一種無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型abs/pp復(fù)合材料造粒裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置，其包括機座和造粒機本體，所述機座上設(shè)有驅(qū)動電機支架和與之相連的進料腔支架，所述造粒機本體包括進料口，與進料口相連的進料腔，設(shè)于所述進料腔一端的造粒模板和設(shè)于造粒模板外側(cè)的切粒裝置，所述造粒模板上設(shè)有成型孔，所述進料腔內(nèi)設(shè)有推進螺桿，所述推進螺桿上設(shè)有若干螺旋葉片，所述推進螺桿的末端與驅(qū)動電機相連；所述造粒機本體的內(nèi)筒設(shè)有四段溫區(qū)，分別為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)，所述推進螺桿對應(yīng)內(nèi)筒的四段溫區(qū)分別設(shè)有第一段、第二段、第三段以及第四段，每一段的推進螺桿分別設(shè)有一溫度傳感器。
【專利說明】
一種無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及造粒裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高分子材料作為人們生活必須的一部分，隨著科學(xué)的進步和人們對生活品質(zhì)的不斷追求，對高分子材料提出了更高的要求。當前，高分子材料正朝著環(huán)境友好化、多功能化、低成本等方向發(fā)展，為了獲得低成本、高性能以及環(huán)境友好的塑料制品，人們越來越關(guān)注和重視塑料材料物理改性技術(shù)的研究與應(yīng)用。
[0003]ABS樹脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物，具有抗沖擊強度高、耐熱和耐低溫性能好等特點，而且加工容易，廣泛用于汽車、電子電器、輕工家電等行業(yè)。PP屬于非極性聚合物，具有良好的耐熱性，且PP吸水性極低，被廣泛應(yīng)用于家電制品、化學(xué)建材、電子產(chǎn)品、醫(yī)療衛(wèi)生、日用品、汽車行業(yè)、包裝行業(yè)等。ABS/PP合金材料兼具二者優(yōu)良的性能。但是，其在空氣中易于燃燒，極限氧指數(shù)為18%左右，且存在無自熄性、易滴落等缺點，極大限制了其使用范圍。
[0004]早期，國內(nèi)外對ABS/PP合金材料的阻燃主要采用添加阻燃劑，但含鹵阻燃劑由于其在燃燒時形成具有腐蝕性的鹵化氫，發(fā)煙量大，很多國家已經(jīng)禁止使用。
[0005]目前，王小芬研究了PP/ABS合金的制備及不同阻燃劑對其性能的影響，發(fā)現(xiàn)阻燃協(xié)效劑DMDPB復(fù)合BT-93W使用時，在不影響阻燃性能的情況下，能大幅度減少BT-93W的用量，減少其對材料力學(xué)和加工性能的影響。
[0006]但經(jīng)過此類改性的阻燃性PP/ABS合金材料通常難以滿足一些在阻燃領(lǐng)域?qū)?dǎo)電、導(dǎo)熱、耐磨性以及強度有需求的場合。同時，由于常規(guī)的無鹵阻燃劑價格較高，導(dǎo)致PP/ABS合金成品的價格隨之升高。因此，如何在降低成本、阻燃滿足的情況下，制備出導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐磨性等性能優(yōu)異的PP/ABS合金材料是本領(lǐng)域急需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述問題，本實用新型公開的一種無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置。
[0008]本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置，其特征在于:其包括機座和造粒機本體，所述機座上設(shè)有驅(qū)動電機支架和與之相連的進料腔支架，所述造粒機本體包括進料口，與進料口相連的進料腔，設(shè)于所述進料腔一端的造粒模板和設(shè)于造粒模板外側(cè)的切粒裝置，所述造粒模板上設(shè)有成型孔，所述進料腔內(nèi)設(shè)有推進螺桿，所述推進螺桿上設(shè)有若干螺旋葉片，所述推進螺桿的末端與驅(qū)動電機相連；
[0010]所述造粒機本體的內(nèi)筒設(shè)有四段溫區(qū)，分別為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)，其溫度分別為175 °C、190 °C、195 °C、200 °C ;所述造粒模板的溫度為190 V ；
[0011]所述推進螺桿對應(yīng)內(nèi)筒的四段溫區(qū)分別設(shè)有第一段、第二段、第三段以及第四段，每一段的推進螺桿分別設(shè)有一溫度傳感器，所述溫度傳感器外圍設(shè)有導(dǎo)熱硬質(zhì)碳纖維保護殼，溫度傳感器與導(dǎo)熱硬質(zhì)碳纖維保護殼之間填充有導(dǎo)熱石墨。
[0012]所述推進螺桿的轉(zhuǎn)速為40?50r/min。
[0013]按照重量比為70:30:10的比例，取ABS基體、聚丙烯基體和馬來酸酐接枝聚丙烯，置于90°C烘箱中干燥4h，之后，混合均勻，并置于造粒裝置中進行造粒，獲得ABS/PP合金母粒。
[0014]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型的造粒機本體的內(nèi)筒設(shè)置四段溫區(qū)，并且每段溫區(qū)設(shè)置精準的溫度傳感器，溫度傳感器外設(shè)置導(dǎo)熱硬質(zhì)碳纖維保護殼，保證溫度傳感器長時間穩(wěn)定工作。
[0015]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】，對本實用新型進一步說明。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實施例的無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實施例的溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1.機座，2造粒機本體，21進料口，22造粒模板，23推進螺桿，24驅(qū)動電機，3
溫度傳感器，31導(dǎo)熱硬質(zhì)碳纖維保護殼，32導(dǎo)熱石墨。
【具體實施方式】
[0019]實施例，參見圖1?圖2，本實施例提供的無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置，其包括機座I和造粒機本體2，所述機座I上設(shè)有驅(qū)動電機支架和與之相連的進料腔支架，所述造粒機本體2包括進料口 21，與進料口 21相連的進料腔，設(shè)于所述進料腔一端的造粒模板22和設(shè)于造粒模板外側(cè)的切粒裝置，所述造粒模板22上設(shè)有成型孔，所述進料腔內(nèi)設(shè)有推進螺桿23，所述推進螺桿23上設(shè)有若干螺旋葉片，所述推進螺桿23的末端與驅(qū)動電機24相連;所述造粒機本體2的內(nèi)筒設(shè)有四段溫區(qū)，分別為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)，其溫度分別為175 °C、190 °C、195 °C、200 °C ;所述造粒模板22的溫度為190 °C ；所述推進螺桿23對應(yīng)內(nèi)筒的四段溫區(qū)分別設(shè)有第一段、第二段、第三段以及第四段，每一段的推進螺桿分別設(shè)有一溫度傳感器3，所述溫度傳感器3外圍設(shè)有導(dǎo)熱硬質(zhì)碳纖維保護殼31，溫度傳感器3與導(dǎo)熱硬質(zhì)碳纖維保護殼31之間填充有導(dǎo)熱石墨32。所述推進螺桿23的轉(zhuǎn)速為40?50r/min。
[0020]按照重量比為70:30:10的比例，取ABS基體、聚丙烯基體和馬來酸酐接枝聚丙烯，置于90°C烘箱中干燥4h，之后，混合均勻，并置于造粒裝置中進行造粒，獲得ABS/PP合金母粒。
[0021]本實施例還提供的無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料，由ABS/PP合金母粒、改性填料、阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、碳纖維、竹炭、添加劑、抗滴落劑、抗氧化劑、石蠟組成，各組分的重量份數(shù)依次為:ABS/PP合金母粒40-52份、改性填料8-15份、復(fù)配劑5-8份、阻燃劑10-15份、阻燃協(xié)效劑2-5份、碳纖維3-6份、竹炭5-10份、添加劑10-15份、抗滴落劑0.5_1份、抗氧化劑1-1.5份、石蠟0.5-1.5份；
[0022]其中，ABS/PP合金母粒由重量比為70:30:10的ABS基體、聚丙烯基體和馬來酸酐接枝聚丙烯組成，所述的聚丙烯為間規(guī)立構(gòu)聚丙烯;改性填料由重量比為2:1的改性納米二氧化硅和改性納米碳酸鈣組成，所述的改性納米二氧化硅由重量比為2:100的KH550偶聯(lián)劑和納米二氧化硅混合而成，所述的改性納米碳酸鈣由重量比為3:100的KH570和納米碳酸鈣混合而成；復(fù)配劑由重量比為15:1的全硫化丁腈橡膠和改性碳納米管組成，所述的全硫化丁腈橡膠粒徑為120nm ；所述的碳納米管為多壁碳納米管，管徑10_20nm，長度10-30ym ,SSA: >180m2/g，純度:>95%;阻燃劑為可膨脹石墨，其膨脹溫度:250°C，膨脹系數(shù):255，平均粒徑:200μπι;阻燃協(xié)效劑由重量比3:2的微膠囊紅磷和炭黑組成，所述的微膠囊紅磷平均粒徑為ΙΟμπι，炭黑粒徑為2000目；添加劑由重量比1:4:2為金屬粒子、鍍銀玻璃微珠和導(dǎo)電炭黑組成，所述的金屬粒子為SnBi58，粒徑為500目，Sn含量2 96%，所述的鍍銀玻璃微珠平均粒徑為15-20μπι，銀含量為30%，所述的導(dǎo)電炭黑電阻率為1.3-2.0Ω.m，比表面積為450-600(103m2/kg);所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯，粒徑200目，密度1.86g/cm2;所述的抗氧化劑由重量比為1:1的1010和168組成，抗氧化劑1010和168均為工業(yè)級。
[0023]所述的碳纖維橫截面平均直徑7μπι，平均長度5mm，所述的竹炭粒徑為15μπι，體積電阻率為0.1 Q.cm;所述改性納米二氧化娃純度>99%，平均粒徑15nm;所述改性納米碳酸I丐純度>95%，平均粒徑20nm。
[0024]本實施例還提供的制備無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料的方法，具體的制備步驟為:
[0025](I)按照2.4g/1OOml的添加比例，取偶聯(lián)劑KH550溶解于乙醇溶液中，在轉(zhuǎn)速為300r/min的條件下攪拌15min，之后，向其中加入納米二氧化娃，在轉(zhuǎn)速為500r/min的條件下攪拌30min獲得混合物A，將所得混合物A置于80 V烘箱中烘干，研磨成粉末，即得改性納米二氧化硅，備用；
[0026](2 )按照2.4g/1OOml的添加比例，取偶聯(lián)劑KH570溶解于乙醇溶液中，在轉(zhuǎn)速為300r/min的條件下攪拌15min，之后，向其中加入納米碳酸I丐，在轉(zhuǎn)速為500r/min的條件下攪拌30min獲得混合物B，將所得混合物B置于80°C烘箱中烘干，研磨成粉末，制得改性納米碳酸鈣，備用；
[0027](3)按照重量比為2:1的比例，取步驟(I)制得的改性納米二氧化硅和步驟(2)制得的改性納米碳酸鈣進行混合，即得改性填料，備用；
[0028](4)按照18/601111的添加比例，取碳納米管加入到!12304/11勵3摩爾比為3:1的混酸溶液中，在50 W功率下進行超聲處理1.5 h獲得混合物C，向所得混合物C中加入去離子水，并于3500r/min的轉(zhuǎn)速下進行離心處理10 min，舍棄上層清液，之后，重復(fù)進行去離子水離心清洗多次，直至上層清液的PH為中性，將所得下層沉淀置于150°C干燥箱內(nèi)進行干燥20min，即得改性碳納米管，備用；
[0029](5)按照重量比為70:30:10的比例，取ABS基體、聚丙烯基體和馬來酸酐接枝聚丙烯，置于90 0C烘箱中干燥4h，之后，混合均勻，并置于轉(zhuǎn)速為40?50r/min的造粒機中進行造粒，S卩得ABS/PP合金母粒，備用；
[0030 ] 其中，造粒機機筒內(nèi)溫度為:一區(qū)175 °C、二區(qū)190 °C、三區(qū)195 °C和四區(qū)200 °C，模具溫度為190 °C ；
[0031](6)按照重量比為15:1的比例，取全硫化丁腈橡膠和步驟(4)制得的改性碳納米管置于高速混合機中，在混合機轉(zhuǎn)速為lOOOr/min，溫度為60 V的條件下，進行混合處理Smin，制得復(fù)配劑，備用；
[0032](7)按照重量份數(shù)，取40-52份步驟(5)制得的ABS/PP合金母粒置于雙輥開煉機中，調(diào)節(jié)雙輥開煉機的前輥溫度為195 0C，后輥溫度為1900C，進行塑煉3min，然后，向其中加入步驟(3)制得的改性填料8-15份、步驟(6)制得的復(fù)配劑5-8份、再加入阻燃劑10-15份、阻燃協(xié)效劑2-5份、碳纖維3-6份、竹炭5-10份、添加劑10-15份、抗滴落劑0.5-1份、抗氧化劑1-1.5份、石蠟0.5-1.5份，進行混煉I Omin，獲得混合料D，出料；
[0033](8)將步驟(7)混煉后得到的混合料D置于溫度為175°C的平板硫化機模具中，在壓力為20MPa條件下進行保壓處理lOmin，冷卻后，即得無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料。
[0034]本實用新型并不限于上述實施方式，采用與本實用新型上述實施例相同或近似結(jié)構(gòu)或裝置，而得到的其他用于無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置，其特征在于:其包括機座和造粒機本體，所述機座上設(shè)有驅(qū)動電機支架和與之相連的進料腔支架，所述造粒機本體包括進料口，與進料口相連的進料腔，設(shè)于所述進料腔一端的造粒模板和設(shè)于造粒模板外側(cè)的切粒裝置，所述造粒模板上設(shè)有成型孔，所述進料腔內(nèi)設(shè)有推進螺桿，所述推進螺桿上設(shè)有若干螺旋葉片，所述推進螺桿的末端與驅(qū)動電機相連； 所述造粒機本體的內(nèi)筒設(shè)有四段溫區(qū)，分別為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、四區(qū)，其溫度分別為175 °C、190 °C、195 °C、200 °C ;所述造粒模板的溫度為190 V ； 所述推進螺桿對應(yīng)內(nèi)筒的四段溫區(qū)分別設(shè)有第一段、第二段、第三段以及第四段，每一段的推進螺桿分別設(shè)有一溫度傳感器，所述溫度傳感器外圍設(shè)有導(dǎo)熱硬質(zhì)碳纖維保護殼，溫度傳感器與導(dǎo)熱硬質(zhì)碳纖維保護殼之間填充有導(dǎo)熱石墨。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃導(dǎo)電耐磨型ABS/PP復(fù)合材料造粒裝置，其特征在于:所述推進螺桿的轉(zhuǎn)速為40?50r/min。
【文檔編號】B29B9/06GK205497857SQ201620215950
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】張峻嶺, 謝煒婷
【申請人】東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院