本發(fā)明涉及供電材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：高低壓配電柜是電力供電系統(tǒng)中用于進行電能分配、控制、計量以及連接線纜的配電設(shè)備，一般供電局、變電所都是用高壓開關(guān)柜，然后經(jīng)變壓器降壓低壓側(cè)引出到低壓配電柜，低壓配電柜在到各個用電的配電盤，控制箱，開關(guān)箱，里面就是通過將一些開關(guān)、斷路器、熔斷器、按鈕、指示燈、儀表、電線之類保護器件組裝成一體達到設(shè)計功能要求的配電裝置的設(shè)備。高低壓配電柜也叫做：高低壓開關(guān)柜或高低壓電氣成套設(shè)備。目前，市場上的配電柜大多數(shù)為鐵殼配電柜，其制作方法是開制沖壓成型模具，然后將白鐵皮沖壓成型，再將沖壓成型件經(jīng)脫脂、水洗、酸洗、水洗、堿洗、水洗、表調(diào)、磷化、燙洗、烘干、噴漆后制作出配電柜組件，最后用鉸鏈將配電柜組件組裝成一個完整的配電柜。這種配電柜的缺點是絕緣性能不好，線路發(fā)生短路時會造成嚴(yán)重的安全隱患，而且產(chǎn)品比較笨重，安裝不方便。箱體使用已達到運行年限，隨著老化、破損、脫落現(xiàn)象的出現(xiàn)，使配電箱極易引發(fā)火災(zāi)，對周邊環(huán)境、生命財產(chǎn)構(gòu)成潛在威脅。急需要采用一種特殊材質(zhì)用于配電箱的維修、更換。近年來，已經(jīng)有研究出塑料配電柜外殼，其具備較好的絕緣性能，而且重量小，但是機械性能、耐腐蝕性能以及導(dǎo)熱性能較差，無法承受較大的沖擊力，也無法將配電時帶來的熱量排出，容易造成配電柜高溫，帶來安全隱患。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料，該高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料具有較好的絕緣性能、機械性能、導(dǎo)熱性能以及阻燃性能，材料表面光亮無浮纖，能高效率的將電器產(chǎn)生的熱量容易排出，避免造成配電箱高溫帶來的安全隱患，同時本發(fā)明的原料組分安全可靠、成本較低，工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯50-60份、聚碳酸酯30-40份、甲基丙烯酸甲酯25-35份、甲殼素4-6份、增強添加粉末18-26份、抗沖擊添加物6-9份、玻璃纖維10-16份、硅烷偶聯(lián)劑2-3份、加工助劑10-14份、阻燃添加劑8-12份。優(yōu)選地，所述高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料包括以下重量份的原料：聚氯乙烯55份、聚碳酸酯35份、甲基丙烯酸甲酯30份、甲殼素5份、增強添加粉末22份、抗沖擊添加物7.5份、玻璃纖維13份、硅烷偶聯(lián)劑2.5份、加工助劑12份、阻燃添加劑10份。優(yōu)選地，所述增強添加粉末為氮化硅粉末、碳化硅粉末、滑石粉按照重量比2:1:2組成的混合物。優(yōu)選地，所述玻璃纖維為為長玻纖和短玻纖的復(fù)配物，其中長玻纖為熱塑性塑料用無堿合股無捻粗紗的玻璃纖維，短玻纖為熱塑性塑料用無堿短切原絲的玻璃纖維，短玻纖長度為1-2毫米，其中長玻纖和短玻纖的直徑都為2.5-3.5微米，短玻纖在玻璃纖維中的質(zhì)量百分含量為35%-45%。優(yōu)選地，所述抗沖擊添加物為云母粉、三乙醇胺、薏仁油按照重量比2:1:1組成的混合物。優(yōu)選地，所述加工助劑為增韌劑、抗氧劑、抗老化劑、紫外線吸收劑、增塑劑按照重量比2:1:0.5:2:1組成的混合物，所述增韌劑為丙烯酸酯類核殼共聚物或乙烯-a烯烴共聚物，所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯；所述抗老化助劑為（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸三酯；所述紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；所述增塑劑為己二酸酯、聚酯己二酸、偏苯三酸三辛酯中的一種或幾種的混合。優(yōu)選地，所述阻燃劑為磷酸酯、氫氧化鎂、乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比2:1:2組成的混合物。本發(fā)明還提供一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將增強添加粉末、阻燃添加劑混合送入到含有無水乙醇的球磨罐中，球磨時間為8-12小時，球磨溫度為室溫，球磨機轉(zhuǎn)速500-1000r/min，磨至粉末粒徑為200目，蒸發(fā)掉無水乙醇，在加入得到物料a；步驟三，將聚氯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯，混合加入高速攪拌機中，在攪拌轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌20-30分鐘，再將混合物加入密煉機，在溫度為105-110℃下混煉3-4分鐘，得到物料b；步驟四，將物料a、物料b以及甲殼素、硅烷偶聯(lián)劑、加工助劑、抗沖擊添加物、玻璃纖維，依次添加到反應(yīng)罐中，攪拌均勻，然后將反應(yīng)罐的溫度按照8-10℃/min的速度升高至150-160℃，保溫反應(yīng)3-6min，隨后冷卻至室溫，最后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待物料完全熔融后擠出到注塑機中，在260-280℃下注塑成型即得本發(fā)明的高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料。優(yōu)選地，所述高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料的制備步驟為：步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將增強添加粉末、阻燃添加劑混合送入到含有無水乙醇的球磨罐中，球磨時間為10小時，球磨溫度為室溫，球磨機轉(zhuǎn)速750r/min，磨至粉末粒徑為200目，蒸發(fā)掉無水乙醇，在加入得到物料a；步驟三，將聚氯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯，混合加入高速攪拌機中，在攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min下攪拌25分鐘，再將混合物加入密煉機，在溫度為108℃下混煉3.5分鐘，得到物料b；步驟四，將物料a、物料b以及甲殼素、硅烷偶聯(lián)劑、加工助劑、抗沖擊添加物、玻璃纖維，依次添加到反應(yīng)罐中，攪拌均勻，然后將反應(yīng)罐的溫度按照9℃/min的速度升高至155℃，保溫反應(yīng)4.5min，隨后冷卻至室溫，最后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待物料完全熔融后擠出到注塑機中，在270℃下注塑成型即得本發(fā)明的高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：（1）本發(fā)明的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料采用聚氯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯作為主體材料，三種材料具備較好的協(xié)同作用，能夠達到較高的機械性能，并且具備優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，適合用于高溫環(huán)境下的應(yīng)用。（2）本發(fā)明的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料添加玻璃纖維為長短纖維混合物，采用長玻纖和短玻纖復(fù)配使用，可以達到產(chǎn)品表面光亮的效果；由于短玻纖的流動性好，在產(chǎn)品中容易分散，但增強效果稍差；而長玻纖增強效果好，但易產(chǎn)生取向，在制品表面會產(chǎn)生浮纖，將二者復(fù)配使用，取長補短，既達到一定的增強效果，又減少浮纖產(chǎn)生。（3）本發(fā)明的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料添加的加工助劑，主要為增韌劑、抗氧劑、抗老化劑、紫外線吸收劑、增塑劑；其中添加增韌劑可使材料在打螺釘時不開裂；抗氧劑、抗老化劑和紫外線吸收劑可抑制制品不發(fā)黃、增強其耐光照、耐老化性能；增塑使制品表面光潔沒有浮纖，上述助劑均為市售商品，無需特殊方法來制備或處理，降低了生產(chǎn)成本，使制得的產(chǎn)品極具競爭優(yōu)勢。（4）本發(fā)明的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料添加的氮化硅粉末、碳化硅粉末、滑石粉、云母粉能有效增加殼體材料的抗沖擊性能，添加的阻燃添加劑能有效提高殼體材料的阻燃性能，增強其抗危險能力。（5）本發(fā)明的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料具有較好的絕緣性能、機械性能、導(dǎo)熱性能以及阻燃性能，材料表面光亮無浮纖，能高效率的將電器產(chǎn)生的熱量容易排出，避免造成配電箱高溫帶來的安全隱患，同時本發(fā)明的原料組分安全可靠、成本較低，工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1.本實施例的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯50份、聚碳酸酯30份、甲基丙烯酸甲酯25份、甲殼素4份、增強添加粉末18份、抗沖擊添加物6份、玻璃纖維10份、硅烷偶聯(lián)劑2份、加工助劑10份、阻燃添加劑8份。本實施例中的增強添加粉末為氮化硅粉末、碳化硅粉末、滑石粉按照重量比2:1:2組成的混合物。本實施例中的玻璃纖維為為長玻纖和短玻纖的復(fù)配物，其中長玻纖為熱塑性塑料用無堿合股無捻粗紗的玻璃纖維，短玻纖為熱塑性塑料用無堿短切原絲的玻璃纖維，短玻纖長度為1-2毫米，其中長玻纖和短玻纖的直徑都為2.5-3.5微米，短玻纖在玻璃纖維中的質(zhì)量百分含量為35%-45%。本實施例中的抗沖擊添加物為云母粉、三乙醇胺、薏仁油按照重量比2:1:1組成的混合物。本實施例中的加工助劑為增韌劑、抗氧劑、抗老化劑、紫外線吸收劑、增塑劑按照重量比2:1:0.5:2:1組成的混合物，所述增韌劑為丙烯酸酯類核殼共聚物，所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯；所述抗老化助劑為（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸三酯；所述紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；所述增塑劑為己二酸酯。本實施例中的阻燃劑為磷酸酯、氫氧化鎂、乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比2:1:2組成的混合物。本實施例的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將增強添加粉末、阻燃添加劑混合送入到含有無水乙醇的球磨罐中，球磨時間為8小時，球磨溫度為室溫，球磨機轉(zhuǎn)速500r/min，磨至粉末粒徑為200目，蒸發(fā)掉無水乙醇，在加入得到物料a；步驟三，將聚氯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯，混合加入高速攪拌機中，在攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌20分鐘，再將混合物加入密煉機，在溫度為105℃下混煉3分鐘，得到物料b；步驟四，將物料a、物料b以及甲殼素、硅烷偶聯(lián)劑、加工助劑、、抗沖擊添加物、玻璃纖維，依次添加到反應(yīng)罐中，攪拌均勻，然后將反應(yīng)罐的溫度按照8℃/min的速度升高至150℃，保溫反應(yīng)3min，隨后冷卻至室溫，最后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待物料完全熔融后擠出到注塑機中，在260℃下注塑成型即得本發(fā)明的高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料。實施例2.本實施例的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯60份、聚碳酸酯40份、甲基丙烯酸甲酯35份、甲殼素6份、增強添加粉末26份、抗沖擊添加物9份、玻璃纖維16份、硅烷偶聯(lián)劑3份、加工助劑14份、阻燃添加劑12份。本實施例中的增強添加粉末為氮化硅粉末、碳化硅粉末、滑石粉按照重量比2:1:2組成的混合物。本實施例中的玻璃纖維為為長玻纖和短玻纖的復(fù)配物，其中長玻纖為熱塑性塑料用無堿合股無捻粗紗的玻璃纖維，短玻纖為熱塑性塑料用無堿短切原絲的玻璃纖維，短玻纖長度為1-2毫米，其中長玻纖和短玻纖的直徑都為2.5-3.5微米，短玻纖在玻璃纖維中的質(zhì)量百分含量為35%-45%。本實施例中的抗沖擊添加物為云母粉、三乙醇胺、薏仁油按照重量比2:1:1組成的混合物。本實施例中的加工助劑為增韌劑、抗氧劑、抗老化劑、紫外線吸收劑、增塑劑按照重量比2:1:0.5:2:1組成的混合物，所述增韌劑為乙烯-a烯烴共聚物，所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯；所述抗老化助劑為（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸三酯；所述紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；所述增塑劑為聚酯己二酸。本實施例中的阻燃劑為磷酸酯、氫氧化鎂、乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比2:1:2組成的混合物。本實施例的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將增強添加粉末、阻燃添加劑混合送入到含有無水乙醇的球磨罐中，球磨時間為12小時，球磨溫度為室溫，球磨機轉(zhuǎn)速1000r/min，磨至粉末粒徑為200目，蒸發(fā)掉無水乙醇，在加入得到物料a；步驟三，將聚氯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯，混合加入高速攪拌機中，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌30分鐘，再將混合物加入密煉機，在溫度為110℃下混煉4分鐘，得到物料b；步驟四，將物料a、物料b以及甲殼素、硅烷偶聯(lián)劑、加工助劑、、抗沖擊添加物、玻璃纖維，依次添加到反應(yīng)罐中，攪拌均勻，然后將反應(yīng)罐的溫度按照10℃/min的速度升高至160℃，保溫反應(yīng)6min，隨后冷卻至室溫，最后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待物料完全熔融后擠出到注塑機中，在280℃下注塑成型即得本發(fā)明的高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料。實施例3.本實施例的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯55份、聚碳酸酯35份、甲基丙烯酸甲酯30份、甲殼素5份、增強添加粉末22份、抗沖擊添加物為7.5份、玻璃纖維13份、硅烷偶聯(lián)劑2.5份、加工助劑12份、阻燃添加劑10份。本實施例中的增強添加粉末為氮化硅粉末、碳化硅粉末、滑石粉按照重量比2:1:2組成的混合物。本實施例中的玻璃纖維為為長玻纖和短玻纖的復(fù)配物，其中長玻纖為熱塑性塑料用無堿合股無捻粗紗的玻璃纖維，短玻纖為熱塑性塑料用無堿短切原絲的玻璃纖維，短玻纖長度為1-2毫米，其中長玻纖和短玻纖的直徑都為2.5-3.5微米，短玻纖在玻璃纖維中的質(zhì)量百分含量為35%-45%。本實施例中的抗沖擊添加物為云母粉、三乙醇胺、薏仁油按照重量比2:1:1組成的混合物。本實施例中的加工助劑為增韌劑、抗氧劑、抗老化劑、紫外線吸收劑、增塑劑按照重量比2:1:0.5:2:1組成的混合物，所述增韌劑為丙烯酸酯類核殼共聚物，所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯；所述抗老化助劑為（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸三酯；所述紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；所述增塑劑為偏苯三酸三辛酯。本實施例中的阻燃劑為磷酸酯、氫氧化鎂、乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比2:1:2組成的混合物。本實施例的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；步驟二，將增強添加粉末、阻燃添加劑混合送入到含有無水乙醇的球磨罐中，球磨時間為10小時，球磨溫度為室溫，球磨機轉(zhuǎn)速750r/min，磨至粉末粒徑為200目，蒸發(fā)掉無水乙醇，在加入得到物料a；步驟三，將聚氯乙烯、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯，混合加入高速攪拌機中，在攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min下攪拌25分鐘，再將混合物加入密煉機，在溫度為108℃下混煉3.5分鐘，得到物料b；步驟四，將物料a、物料b以及甲殼素、硅烷偶聯(lián)劑、加工助劑、抗沖擊添加物、玻璃纖維，依次添加到反應(yīng)罐中，攪拌均勻，然后將反應(yīng)罐的溫度按照9℃/min的速度升高至155℃，保溫反應(yīng)4.5min，隨后冷卻至室溫，最后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待物料完全熔融后擠出到注塑機中，在270℃下注塑成型即得本發(fā)明的高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料。以上各實施例制備的高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料的性能測試結(jié)果如下：拉伸強度mpa斷裂伸長率熱變形溫度℃阻燃效果實施例13516%480v-0實施例23418%489v-0實施例33217%490v-0對比例2012%237v-1本發(fā)明的一種高低壓配電柜用耐候阻燃殼體材料具有較好的絕緣性能、機械性能、導(dǎo)熱性能以及阻燃性能，材料表面光亮無浮纖，能高效率的將電器產(chǎn)生的熱量容易排出，避免造成配電箱高溫帶來的安全隱患，同時本發(fā)明的原料組分安全可靠、成本較低，工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。當(dāng)前第1頁12