CN106633552B - 一种环保复合工程塑料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保复合工程塑料，由以下重量份数的原料制成：聚四氟乙烯20‑38份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚15‑20份、云母粉5‑10份、纳米级氧化铝8‑12份、乙酸乙烯5‑15份、玻璃纤维10‑20份、偏苯三酸酐8‑12份、Ti3SiC24‑12份、甲基丙烯酸酐2‑8份、ZrC 1‑3份、氧化镁2‑5份、硅酸钠5‑10份。该复合工程塑料通过原料复配发挥协同作用，具有拉伸强度高、弯曲强度高、阻燃性能好、悬臂梁缺冲击强度高的优点；该复合工程塑料原料易得、原料成本低，同时制备工艺简单，生产效率高，产品品质好，且更加环保。

Description

一种环保复合工程塑料
技术领域
本发明涉及一种工程塑料，具体是一种环保复合工程塑料。
背景技术
工程塑料可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，可替代金属作为工程结构材料使用，但价格较贵，产量较小。
工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料两类。前者主要品种有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和热塑性聚酯五大通用工程塑料；后者主要是指耐热达150℃以上的工程塑料，主要品种有聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚砜类、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟树脂等。
工程塑料的性能特点主要是：
(1)与通用塑料相比，具有优良的耐热和耐寒性能，在广泛的温度范围内机械性能优良，适宜作为结构材料使用；
(2)耐腐蚀性良好，受环境影响较小，有良好的耐久性；
(3)与金属材料相比，容易加工，生产效率高，并可简化程序，节省费用；
(4)有良好的尺寸稳定性和电绝缘性；
(5)重量轻，比强度高，并具有突出的减摩、耐磨性。
随着我国汽车、电子和建筑等行业的发展迅速，我国已成为全球工程塑料需求增长最快的国家。但是现有的工程塑料依然存在生产工艺复杂、生产成本高的缺点，影响了产品的生产效率；且产品品质也有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保复合工程塑料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环保复合工程塑料，由以下重量份数的原料制成：聚四氟乙烯20-38份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚15-20份、云母粉5-10份、纳米级氧化铝8-12份、乙酸乙烯5-15份、玻璃纤维10-20份、偏苯三酸酐8-12份、Ti3SiC2 4-12份、甲基丙烯酸酐2-8份、ZrC 1-3份、氧化镁2-5份、硅酸钠5-10份。
作为本发明进一步的方案：由以下重量份数的原料制成：聚四氟乙烯28份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚19份、云母粉7份、纳米级氧化铝10份、乙酸乙烯8份、玻璃纤维15份、偏苯三酸酐10份、Ti3SiC2 8份、甲基丙烯酸酐6份、ZrC 2份、氧化镁4份、硅酸钠6份。
一种环保复合工程塑料的制备方法，制备方法为：
(1)按照上述配方称取聚四氟乙烯、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、纳米级氧化铝、乙酸乙烯、玻璃纤维、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化镁、硅酸钠，备用；
(2)将聚四氟乙烯、玻璃纤维、云母粉、ZrC、氧化镁、纳米级氧化铝在100-200℃温度下搅拌混合10-20min；
(3)将Ti3SiC2与硅酸钠混合后加入上步所得物中，在200-250℃温度下混合搅拌15-25min；
(4)将六羟甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在100-150℃温度下搅拌30-50min；
(5)将上步所得物放入挤出机中，在200-275℃温度下挤出，即得成品。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(2)将聚四氟乙烯、玻璃纤维、云母粉、ZrC、氧化镁、纳米级氧化铝在150℃温度下搅拌混合15min。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(3)将Ti3SiC2与硅酸钠混合后加入上步所得物中，在225℃温度下混合搅拌20min；
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(4)将六羟甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在125℃温度下搅拌40min。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(5)将上步所得物放入挤出机中，在235℃温度下挤出，即得成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该复合工程塑料通过原料复配发挥协同作用，具有拉伸强度高、弯曲强度高、阻燃性能好、悬臂梁缺冲击强度高的优点；该复合工程塑料原料易得、原料成本低，同时制备工艺简单，生产效率高，产品品质好，且更加环保；另外，该复合工程塑料具有优异的热稳定性和导电性能，可以回收再利用，避免了资源浪费。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种环保复合工程塑料，由以下重量份数的原料制成：聚四氟乙烯20份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚15份、云母粉5份、纳米级氧化铝8份、乙酸乙烯5份、玻璃纤维10份、偏苯三酸酐8份、Ti3SiC2 4份、甲基丙烯酸酐2份、ZrC 1份、氧化镁2份、硅酸钠5份。
一种环保复合工程塑料的制备方法，制备方法为：
(1)按照上述配方称取聚四氟乙烯、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、纳米级氧化铝、乙酸乙烯、玻璃纤维、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化镁、硅酸钠，备用；
(2)将聚四氟乙烯、玻璃纤维、云母粉、ZrC、氧化镁、纳米级氧化铝在100℃温度下搅拌混合10min；
(3)将Ti3SiC2与硅酸钠混合后加入上步所得物中，在200℃温度下混合搅拌15min；
(4)将六羟甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在100℃温度下搅拌30min；
(5)将上步所得物放入挤出机中，在200℃温度下挤出，即得成品。
实施例2
一种环保复合工程塑料，由以下重量份数的原料制成：聚四氟乙烯38份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚20份、云母粉10份、纳米级氧化铝12份、乙酸乙烯15份、玻璃纤维20份、偏苯三酸酐12份、Ti3SiC2 12份、甲基丙烯酸酐8份、ZrC 3份、氧化镁5份、硅酸钠10份。
一种环保复合工程塑料的制备方法，制备方法为：
(1)按照上述配方称取聚四氟乙烯、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、纳米级氧化铝、乙酸乙烯、玻璃纤维、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化镁、硅酸钠，备用；
(2)将聚四氟乙烯、玻璃纤维、云母粉、ZrC、氧化镁、纳米级氧化铝在200℃温度下搅拌混合20min；
(3)将Ti3SiC2与硅酸钠混合后加入上步所得物中，在250℃温度下混合搅拌25min；
(4)将六羟甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在150℃温度下搅拌50min；
(5)将上步所得物放入挤出机中，在275℃温度下挤出，即得成品。
实施例3
一种环保复合工程塑料，由以下重量份数的原料制成：聚四氟乙烯28份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚19份、云母粉7份、纳米级氧化铝10份、乙酸乙烯8份、玻璃纤维15份、偏苯三酸酐10份、Ti3SiC2 8份、甲基丙烯酸酐6份、ZrC 2份、氧化镁4份、硅酸钠6份。
一种环保复合工程塑料的制备方法，制备方法为：
(1)按照上述配方称取聚四氟乙烯、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、纳米级氧化铝、乙酸乙烯、玻璃纤维、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化镁、硅酸钠，备用；
(2)将聚四氟乙烯、玻璃纤维、云母粉、ZrC、氧化镁、纳米级氧化铝在150℃温度下搅拌混合15min；
(3)将Ti3SiC2与硅酸钠混合后加入上步所得物中，在225℃温度下混合搅拌20min；
(4)将六羟甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在125℃温度下搅拌40min；
(5)将上步所得物放入挤出机中，在235℃温度下挤出，即得成品。
对比例1
一种环保复合工程塑料，由以下重量份数的原料制成：聚四氟乙烯28份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚19份、云母粉7份、纳米级氧化铝10份、乙酸乙烯8份、玻璃纤维15份、偏苯三酸酐10份、甲基丙烯酸酐6份、ZrC 2份、氧化镁4份、硅酸钠6份。
一种环保复合工程塑料的制备方法，制备方法为：
(1)按照上述配方称取聚四氟乙烯、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、纳米级氧化铝、乙酸乙烯、玻璃纤维、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐、ZrC、氧化镁、硅酸钠，备用；
(2)将聚四氟乙烯、玻璃纤维、云母粉、ZrC、氧化镁、纳米级氧化铝在150℃温度下搅拌混合15min；
(3)将硅酸钠加入上步所得物中，在225℃温度下混合搅拌20min；
(4)将六羟甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在125℃温度下搅拌40min；
(5)将上步所得物放入挤出机中，在235℃温度下挤出，即得成品。
对比例且中未添加Ti3SiC2。
对比例2
一种环保复合工程塑料，由以下重量份数的原料制成：聚四氟乙烯28份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚19份、云母粉7份、纳米级氧化铝10份、乙酸乙烯8份、玻璃纤维15份、偏苯三酸酐10份、Ti3SiC2 8份、甲基丙烯酸酐6份、氧化镁4份、硅酸钠6份。
一种环保复合工程塑料的制备方法，制备方法为：
(1)按照上述配方称取聚四氟乙烯、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、云母粉、纳米级氧化铝、乙酸乙烯、玻璃纤维、偏苯三酸酐、Ti3SiC2、甲基丙烯酸酐、氧化镁、硅酸钠，备用；
(2)将聚四氟乙烯、玻璃纤维、云母粉、氧化镁、纳米级氧化铝在150℃温度下搅拌混合15min；
(3)将Ti3SiC2与硅酸钠混合后加入上步所得物中，在225℃温度下混合搅拌20min；
(4)将六羟甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在125℃温度下搅拌40min；
(5)将上步所得物放入挤出机中，在235℃温度下挤出，即得成品。
对比例2中未添加ZrC。
实施例3和对比例1-2的性能见下表：
表实施例3和对比例1-2的性能
将上述5个实施例制品放置于烘箱中，在100℃温度下干燥5小时，然后按GB标准将制品注塑成样品测试，测试的性能参数列于下表。
由上表可以看出，ZrC和Ti3SiC2的添加可以有效提高该复合工程塑料的性能。
该复合工程塑料通过原料复配发挥协同作用，具有拉伸强度高、弯曲强度高、阻燃性能好、悬臂梁缺冲击强度高的优点；该复合工程塑料原料易得、原料成本低，同时制备工艺简单，生产效率高，产品品质好，且更加环保；另外，该复合工程塑料具有优异的热稳定性和导电性能，可以回收再利用，避免了资源浪费。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种环保复合工程塑料的制备方法，其特征在于，制备方法为：
(1)按照配方称取聚四氟乙烯20-38份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚15-20份、云母粉5-10份、纳米级氧化铝8-12份、乙酸乙烯5-15份、玻璃纤维10-20份、偏苯三酸酐8-12份、Ti3SiC24-12份、甲基丙烯酸酐2-8份、ZrC 1-3份、氧化镁2-5份、硅酸钠5-10份，备用；
(2)将聚四氟乙烯、玻璃纤维、云母粉、ZrC、氧化镁、纳米级氧化铝在100-200℃温度下搅拌混合10-20min；
(3)将Ti3SiC2与硅酸钠混合后加入上步所得物中，在200-250℃温度下混合搅拌15-25min；
(4)将六羟甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在100-150℃温度下搅拌30-50min；
(5)将上步所得物放入挤出机中，在200-275℃温度下挤出，即得成品。
2.根据权利要求1所述的环保复合工程塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)将聚四氟乙烯、玻璃纤维、云母粉、ZrC、氧化镁、纳米级氧化铝在150℃温度下搅拌混合15min。
3.根据权利要求1所述的环保复合工程塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)将Ti3SiC2与硅酸钠混合后加入上步所得物中，在225℃温度下混合搅拌20min。
4.根据权利要求1所述的环保复合工程塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)将六羟甲基三聚氰胺六甲醚、乙酸乙烯、偏苯三酸酐、甲基丙烯酸酐依次加入到上步所得物中，在125℃温度下搅拌40min。
5.根据权利要求1所述的环保复合工程塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)将上步所得物放入挤出机中，在235℃温度下挤出，即得成品。
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