动态硫化弹性体2000g与铁粉4000g混合搅拌，经挤出机做成颗粒状高密度弹性体材料；
2)将水龙头外壳的模具安装在注塑机中，并把组合好水道放入水龙头外壳的模具中，并固定好；
3)将颗粒状高密度弹性体材料干燥后加入注塑机内，将其填充于上述模具中，待冷却后，将其从模具中取出，并安装在水龙头的ABS塑料外壳中，将准备好的按常规工艺生产的水龙头配套部件，包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等按照常规的组装方式组装成抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头。本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的重量比较接近相同尺寸金属水龙头的重量，而其成本却比金属水龙头低的。此外，由于高密度弹性体材料对水道骨架有增强和提高抗冲击性的作用，因此本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头内部的水道结构具有优异的抗水压性能，按照***压测试标准ASME A112.18.1-2005测试结果表明：本发明所制备的抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的***压达到670Psi，而一般塑料水龙头只能达到500Psi。。能保持龙头在裸露的状态下从2m以上的高度跌落到水泥地面，龙头零件依然保持连接状态。使用功能不受影响。
Claims (10)
1.一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于包括ABS塑料外壳和配套部件，所述配套部件包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉；所述一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头的制备方法包括以下步骤：
1)将水龙头的水道按照水龙头的水路要求组合连接好；
2)将水道放入水龙头外壳的模具中，并固定好；
3)将混合有无机填充材料的高密度弹性体通过挤出机、注塑机、捏合机和开炼机熔融后填充于水龙头外壳的模具中，待其在模具内冷却定型后，从模具中取出，注塑成型塑料水龙头外壳，并进行表面处理，把填充好的水龙头安装在水龙头的塑料外壳中，将准备好的按常规工艺生产的水龙头配套部件，包括阀芯、手柄、出水网、密封圈、紧固螺钉等按照常规的组装方式组装成抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头。
2.如权利要求1所述的一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于，
在步骤3)中，所述高密度弹性体与无机填充材料混合后的密度为1.8～4.0。
3.如权利要求1所述的一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于，
在步骤3)中，所述高密度弹性体选自聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体、动态硫化弹性体、橡胶类弹性体中的至少一种。
4.如权利要求1所述的一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于，
在步骤3)中，所述无机填充材料选自金属粉、金属氧化物粉、金属盐、金刚沙、石英沙、玻璃纤维。
5.如权利要求1所述的一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于，
在步骤3)中，所述金属粉选自铁粉、钨粉、锌粉、铜粉中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于，
在步骤3)中，所述金属氧化物粉选自铁氧体、氧化钨粉、氧化铝、氧化锌粉、氧化铜粉中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于，
在步骤3)中，所述金属盐选自硫酸钡、碳酸钙、滑石粉中的至少一种。
8.如权利要求1所述的一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于，
所述水龙头为各种形状的水龙头。
9.如权利要求1或8所述的一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于，
所述水龙头的塑料外壳材质为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物/聚碳酸酯合金、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯中的至少一种。
10.如权利要求1或8所述的一种抗冲击大密度弹性体材料填充的水龙头，其特征在于，
所述塑料水龙头的外壳表面通过表面处理，所述表面处理的方式为电镀、真空镀膜、喷涂中的至少一种。
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