CN112852140A - 一种环保阻燃改性pc塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保阻燃改性PC塑料及其制备方法，属于塑料技术领域，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯9‑15份、酸木质素10‑15份、树脂10‑16份、抗氧剂8‑13份、耐磨剂10‑14份、润滑剂6‑12份、低卤阻燃剂20‑24份、抗静电剂5‑10份、发泡剂10‑14份、稳定剂6‑13份、硅酸盐纤维氧化铝5‑12份，通过抗氧剂、耐磨剂、润滑剂、抗静电剂和稳定剂的添加，使得制得出来的改性塑料具有良好的抗氧化性、耐磨性、润滑性和抗静电性，同时性能稳定，具有良好的阻燃综合性能。通过低卤阻燃剂，环保无污染。在使用发泡剂的基础上，添加树脂，树脂不仅有利于提升塑料的拉伸强度提高、弯曲强度及表面硬度等性能，且树脂与发泡剂产生协同增效作用。
Description
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，更具体地说，涉及一种环保阻燃改性PC塑料及其制备方法。
背景技术
改性塑料，是指在通用塑料和塑料的基础上，经过填充、共混、增强等方法加工，提高了阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能的塑料制品，通过改性的塑料部件不仅能够达到一些钢材的强度性能，还具有质轻、色彩丰富和易成型等一系列优点，改性塑料是涉及面广、科技含量高及能创造巨大经济效益的一个塑料产业领域，而塑料改性技术填充、共混和增强改性更是深入几乎所有的塑料制品的原材料与成型加工过程，从原料树脂的生产到从多种规格及品种的改性塑料母料，为了降低塑料制品的成本，提高其功能性，离不开塑料改性技术。
目前的改性塑料都具备一定的增强改性，但是以目前的技术，生产出的改性塑料产品，在阻燃性和耐磨性等综合性能方面的功能尚不健全，导致塑料产品的使用寿命较低，易发生安全隐患。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种环保阻燃改性PC塑料及其制备方法，它综合性能佳，具有良好的耐磨性、抗氧化性、润弧形、抗静电性，环保无污染。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯9-15份、酸木质素10-15份、树脂10-16份、抗氧剂8-13份、耐磨剂10-14份、润滑剂6-12份、低卤阻燃剂20-24份、抗静电剂5-10份、发泡剂10-14份、稳定剂6-13份、硅酸盐纤维氧化铝5-12份，综合性能佳，具有良好的耐磨性、抗氧化性、润弧形、抗静电性，环保无污染。
作为本发明的一种优选方案，一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯10-14份、酸木质素11-14份、树脂11-15份、抗氧剂9-12份、耐磨剂11-13份、润滑剂7-11份、低卤阻燃剂21-23份、抗静电剂6-9份、发泡剂11-13份、稳定剂7-12份、硅酸盐纤维氧化铝6-11份。
作为本发明的一种优选方案，一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯11-13份、酸木质素12-13份、树脂12-14份、抗氧剂10-11份、耐磨剂11.5-12.5份、润滑剂8-10份、低卤阻燃剂21.5-22.5份、抗静电剂7-8份、发泡剂11.5-12.5份、稳定剂8-11份、硅酸盐纤维氧化铝7-10份。
作为本发明的一种优选方案，一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯12份、酸木质素12.5份、树脂13份、抗氧剂10.5份、耐磨剂12份、润滑剂9份、低卤阻燃剂22份、抗静电剂7.5份、发泡剂12份、稳定剂10份、硅酸盐纤维氧化铝9份。
作为本发明的一种优选方案，所述树脂为ABS树脂、AS树脂、ABS/PC合金树脂其中的一种或者其中几种按任意比例的混合物。
作为本发明的一种优选方案，所述发泡剂为亚硝基系发泡剂、无机盐类发泡剂、偶氮类发泡剂其中的一种或其中几种按任意比例的混合物。
作为本发明的一种优选方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076其中的一种或其中几种按任意比例的混合物。
一种环保阻燃改性PC塑料的制备方法，包括以下步骤：
S1、取PC聚碳酸酯、酸木质素、树脂、硅酸盐纤维氧化铝，将其置入粉碎机中，充分搅拌粉碎，制得第一混合物，待用；
S2、在混合物中依次加入发泡剂、抗氧剂、耐磨剂、低卤阻燃剂、抗静电剂、润滑剂和稳定剂，充分搅拌粉碎后，制得第二混合物，待用；
S3、将第二混合物置入温度为100-120℃的反应釜中，混合反应35-40min，得到第三混合物；
S4、将第三混合物置入挤出设备的投料口，通过挤出设备将第三混合物注塑成型为塑料粒控制挤出造粒的温度，调整温度在160-175℃之间，注塑成型的温度控制在165-170℃之间，螺杆转速控制在350-400r/min。
一种挤出设备，所述挤出设备为能够实施或者应用环保阻燃改性PC塑料的制备方法的挤出设备，所述挤出设备包括基体1，所述基体1的内底壁固定连接有驱动电机2，所述驱动电机2的一侧固定连接有减速器3，所述减速器3输出轴的外表面固定连接有主动皮带轮4，所述主动皮带轮4的外表面设置有皮带5，所述基体1的上表面固定连接有机筒6，所述机筒6的一端固定连接有机头7，所述机筒6的另一端固定连接有进料筒8，所述进料筒8的上表面固定连接有落料方管9，所述落料方管9一侧的顶端固定连接有送料管10，所述送料管10远离落料方管9的一端固定连接有料斗11，所述料斗11一侧的底端固定连接有伺服电机12，所述伺服电机12的输出轴固定连接有芯轴13，所述芯轴13的外表面固定连接有螺旋扇叶14，所述落料方管9的一侧固定连接有光幕传感器15，所述进料筒8的内部设置有转轴16，所述转轴16一端的外表面固定连接有从动皮带轮17。
作为本发明的一种优选方案，所述基体1的正面通过合页固定连接有箱门18，所述箱门18的外表面固定连接有把手19；所述基体1上表面的一侧固定连接有支撑架20，所述料斗11和伺服电机12的底端均与支撑架20的上表面固定连接；所述从动皮带轮17和主动皮带轮4通过皮带5进行连接；所述减速器3的输出轴和转轴16一端的外表面均固定连接有轴承21，所述轴承21的外表面与基体1的侧壁固定连接。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过抗氧剂、耐磨剂、润滑剂、抗静电剂和稳定剂的添加，使得制得出来的改性塑料具有良好的抗氧化性、耐磨性、润滑性和抗静电性，同时性能稳定，具有良好的综合性能。
(2)本方案通过低卤阻燃剂，环保无污染。
(3)本方案在使用发泡剂的基础上，添加树脂，树脂不仅有利于提升塑料的拉伸强度提高、弯曲强度及表面硬度等性能，且树脂与发泡剂产生协同增效作用。
(4)本方案在使用挤出设备，通过落料方管、送料管、料斗、伺服电机、芯轴、螺旋扇叶和光幕传感器配合设置，在挤出设备生产使用时，伺服电机启动带动芯轴转动，芯轴带动螺旋扇叶转动，将料斗内的塑料颗粒传送至落料方管内，通过控制伺服电机的转速来控制螺旋扇叶的转动速度，从而控制塑料颗粒的下落速度，控制方便准确，光幕传感器在检测到较长时间无塑料颗粒落下后，将信息传递至后台电脑，提醒工作人员进行检查，通过螺旋扇叶来传送塑料颗粒，方便控制传送速度，有效提高生产质量。
(5)本方案在使用挤出设备，通过驱动电机、减速器、主动皮带轮、皮带、转轴和从动皮带轮配合设置，在塑料挤出设备生产使用时，驱动电机启动带动减速器的输出轴转动，从而带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，从动皮带轮带动转轴转动，采用皮带进行传动，传动平稳、无噪声，在过载时皮带会在主动皮带轮和从动皮带轮上打滑，防止机筒内的零部件损坏，起到良好的安全保护作用。
附图说明
图1为本发明的轴测结构示意图；
图2为本发明局部轴测结构示意图；
图3为本发明的局部剖视结构示意图；
图4为本发明的正视结构示意图；
图5为本发明的俯视结构示意图。
图中：1、基体；2、驱动电机；3、减速器；4、主动皮带轮；5、皮带；6、机筒；7、机头；8、进料筒；9、落料方管；10、送料管；11、料斗；12、伺服电机；13、芯轴；14、螺旋扇叶；15、光幕传感器；16、转轴；17、从动皮带轮；18、箱门；19、把手；20、支撑架；21、轴承
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯9份、酸木质素10份、树脂10份、抗氧剂8份、耐磨剂10份、润滑剂6份、低卤阻燃剂20份、抗静电剂5份、发泡剂10份、稳定剂6份、硅酸盐纤维氧化铝5份。
实施例2：
一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯10份、酸木质素11份、树脂11份、抗氧剂9份、耐磨剂11份、润滑剂7份、低卤阻燃剂21份、抗静电剂6份、发泡剂11份、稳定剂7份、硅酸盐纤维氧化铝6份。
实施例3：
一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯11份、酸木质素12份、树脂12份、抗氧剂10份、耐磨剂11.5份、润滑剂8份、低卤阻燃剂21.5份、抗静电剂7份、发泡剂11.5份、稳定剂8份、硅酸盐纤维氧化铝7份。
实施例4：
一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯12份、酸木质素12.5份、树脂13份、抗氧剂10.5份、耐磨剂12份、润滑剂9份、低卤阻燃剂22份、抗静电剂7.5份、发泡剂12份、稳定剂10份、硅酸盐纤维氧化铝9份。
实施例5：
一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯13份、酸木质素13份、树脂14份、抗氧剂11份、耐磨剂12.5份、润滑剂10份、低卤阻燃剂22.5份、抗静电剂8份、发泡剂12.5份、稳定剂11份、硅酸盐纤维氧化铝10份。
实施例6：
一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯14份、酸木质素14份、树脂15份、抗氧剂12份、耐磨剂13份、润滑剂11份、低卤阻燃剂23份、抗静电剂9份、发泡剂13份、稳定剂12份、硅酸盐纤维氧化铝11份。
实施例7：
一种环保阻燃改性PC塑料，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯15份、酸木质素15份、树脂16份、抗氧剂13份、耐磨剂14份、润滑剂12份、低卤阻燃剂24份、抗静电剂10份、发泡剂14份、稳定剂3份、硅酸盐纤维氧化铝12份。
优选的，实施例1-9中，树脂为ABS树脂、AS树脂、ABS/PC合金树脂其中的一种或者其中几种按任意比例的混合物，发泡剂为亚硝基系发泡剂、无机盐类发泡剂、偶氮类发泡剂其中的一种或其中几种按任意比例的混合物，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076其中的一种或其中几种按任意比例的混合物。
一种环保阻燃改性PC塑料的制备方法，包括以下步骤：
S1、取PC聚碳酸酯、酸木质素、树脂、硅酸盐纤维氧化铝，将其置入粉碎机中，充分搅拌粉碎，制得第一混合物，待用；
S2、在混合物中依次加入发泡剂、抗氧剂、耐磨剂、低卤阻燃剂、抗静电剂、润滑剂和稳定剂，充分搅拌粉碎后，制得第二混合物，待用；
S3、将第二混合物置入温度为100-120℃的反应釜中，混合反应35-40min，得到第三混合物；
S4、将第三混合物置入挤出设备的投料口，通过挤出设备将第三混合物注塑成型为塑料粒，控制挤出造粒的温度，调整温度在160-175℃之间，注塑成型的温度控制在165-170℃之间，螺杆转速控制在350-400r/min。
一种挤出设备，挤出设备为能够实施或者应用环保阻燃改性PC塑料的制备方法的挤出设备，挤出设备包括基体1，其特征在于：基体1的内底壁固定连接有驱动电机2，驱动电机2的一侧固定连接有减速器3，减速器3输出轴的外表面固定连接有主动皮带轮4，主动皮带轮4的外表面设置有皮带5，基体1的上表面固定连接有机筒6，机筒6的一端固定连接有机头7，机筒6的另一端固定连接有进料筒8，进料筒8的上表面固定连接有落料方管9，落料方管9一侧的顶端固定连接有送料管10，送料管10远离落料方管9的一端固定连接有料斗11，料斗11一侧的底端固定连接有伺服电机12，伺服电机12的输出轴固定连接有芯轴13，芯轴13的外表面固定连接有螺旋扇叶14，落料方管9的一侧固定连接有光幕传感器15，进料筒8的内部设置有转轴16，转轴16一端的外表面固定连接有从动皮带轮17。
基体1的正面通过合页固定连接有箱门18，箱门18的外表面固定连接有把手19；基体1上表面的一侧固定连接有支撑架20，料斗11和伺服电机12的底端均与支撑架20的上表面固定连接；从动皮带轮17和主动皮带轮4通过皮带5进行连接；减速器3的输出轴和转轴16一端的外表面均固定连接有轴承21，轴承21的外表面与基体1的侧壁固定连接。
本发明通过抗氧剂、耐磨剂、润滑剂、抗静电剂和稳定剂的添加，使得制得出来的改性塑料具有良好的抗氧化性、耐磨性、润滑性和抗静电性，同时性能稳定，具有良好的综合性能，通过低卤阻燃剂，环保无污染，在使用发泡剂的基础上，添加树脂，树脂不仅有利于提升塑料的拉伸强度提高、弯曲强度及表面硬度等性能，且树脂与发泡剂产生协同增效作用。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环保阻燃改性PC塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯9-15份、酸木质素10-15份、树脂10-16份、抗氧剂8-13份、耐磨剂10-14份、润滑剂6-12份、低卤阻燃剂20-24份、抗静电剂5-10份、发泡剂10-14份、稳定剂6-13份、硅酸盐纤维氧化铝5-12份。
2.根据权利要求1所述的一种环保阻燃改性PC塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯10-14份、酸木质素11-14份、树脂11-15份、抗氧剂9-12份、耐磨剂11-13份、润滑剂7-11份、低卤阻燃剂21-23份、抗静电剂6-9份、发泡剂11-13份、稳定剂7-12份、硅酸盐纤维氧化铝6-11份。
3.根据权利要求2所述的一种环保阻燃改性PC塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯11-13份、酸木质素12-13份、树脂12-14份、抗氧剂10-11份、耐磨剂11.5-12.5份、润滑剂8-10份、低卤阻燃剂21.5-22.5份、抗静电剂7-8份、发泡剂11.5-12.5份、稳定剂8-11份、硅酸盐纤维氧化铝7-10份。
4.根据权利要求3所述的一种环保阻燃改性PC塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：PC聚碳酸酯12份、酸木质素12.5份、树脂13份、抗氧剂10.5份、耐磨剂12份、润滑剂9份、低卤阻燃剂22份、抗静电剂7.5份、发泡剂12份、稳定剂10份、硅酸盐纤维氧化铝9份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环保阻燃改性PC塑料，其特征在于，所述树脂为ABS树脂、AS树脂、ABS/PC合金树脂其中的一种或者其中几种按任意比例的混合物。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环保阻燃改性PC塑料，其特征在于，所述发泡剂为亚硝基系发泡剂、无机盐类发泡剂、偶氮类发泡剂其中的一种或其中几种按任意比例的混合物。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种环保阻燃改性PC塑料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076其中的一种或其中几种按任意比例的混合物。
8.一种实施权利要求1-4任意一项所述的环保阻燃改性PC塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取PC聚碳酸酯、酸木质素、树脂、硅酸盐纤维氧化铝，将其置入粉碎机中，充分搅拌粉碎，制得第一混合物，待用；
S2、在混合物中依次加入发泡剂、抗氧剂、耐磨剂、低卤阻燃剂、抗静电剂、润滑剂和稳定剂，充分搅拌粉碎后，制得第二混合物，待用；
S3、将第二混合物置入温度为100-120℃的反应釜中，混合反应35-40min，得到第三混合物；
S4、将第三混合物置入挤出设备的投料口，通过挤出设备将第三混合物注塑成型为塑料粒，控制挤出造粒的温度，调整温度在160-175℃之间，注塑成型的温度控制在165-170℃之间，螺杆转速控制在350-400r/min。
9.一种实施权利要求8所述环保阻燃改性PC塑料的制备方法的挤出设备，所述挤出设备包括基体(1)，其特征在于：所述基体(1)的内底壁固定连接有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)的一侧固定连接有减速器(3)，所述减速器(3)输出轴的外表面固定连接有主动皮带轮(4)，所述主动皮带轮(4)的外表面设置有皮带(5)，所述基体(1)的上表面固定连接有机筒(6)，所述机筒(6)的一端固定连接有机头(7)，所述机筒(6)的另一端固定连接有进料筒(8)，所述进料筒(8)的上表面固定连接有落料方管(9)，所述落料方管(9)一侧的顶端固定连接有送料管(10)，所述送料管(10)远离落料方管(9)的一端固定连接有料斗(11)，所述料斗(11)一侧的底端固定连接有伺服电机(12)，所述伺服电机(12)的输出轴固定连接有芯轴(13)，所述芯轴(13)的外表面固定连接有螺旋扇叶(14)，所述落料方管(9)的一侧固定连接有光幕传感器(15)，所述进料筒(8)的内部设置有转轴(16)，所述转轴(16)一端的外表面固定连接有从动皮带轮(17)。
10.根据权利要求9所述的一种挤出设备，其特征在于，所述基体(1)的正面通过合页固定连接有箱门(18)，所述箱门(18)的外表面固定连接有把手(19)；所述基体(1)上表面的一侧固定连接有支撑架(20)，所述料斗(11)和伺服电机(12)的底端均与支撑架(20)的上表面固定连接；所述从动皮带轮(17)和主动皮带轮(4)通过皮带(5)进行连接；所述减速器(3)的输出轴和转轴(16)一端的外表面均固定连接有轴承(21)，所述轴承(21)的外表面与基体(1)的侧壁固定连接。
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