技術領域:
本發(fā)明涉及聚合物加工領域,具體的涉及一種充電樁專用的玻纖增強as材料及其制備方法。
背景技術:
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電動汽車是目前汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢,國內各家整車廠都推出了各自的電動車或混合動力車,而作為配套的設備,充電樁的需求也在大大的增加,根據使用條件的要求,其充電樁的材料需具有阻燃、耐候、高剛性等要求。目前市場上充電樁用的基座材料多為金屬材料,而外殼則采用玻纖增強聚碳酸酯、玻纖增強尼龍等熱塑性樹脂材料。而玻纖增強材料具有高剛性、低蠕變的特點,適合注塑成型,根據要求可增加阻燃性和耐候性,因此在充電樁外殼、電表箱外殼等領域均有應用。但由于這類電器裝備體積較大,而玻纖增強聚碳酸酯、玻纖增強尼龍等材料加工性能較差,在加工過程中會遇到各種相容性、玻纖外露等問題;另外,其價格昂貴,因此其推廣受到一定的阻礙。
而本發(fā)明提供的一種玻纖增強as材料,其阻燃特性和耐候性可以滿足電器產品的性能要求,并且加工性能更好,其成本也低于玻纖增強聚碳酸酯、玻纖增強尼龍等材料,具有很好的市場空間。
技術實現要素:
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本發(fā)明針對現有的充電樁用的熱塑性材料的技術缺陷,提供了一種高強度的玻纖增強阻燃as材料及其制備方法,該玻纖增強as具有優(yōu)異的阻燃性能,并且具有強度高、耐候好、電絕緣性好、低蠕變、易加工等特點,還適用于電表箱外殼、空調風機外殼、電腦機箱外殼等領域,以替代金屬材料。
為實現上述目的,本發(fā)明使用的技術方案如下:
一種充電樁專用的玻纖增強as材料,由以下組分按重量份制備而成:
as樹脂700-450份,
玻纖150-400份,
阻燃劑100-150份,
相容劑20-50份,
光穩(wěn)定劑2-5份,
抗氧劑2-5份,
其中as樹脂、玻纖、阻燃劑和相容劑的重量份之和為1000份。
進一步方案,所述as樹脂為本體法生產的丙烯腈-苯乙烯共聚物,其熔融指數在200℃/5kg條件下不大于4g/10min。
所述的玻纖為堿性玻璃纖維。
所述阻燃劑選自溴化環(huán)氧樹脂、溴代三嗪、十溴二苯乙烷中的至少一種和三氧化二銻(sb2o3)復配而成的組合物。
所述的相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物(sma)、苯乙烯-n苯基馬來酰亞胺共聚物(smi)或雙馬來酰亞胺(bmi)。
所述的光穩(wěn)定劑為苯并三唑類光穩(wěn)定劑和受阻胺類光穩(wěn)定劑的組合物。
所述的抗氧劑為n,n'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?;?己二胺(抗氧劑1098)、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)和三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)中的兩種復配物。
本發(fā)明的另一個發(fā)明目的是提供上述充電樁專用的玻纖增強as材料的制備方法,按配比,先將as樹脂、阻燃劑、相容劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑加入高速混合機中充分混合均勻;然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,然后將玻纖通過側喂料的方式在第五區(qū)加入擠出機內,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后通過??跀D出拉絲后造粒;其中雙螺桿擠出機的各段溫度設定為180-240℃。
與現有技術相比,本發(fā)明提供的充電樁專用的玻纖增強as材料具有優(yōu)異的阻燃性、耐候性,并且流動性好、易于加工,同時具有高剛性、低蠕變的特點,并且成本低廉,非常適合用于戶外使用。
具體實施方式:
以下結合實施例對本發(fā)明作進一步說明,其目的僅在于更好理解本發(fā)明目的,而非限制本發(fā)明的保護范圍。
所有實施例和對比例中所用的原料均為市售,其中as樹脂為寧波臺化公司生產的 本體法nf2200,玻璃纖維為巨石集團生產的988a,光穩(wěn)劑為氰特公司生產的uv-5411和uv3346。
實施例1:
按配方稱取as樹脂700份、玻纖150份、十溴二苯乙烷95份、sb2o335份、sma20份、uv-54112份、uv33463份、10761份、1682份,將as樹脂、阻燃劑、相容劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑加入高速混合機中充分混合均勻,然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,將玻纖通過側喂料的方式在第五區(qū)加入擠出機內,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后通過模口擠出拉絲后造粒。其中雙螺桿擠出機的十段溫度設定為180、185、195、190、190、200、200、210、210、220℃。
實施例2:
按配方稱取as樹脂650份、玻纖190份、溴化環(huán)氧樹脂105份、sb2o335份、smi20份、uv-54112份、uv33462份、10761份、1682份,將as樹脂、阻燃劑、相容劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑加入高速混合機中充分混合均勻,然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,將玻纖通過側喂料的方式在第五區(qū)加入擠出機內,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后通過??跀D出拉絲后造粒。其中雙螺桿擠出機的十段溫度設定為180、185、190、190、195、195、200、210、210、220℃。
實施例3:
按配方稱取as樹脂600份、玻纖250份、溴代三嗪90份、sb2o330份、bmi30份、uv-54112份、uv33462份、10762份、1682份,將as樹脂、阻燃劑、相容劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑加入高速混合機中充分混合均勻,然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,將玻纖通過側喂料的方式在第五區(qū)加入擠出機內,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后通過??跀D出拉絲后造粒。其中雙螺桿擠出機的十段溫度設定為190、190、195、195、200、200、210、210、220、225℃。
實施例4:
按配方稱取as樹脂550份、玻纖290份、溴化環(huán)氧樹脂100份、sb2o325份、sma35份、uv-54111份、uv33462份、10982份、1682份,將as樹脂、阻燃劑、 相容劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑加入高速混合機中充分混合均勻,然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,將玻纖通過側喂料的方式在第五區(qū)加入擠出機內,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后通過??跀D出拉絲后造粒。其中雙螺桿擠出機的十段溫度設定為190、195、195、200、200、205、210、220、220、225℃。
實施例5:
按配方稱取as樹脂500份、玻纖355份、十溴二苯乙烷80份、sb2o325份、bmi40份、uv-54111份、uv33462份、10982份、1683份,將as樹脂、阻燃劑、相容劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑加入高速混合機中充分混合均勻,然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,將玻纖通過側喂料的方式在第五區(qū)加入擠出機內,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后通過模口擠出拉絲后造粒。其中雙螺桿擠出機的十段溫度設定為190、195、195、200、205、210、210、220、225、230℃。
實施例6:
按配方稱取as樹脂450份、玻纖400份、溴代三嗪75份、sb2o325份、sma50份、uv-54111份、uv33461份、10982份、1683份,將as樹脂、阻燃劑、相容劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑加入高速混合機中充分混合均勻,然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,將玻纖通過側喂料的方式在第五區(qū)加入擠出機內,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后通過模口擠出拉絲后造粒。其中雙螺桿擠出機的十段溫度設定為200、200、205、210、210、215、220、230、230、240℃。
對比例:
按配方pc樹脂700份、玻纖250份、溴化環(huán)氧樹脂30份、mbs20份、10982份、1682份稱取各組分,將as、阻燃劑、相容劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑加入高速混合機中充分混合均勻,然后將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中,將玻纖通過側喂料的方式在第五區(qū)加入擠出機內,物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合,最后通過??跀D出拉絲后造粒。其中雙螺桿擠出機的十段溫度設定為240、250、250、260、260、265、265、270、270、280℃。
將上述實施例1-6和對比例制備的復合材料分別檢測其相關性能,其檢測結果見表1,其中力學性能測試標準為astm,阻燃性能測試標準為ul94。
表1實施例測試結果
根據表1中實施例和對比例的實驗結果可看出,本發(fā)明制備的玻纖增強as材料具有優(yōu)異的阻燃效果和高剛性。
對比玻纖含量均為25%的玻纖增強as材料和玻纖增強pc材料,玻纖增強as材料的拉伸強度和彎曲模量更高,彎曲強度也基本接近,而熔融指數遠遠高于玻纖增強pc材料,說明本發(fā)明制備的玻纖增強as材料流動性更好,可以使用更低的加工溫度、提高加工效率,從而降低加工成本。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于這里的實施例,本領域技術人員根據本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。