本發(fā)明涉及塑料材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼及其制備方法。
背景技術(shù):
:空氣凈化器又稱“空氣清潔器”、空氣清新機、凈化器,是指能夠吸附、分解或轉(zhuǎn)化各種空氣污染物(一般包括pm2.5、粉塵、花粉、異味、甲醛之類的裝修污染、細菌、過敏原等),有效提高空氣清潔度的家電產(chǎn)品,主要分為家用、商用、工業(yè)、樓宇??諝鈨艋髦饕神R達、風扇、空氣過濾網(wǎng)、外罩材料等系統(tǒng)組成,其工作原理為:機器內(nèi)的馬達和風扇使室內(nèi)空氣循環(huán)流動,污染的空氣通過機內(nèi)的空氣過濾網(wǎng)后將各種污染物清除或吸附,將空氣不斷電離,產(chǎn)生大量負離子,被微風扇送出,形成負離子氣流,達到清潔、凈化空氣的目的??諝鈨艋魍庹植牧弦话氵x用塑料或者鋁合金材料,其中塑料材料重量較輕、絕緣性較好、清洗方便,價格低廉、易于加工、著色容易、絕緣、對信號的影響小,且其成型方法主要是注塑和壓制等,生產(chǎn)效率高,可大規(guī)模生產(chǎn)得到了大量的應(yīng)用。由于空氣凈化器的特殊用途,對外殼材料的耐腐蝕、耐老化、機械強度等都有較高的要求,在現(xiàn)有塑料材料中,耐腐蝕性不高、強度較弱,容易老化開裂,容易產(chǎn)生靜電。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空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料,該外殼材料安全環(huán)保、耐老化性能優(yōu)良,機械強度較高、絕緣性能好,防靜電、耐紫外線照射,同時本發(fā)明提供的空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料的制備方法,材料成本較低、原料易得、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)明提供了一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料,包括以下重量份的原料:聚丙乙烯80-100份、納米級氧化硅3-5份、礦物纖維3-7份、穩(wěn)定劑1-2份、偶聯(lián)劑4-6份、β晶型成核劑1-2份、三氧化二銻3-6份、三乙醇胺2-4份、加工助劑10-15份。優(yōu)選地,所述空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料包括以下重量份的原料:聚丙乙烯90份、納米級氧化硅4份、礦物纖維5份、穩(wěn)定劑1.5份、偶聯(lián)劑5份、β晶型成核劑1.5份、三氧化二銻4.5份、三乙醇胺3份、加工助劑13份。優(yōu)選地,所述礦物纖維為聚丙烯纖維、硅灰石纖維、玻璃纖維按照重量比1:2:1.5組成的混合物。優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑為亞磷酸脂類、杯芳烴、半受阻酚類中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為5:1組成的混合物。優(yōu)選地,所述加工助劑為紫外線吸收劑、抗靜電劑、潤滑劑、增塑劑按照1:1:2:2組成的混合物;所述紫外線吸收劑為uv-531、uv-9中的一種;所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述潤滑劑為硬脂酸類潤滑劑;所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯類增塑劑。本發(fā)明還提供了一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,將納米級氧化硅、礦物纖維、偶聯(lián)劑、β晶型成核劑、三氧化二銻、三乙醇胺混合加入高速攪拌機中,在65-75℃下攪拌15-25min,攪拌轉(zhuǎn)速200-300r/min,再加入聚丙乙烯、穩(wěn)定劑、加工助劑,升溫至75-85℃繼續(xù)攪拌30-40分鐘,制得混合物a;步驟二,將步驟一制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區(qū)段一溫度為185-195℃,區(qū)段二溫度為195-205℃,區(qū)段三溫度為205-215℃,區(qū)段四溫度為215-225℃,區(qū)段五合流區(qū)溫度為225-235℃,區(qū)段六機頭溫度為235℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80-120r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在100-120℃下干燥6-10小時;步驟三,將步驟二制得的粒料在硫化機中進行硫化、硫化溫度為200-220℃,壓力為12-14mpa,時間為6-8分鐘,將硫化后的粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料。優(yōu)選地,所述步驟為:步驟一,將納米級氧化硅、礦物纖維、偶聯(lián)劑、β晶型成核劑、三氧化二銻、三乙醇胺混合加入高速攪拌機中,在70℃下攪拌20min,攪拌轉(zhuǎn)速250r/min,再加入聚丙乙烯、穩(wěn)定劑、加工助劑,升溫至80℃繼續(xù)攪拌35分鐘,制得混合物a;步驟二,將步驟一制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區(qū)段一溫度為190℃,區(qū)段二溫度為200℃,區(qū)段三溫度為210℃,區(qū)段四溫度為220℃,區(qū)段五合流區(qū)溫度為230℃,區(qū)段六機頭溫度為235℃,螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在110℃下干燥8小時;步驟三,將步驟二制得的粒料在硫化機中進行硫化、硫化溫度為210℃,壓力為13mpa,時間為7分鐘,將硫化后的粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料。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)明的一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料添加的納米氧化硅具有表現(xiàn)出卓越的補強、增稠、觸變、絕緣、消光、防流掛等性質(zhì),能夠有效增加外殼材料的機械強度和絕緣性能。(2)本發(fā)明的一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料添加了β晶型成核劑,能夠加快結(jié)晶速率、增加結(jié)晶密度和促使晶粒尺寸微細化,達到縮短成型周期、有效提高外殼材料的表面光澤、抗拉強度、剛性、熱變形溫度、抗沖擊性、抗蠕變性等物理機械性能。(3)本發(fā)明的一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料礦物纖維具有很好的分散性,能夠增強塑料外殼材料的抗老化性能,減少龜裂現(xiàn)象的發(fā)生,延長外殼材料的使用時間。(4)本發(fā)明的一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料添加了三氧化二銻、三乙醇胺、加工助劑,三氧化二銻能有效增加外殼材料的阻燃性,三乙醇胺能增加外殼材料的強度,加工助劑中的紫外線吸收劑能增強外殼材料的抗紫外線照射能力,抗靜電劑能使制備的外殼材料不容易產(chǎn)生靜電,避免了灰塵的集聚,潤滑劑、增塑劑有效增加了塑料外殼機械強度和表面光滑平整度。(5)本發(fā)明的一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料的制備方法材料成本較低、原料易得、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.本實施例的空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料,包括以下重量份的原料:聚丙乙烯80份、納米級氧化硅3份、礦物纖維3份、穩(wěn)定劑1份、偶聯(lián)劑4份、β晶型成核劑1份、三氧化二銻3份、三乙醇胺2份、加工助劑10份。本實施例中礦物纖維為聚丙烯纖維、硅灰石纖維、玻璃纖維按照重量比1:2:1.5組成的混合物。本實施例中穩(wěn)定劑為亞磷酸脂類。本實施例中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為5:1組成的混合物。本實施例中加工助劑為紫外線吸收劑、抗靜電劑、潤滑劑、增塑劑按照1:1:2:2組成的混合物;所述紫外線吸收劑為uv-531;所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述潤滑劑為硬脂酸類潤滑劑;所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯類增塑劑。本實施例的一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,將納米級氧化硅、礦物纖維、偶聯(lián)劑、β晶型成核劑、三氧化二銻、三乙醇胺混合加入高速攪拌機中,在65℃下攪拌15min,攪拌轉(zhuǎn)速200r/min,再加入聚丙乙烯、穩(wěn)定劑、加工助劑,升溫至75℃繼續(xù)攪拌30分鐘,制得混合物a;步驟二,將步驟一制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區(qū)段一溫度為185℃,區(qū)段二溫度為195℃,區(qū)段三溫度為205℃,區(qū)段四溫度為215℃,區(qū)段五合流區(qū)溫度為225℃,區(qū)段六機頭溫度為235℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在100℃下干燥6小時;步驟三,將步驟二制得的粒料在硫化機中進行硫化、硫化溫度為200℃,壓力為12mpa,時間為6分鐘,將硫化后的粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料。實施例2.本實施例的空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料,包括以下重量份的原料:聚丙乙烯100份、納米級氧化硅5份、礦物纖維7份、穩(wěn)定劑2份、偶聯(lián)劑6份、β晶型成核劑2份、三氧化二銻6份、三乙醇胺4份、加工助劑15份。本實施例中礦物纖維為聚丙烯纖維、硅灰石纖維、玻璃纖維按照重量比1:2:1.5組成的混合物。本實施例中穩(wěn)定劑為杯芳烴。本實施例中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為5:1組成的混合物。本實施例中加工助劑為紫外線吸收劑、抗靜電劑、潤滑劑、增塑劑按照1:1:2:2組成的混合物;所述紫外線吸收劑為uv-9;所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述潤滑劑為硬脂酸類潤滑劑;所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯類增塑劑。本實施例的一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,將納米級氧化硅、礦物纖維、偶聯(lián)劑、β晶型成核劑、三氧化二銻、三乙醇胺混合加入高速攪拌機中,在75℃下攪拌25min,攪拌轉(zhuǎn)速300r/min,再加入聚丙乙烯、穩(wěn)定劑、加工助劑,升溫至85℃繼續(xù)攪拌40分鐘,制得混合物a;步驟二,將步驟一制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區(qū)段一溫度為195℃,區(qū)段二溫度為205℃,區(qū)段三溫度為215℃,區(qū)段四溫度為225℃,區(qū)段五合流區(qū)溫度為235℃,區(qū)段六機頭溫度為235℃,螺桿轉(zhuǎn)速為120r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在120℃下干燥10小時;步驟三,將步驟二制得的粒料在硫化機中進行硫化、硫化溫度為220℃,壓力為14mpa,時間為8分鐘,將硫化后的粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料。實施例3.本實施例的空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料,包括以下重量份的原料:聚丙乙烯90份、納米級氧化硅4份、礦物纖維5份、穩(wěn)定劑1.5份、偶聯(lián)劑5份、β晶型成核劑1.5份、三氧化二銻4.5份、三乙醇胺3份、加工助劑13份。本實施例中礦物纖維為聚丙烯纖維、硅灰石纖維、玻璃纖維按照重量比1:2:1.5組成的混合物。本實施例中穩(wěn)定劑為半受阻酚類。本實施例中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比為5:1組成的混合物。本實施例中加工助劑為紫外線吸收劑、抗靜電劑、潤滑劑、增塑劑按照1:1:2:2組成的混合物;所述紫外線吸收劑為uv-531;所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述潤滑劑為硬脂酸類潤滑劑;所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯類增塑劑。本實施例的一種空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,將納米級氧化硅、礦物纖維、偶聯(lián)劑、β晶型成核劑、三氧化二銻、三乙醇胺混合加入高速攪拌機中,在70℃下攪拌20min,攪拌轉(zhuǎn)速250r/min,再加入聚丙乙烯、穩(wěn)定劑、加工助劑,升溫至80℃繼續(xù)攪拌35分鐘,制得混合物a;步驟二,將步驟一制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區(qū)段一溫度為190℃,區(qū)段二溫度為200℃,區(qū)段三溫度為210℃,區(qū)段四溫度為220℃,區(qū)段五合流區(qū)溫度為230℃,區(qū)段六機頭溫度為235℃,螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在110℃下干燥8小時;步驟三,將步驟二制得的粒料在硫化機中進行硫化、硫化溫度為210℃,壓力為13mpa,時間為7分鐘,將硫化后的粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料。以上各實施例制備的空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料的性能測試結(jié)果如下:拉伸強度mpa彎曲強度mpa缺口沖擊強度kj/m2實施例135118實施例237127實施例336117對比例25105本發(fā)明的空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料,安全環(huán)保、耐老化性能優(yōu)良,機械強度較高、絕緣性能好,防靜電、耐紫外線照射,同時本發(fā)明提供的空氣凈化器用耐老化高強度塑料外殼材料的制備方法,材料成本較低、原料易得、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)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外,應(yīng)當理解,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。當前第1頁12