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      一種電子設(shè)備的外殼材料及其制備方法與流程

      文檔序號:11245365閱讀:2477來源:國知局

      本發(fā)明涉及電子設(shè)備材料領(lǐng)域,具體涉及一種電子設(shè)備的外殼材料及其制備方法。



      背景技術(shù):

      現(xiàn)在的電子設(shè)備,以智能電視為例,智能電視正在走向厚度變薄、屏幕變大的趨勢,因此智能電視在使用過程中的發(fā)熱量越來越大,對外殼材料的剛性和耐熱性要求也逐步提高。發(fā)熱量提高,外殼溫升上升,會引起外殼變形,用戶外觀體驗度下降,嚴重的會造成安全規(guī)范問題;另一方面超薄超窄的設(shè)計理念要求外殼和相關(guān)部件的裝配間隙需要進一步壓縮(從0.8mm甚至更大壓縮到0.4mm以內(nèi)),傳統(tǒng)不加纖材料后殼隨溫度變化收縮量更大,且減薄后強度進一步降低,雙重因素導(dǎo)致外殼在經(jīng)歷環(huán)境實驗后頻繁出現(xiàn)開裂等不良現(xiàn)象。為了解決開裂帶來的成本問題,音視頻類電子設(shè)備普遍采用pc+abs+gf方案的后殼,pc+abs+gf(是在聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合塑料中添加玻璃纖維的復(fù)合材料)是一種剛性較高、低線性膨脹系數(shù)的材料,可以有效解決殼裂問題,這樣使得成本約18.95元/kg,但是阻燃等級僅能達到ul94v0,無法滿足信息技術(shù)類電子設(shè)備外殼的阻燃要求。而采用的金屬材料外殼成本較高,不能滿足大眾需求;且現(xiàn)有技術(shù)中,電子設(shè)備外殼對電磁輻射的屏蔽作用很小,因此,也需改進完善。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種電子設(shè)備的外殼材料及其制備方法,該種外殼材料制備簡單方便,成本低,制得成品外殼材料具有阻燃等級高、力學(xué)強度高,還能對電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射具有一定的減弱屏蔽作用,適宜推廣應(yīng)用。

      為了達到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:

      一種電子設(shè)備的外殼材料,包括以下按重量份計的原料:聚合度為600的聚氯乙烯25-35份、熱塑性聚氨酯15-25份、改性短切碳纖維5-15份、聚碳酸酯8-12份、馬來酸酐接枝聚丙烯5-15份、聚甲基丙烯酰亞胺4-10份、納米二氧化硅2-6份、聚酰胺蠟3-7份、二苯胺5-9份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑1-5份、抗氧化劑1-5份、抗紫外線劑1-5份、發(fā)泡劑1-3份和穩(wěn)泡劑1-3份;

      上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得:取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機中研磨2-4h,使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm,長徑比小于10;再采用丙烯酸共聚物對研磨后的短切碳纖維進行浸潤;之后采用低碳多羥基醇對浸潤后的短切碳纖維進行包覆,且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下,即得。

      進一步地,所述材料包括以下按重量份計的原料:聚合度為600的聚氯乙烯30份、熱塑性聚氨酯20份、改性短切碳纖維10份、聚碳酸酯10份、馬來酸酐接枝聚丙烯10份、聚甲基丙烯酰亞胺7份、納米二氧化硅4份、聚酰胺蠟5份、二苯胺7份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、抗氧化劑3份、抗紫外線劑3份、發(fā)泡劑2份和穩(wěn)泡劑2份。

      優(yōu)選地,所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑tnp中的一種。

      優(yōu)選地,所述抗紫外線劑為2,4,6-三(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪、2(2-二羥基苯-5-苯甲基)苯并三唑或2,4二羥基二苯甲酮中的一種。

      優(yōu)選地,所述發(fā)泡劑為碳化硅、碳黑、十二烷基硫酸鈉、硅酸鈉或碳酸鈣中的一種或者一種以上。

      優(yōu)選地,所述穩(wěn)泡劑為硅樹脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一種。

      上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法,按照以下步驟進行:

      (1)按所述重量份配比稱取原料;

      (2)先將原料置于65-75℃溫度下烘干1-2h;

      (3)將步驟(1)烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機中,在溫度為180-250℃條件下加熱熔融,得熔融體;

      (4)再向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維,得混合料;

      (5)通過注塑機的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi),待產(chǎn)品冷卻,模具開模取件即可。

      進一步地,所述模具的預(yù)熱溫度為70-90℃,螺桿擠壓壓力為30-40mpa。

      本發(fā)明具有如下的有益效果:本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料通過對原料及生產(chǎn)工藝的改進和完善,提高外殼材料的阻燃性、耐熱性和剛性,降低材料的熱膨脹系數(shù),提高外殼的環(huán)境適應(yīng)性,解決殼裂及變形等質(zhì)量問題,并使得成品鍵盤整體性能提高,主要表現(xiàn)在阻燃等級提高、力學(xué)強度增強、抗輻射性能提高,經(jīng)研發(fā)技術(shù)人員檢測,成品鍵盤用材料的阻燃等級大于等于5vb,缺口沖擊強度大于等于57.2j/m,拉伸強度大于等于35.0mpa,彎曲強度大于等于54.7mpa,線性膨脹系數(shù)小于等于50μm/m℃;以上檢測數(shù)據(jù)均遠遠超出國家及市售行業(yè)性能標準,且該種外殼材料制備簡單方便,成本低,與市售的同等電子設(shè)備外殼單價相比,減少了約22-28%,適宜推廣應(yīng)用。

      具體實施方式

      下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述,以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

      實施例1

      一種電子設(shè)備的外殼材料,先稱取以下原料:聚合度為600的聚氯乙烯25kg、熱塑性聚氨酯15kg、改性短切碳纖維5kg、聚碳酸酯8kg、馬來酸酐接枝聚丙烯5kg、聚甲基丙烯酰亞胺4kg、納米二氧化硅2kg、聚酰胺蠟3kg、二苯胺5kg、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑1kg、抗氧化劑1kg、抗紫外線劑1kg、發(fā)泡劑1kg和穩(wěn)泡劑1kg;

      上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得:取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機中研磨2h,使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm,長徑比小于10;再采用丙烯酸共聚物對研磨后的短切碳纖維進行浸潤;之后采用低碳多羥基醇對浸潤后的短切碳纖維進行包覆,且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下,即制得本發(fā)明原料所需的改性短切碳纖維。

      其中,上述的抗氧化劑采用抗氧劑1010;抗紫外線劑采用2,4,6-三(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪、;發(fā)泡劑采用十二烷基硫酸鈉;穩(wěn)泡劑采用硅樹脂聚醚乳液。

      上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法,按照以下步驟進行:

      (1)先將原料置于65℃溫度下烘干1h;

      (2)再將烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機中,在溫度為180℃條件下加熱熔融,得熔融體;

      (3)之后向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維,得混合料;

      (4)最后通過注塑機的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi),且模具的預(yù)熱溫度為70℃,螺桿擠壓壓力為30mpa,待產(chǎn)品冷卻,模具開模取件即制得本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料。

      實施例2

      一種電子設(shè)備的外殼材料,先稱取以下原料:聚合度為600的聚氯乙烯30kg、熱塑性聚氨酯20kg、改性短切碳纖維10kg、聚碳酸酯10kg、馬來酸酐接枝聚丙烯10kg、聚甲基丙烯酰亞胺7kg、納米二氧化硅4kg、聚酰胺蠟5kg、二苯胺7kg、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3kg、抗氧化劑3kg、抗紫外線劑3kg、發(fā)泡劑2kg和穩(wěn)泡劑2kg;

      上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得:取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機中研磨3h,使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm,長徑比小于10;再采用丙烯酸共聚物對研磨后的短切碳纖維進行浸潤;之后采用低碳多羥基醇對浸潤后的短切碳纖維進行包覆,且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下,即制得本發(fā)明原料所需的改性短切碳纖維。

      其中,上述的抗氧化劑采用抗氧劑1076;抗紫外線劑采用2(2-二羥基苯-5-苯甲基)苯并三唑;發(fā)泡劑采用碳化硅和碳黑兩種混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為1:1;穩(wěn)泡劑采用聚丙烯酰胺。

      上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法,按照以下步驟進行:

      (1)先將原料置于70℃溫度下烘干1.5h;

      (2)再將烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機中,在溫度為220℃條件下加熱熔融,得熔融體;

      (3)之后向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維,得混合料;

      (4)最后通過注塑機的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi),且模具的預(yù)熱溫度為80℃,螺桿擠壓壓力為35mpa,待產(chǎn)品冷卻,模具開模取件即制得本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料。

      實施例3

      一種電子設(shè)備的外殼材料,先稱取以下原料:聚合度為600的聚氯乙烯35kg、熱塑性聚氨酯25kg、改性短切碳纖維15kg、聚碳酸酯12kg、馬來酸酐接枝聚丙烯15kg、聚甲基丙烯酰亞胺10kg、納米二氧化硅6kg、聚酰胺蠟7kg、二苯胺9kg、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑5kg、抗氧化劑5kg、抗紫外線劑5kg、發(fā)泡劑3kg和穩(wěn)泡劑3kg;

      上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得:取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機中研磨4h,使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm,長徑比小于10;再采用丙烯酸共聚物對研磨后的短切碳纖維進行浸潤;之后采用低碳多羥基醇對浸潤后的短切碳纖維進行包覆,且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下,即制得本發(fā)明原料所需的改性短切碳纖維。

      其中,上述的抗氧化劑采用抗氧劑tnp;抗紫外線劑采用2,4二羥基二苯甲酮;發(fā)泡劑采用硅酸鈉和碳酸鈣兩種混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為2:1;穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇。

      上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法,按照以下步驟進行:

      (1)先將原料置于75℃溫度下烘干2h;

      (2)再將烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機中,在溫度為250℃條件下加熱熔融,得熔融體;

      (3)之后向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維,得混合料;

      (4)最后通過注塑機的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi),且模具的預(yù)熱溫度為90℃,螺桿擠壓壓力為40mpa,待產(chǎn)品冷卻,模具開模取件即制得本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料。

      實施例4

      一種電子設(shè)備的外殼材料,先稱取以下原料:聚合度為600的聚氯乙烯30kg、熱塑性聚氨酯20kg、改性短切碳纖維10kg、聚碳酸酯10kg、馬來酸酐接枝聚丙烯10kg、聚甲基丙烯酰亞胺7kg、納米二氧化硅4kg、聚酰胺蠟5kg、二苯胺7kg、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3kg、抗氧化劑3kg、抗紫外線劑3kg、發(fā)泡劑2kg和穩(wěn)泡劑2kg;

      上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得:取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機中研磨2h,使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm,長徑比小于10;再采用丙烯酸共聚物對研磨后的短切碳纖維進行浸潤;之后采用低碳多羥基醇對浸潤后的短切碳纖維進行包覆,且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下,即制得本發(fā)明原料所需的改性短切碳纖維。

      其中,上述的抗氧化劑采用抗氧劑1010;抗紫外線劑采用2,4,6-三(2,4-二羥基苯基)-1,3,5-三嗪;發(fā)泡劑采用十二烷基硫酸鈉;穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇。

      上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法,按照以下步驟進行:

      (1)先將原料置于65℃溫度下烘干2h;

      (2)再將烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機中,在溫度為180℃條件下加熱熔融,得熔融體;

      (3)之后向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維,得混合料;

      (4)最后通過注塑機的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi),且模具的預(yù)熱溫度為70℃,螺桿擠壓壓力為40mpa,待產(chǎn)品冷卻,模具開模取件即制得本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料。

      以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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