本發(fā)明屬于電力材料領(lǐng)域，具體涉及一種電表外殼材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：電表外殼主要起著保護(hù)電表內(nèi)部零件的功能，需要良好的機(jī)械性能，很好的熱穩(wěn)定性和阻燃性能。國內(nèi)目前電表外殼材料多采用阻燃abs。雖然阻燃abs價格低廉，但剛性不是很好。國外目前多采用增強(qiáng)聚碳酸酯(pc)，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)也將大量采用增強(qiáng)pc作為電表外殼材料。聚碳酸酯是一種無色透明的無定性熱塑性材料，其化學(xué)性質(zhì)為耐弱酸、耐弱堿、耐中性油、不耐紫外光和不耐強(qiáng)堿，其物理性質(zhì)為線膨脹率：38×10cm/cm2，熱變型溫度135℃，具有穩(wěn)定性差、存在應(yīng)力易于裂開、對缺口抗沖擊力低、耐磨性差、對金屬件粘合力低、粘度大、流動性差和影響加工注塑成型等缺點。目前國內(nèi)外研究的較多的是聚碳酸酯改性電表外殼材料，其主要成分是聚碳酸酯，添加其他阻燃材料，其往往存在強(qiáng)度不夠或熱穩(wěn)定性較差的缺陷，各種性能無法兼?zhèn)?；而且大量使用聚碳酸酯成本較高，降低了企業(yè)的利潤空間。2016年11月30日公告的中國專利文獻(xiàn)一種電力電表外殼材料的制備工藝(授權(quán)公告號cn104479254b)，將各原料依次加入離心機(jī)中，離心攪拌混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，然后用注射機(jī)將熔融體快速注入模具中，模具合模冷卻定型；開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機(jī)切邊即得。該發(fā)明制備工藝簡單可行，適合規(guī)模化生產(chǎn)。但是，該發(fā)明制備的電力電表外殼材料在機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和阻燃這些性能上仍需進(jìn)一步改善、加強(qiáng)，使其能夠應(yīng)用于各種極端環(huán)境，具備良好的應(yīng)用前景。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有的電表外殼材料在機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和阻燃這些性能上仍需進(jìn)一步改善、加強(qiáng)的問題，本發(fā)明的目的是提供一種電表外殼材料及其制備方法，制得的電表外殼材料具有機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好和阻燃性好的優(yōu)點。本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種電表外殼材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯90-100份、聚乙烯60-70份、甲基丙烯酸甲酯40-50份、玻璃纖維38-42份、聚碳酸酯30-34份、聚乳酸25-27份、十溴二苯乙烷20-22份、聚二甲基硅氧烷18-20份、甲殼素12-14份、氮化硅粉10-12份、碳化硅粉7-8份、琥珀酸鈉4-5份、滑石粉2-4份、硫酸鋇2-3份、石墨粉1-2份、碳化鉻粉6-8份、氮化硼10-20份、硅酸鋁13-21份、高嶺土9-15份、聚酰胺樹脂22-34份、縮醛樹脂20-30份、阻燃劑0.4-0.6份、增塑劑3-5份、偶聯(lián)劑0.5-0.9份、熱穩(wěn)定劑0.3-0.9份、光穩(wěn)定劑0.2-0.6份和潤滑劑0.3-0.7份。原料中添加了碳化鉻粉，碳化鉻粉具有良好的耐火性能。原料中添加了聚酰胺樹脂，聚酰胺樹脂具有無毒、質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性好、阻燃性好、韌性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。優(yōu)選地，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯95份、聚乙烯65份、甲基丙烯酸甲酯45份、玻璃纖維40份、聚碳酸酯32份、聚乳酸26份、十溴二苯乙烷21份、聚二甲基硅氧烷19份、甲殼素13份、氮化硅粉11份、碳化硅粉7.5份、琥珀酸鈉4.5份、滑石粉3份、硫酸鋇2.5份、石墨粉1.5份、碳化鉻粉7份、氮化硼15份、硅酸鋁17份、高嶺土12份、聚酰胺樹脂28份、縮醛樹脂25份、阻燃劑0.5份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑0.7份、熱穩(wěn)定劑0.6份、光穩(wěn)定劑0.4份和潤滑劑0.5份。優(yōu)選地，所述阻燃劑為氫氧化鎂阻燃劑，有利于提高制備的電表外殼材料的阻燃性能。優(yōu)選地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，使得電表外殼材料的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工。優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷，該偶聯(lián)劑能夠提高材料的界面結(jié)合力。優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高電表外殼材料的熱穩(wěn)定性。優(yōu)選地，所述光穩(wěn)定劑為癸二酸雙-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯，能夠使高分子聚合物在光的輻射下，能阻止或減緩光化學(xué)反應(yīng)，延遲光老化的進(jìn)程，從而達(dá)到延長電表外殼材料使用壽命的目的。優(yōu)選地，所述潤滑劑為聚丙烯蠟，聚丙烯蠟具有良好的潤滑性和分散性。一種電表外殼材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)按照電表外殼材料原料的重量份數(shù)稱取原料；(2)先將聚氯乙烯、聚乙烯、聚酰胺樹脂、縮醛樹脂、甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、聚碳酸酯、聚乳酸、十溴二苯乙烷、聚二甲基硅氧烷、甲殼素、氮化硅粉、碳化硅粉、琥珀酸鈉、滑石粉、硫酸鋇、石墨粉、碳化鉻粉、氮化硼、硅酸鋁、高嶺土、阻燃劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑依次投入到離心機(jī)中，轉(zhuǎn)速為1500r/min,離心攪拌3-5min，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，然后用注射機(jī)將熔融體注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機(jī)切邊，即得電表外殼材料。本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明解決了現(xiàn)有的電表外殼材料在機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和阻燃這些性能上仍需進(jìn)一步改善、加強(qiáng)的問題。2、本發(fā)明的原料中添加了碳化鉻粉，碳化鉻粉具有良好的耐火性能。3、本發(fā)明的原料中添加了聚酰胺樹脂，聚酰胺樹脂具有無毒、質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性好、阻燃性好、韌性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。4、本發(fā)明中所述阻燃劑為氫氧化鎂阻燃劑，有利于提高制備的電表外殼材料的阻燃性能。5、本發(fā)明中所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，使得電表外殼材料的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工。6、本發(fā)明中所述偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷，該偶聯(lián)劑能夠提高材料的界面結(jié)合力。7、本發(fā)明中所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高電表外殼材料的熱穩(wěn)定性。8、本發(fā)明中所述光穩(wěn)定劑為癸二酸雙-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯，能夠使高分子聚合物在光的輻射下，能阻止或減緩光化學(xué)反應(yīng)，延遲光老化的進(jìn)程，從而達(dá)到延長電表外殼材料使用壽命的目的9、本發(fā)明中所述潤滑劑為聚丙烯蠟，聚丙烯蠟具有良好的潤滑性和分散性。具體實施方式實施例1一種電表外殼材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯95份、聚乙烯65份、甲基丙烯酸甲酯45份、玻璃纖維40份、聚碳酸酯32份、聚乳酸26份、十溴二苯乙烷21份、聚二甲基硅氧烷19份、甲殼素13份、氮化硅粉11份、碳化硅粉7.5份、琥珀酸鈉4.5份、滑石粉3份、硫酸鋇2.5份、石墨粉1.5份、碳化鉻粉7份、氮化硼15份、硅酸鋁17份、高嶺土12份、聚酰胺樹脂28份、縮醛樹脂25份、阻燃劑0.5份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑0.7份、熱穩(wěn)定劑0.6份、光穩(wěn)定劑0.4份和潤滑劑0.5份。原料中添加了碳化鉻粉，碳化鉻粉具有良好的耐火性能。原料中添加了聚酰胺樹脂，聚酰胺樹脂具有無毒、質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性好、阻燃性好、韌性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。阻燃劑為氫氧化鎂阻燃劑，有利于提高制備的電表外殼材料的阻燃性能。增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，使得電表外殼材料的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工。偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷，該偶聯(lián)劑能夠提高材料的界面結(jié)合力。熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高電表外殼材料的熱穩(wěn)定性。光穩(wěn)定劑為癸二酸雙-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯，能夠使高分子聚合物在光的輻射下，能阻止或減緩光化學(xué)反應(yīng)，延遲光老化的進(jìn)程，從而達(dá)到延長電表外殼材料使用壽命的目的。潤滑劑為聚丙烯蠟，聚丙烯蠟具有良好的潤滑性和分散性。一種電表外殼材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)按照電表外殼材料原料的重量份數(shù)稱取原料；(2)先將聚氯乙烯、聚乙烯、聚酰胺樹脂、縮醛樹脂、甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、聚碳酸酯、聚乳酸、十溴二苯乙烷、聚二甲基硅氧烷、甲殼素、氮化硅粉、碳化硅粉、琥珀酸鈉、滑石粉、硫酸鋇、石墨粉、碳化鉻粉、氮化硼、硅酸鋁、高嶺土、阻燃劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑依次投入到離心機(jī)中，轉(zhuǎn)速為1500r/min,離心攪拌3-5min，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，然后用注射機(jī)將熔融體注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機(jī)切邊，即得電表外殼材料。實施例2一種電表外殼材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯90份、聚乙烯60份、甲基丙烯酸甲酯40份、玻璃纖維38份、聚碳酸酯30份、聚乳酸25份、十溴二苯乙烷20份、聚二甲基硅氧烷18份、甲殼素12份、氮化硅粉10份、碳化硅粉7份、琥珀酸鈉4份、滑石粉2份、硫酸鋇2份、石墨粉1份、碳化鉻粉6份、氮化硼10份、硅酸鋁13份、高嶺土9份、聚酰胺樹脂22份、縮醛樹脂20份、阻燃劑0.4份、增塑劑3份、偶聯(lián)劑0.5份、熱穩(wěn)定劑0.3份、光穩(wěn)定劑0.2份和潤滑劑0.3份。原料中添加了碳化鉻粉，碳化鉻粉具有良好的耐火性能。原料中添加了聚酰胺樹脂，聚酰胺樹脂具有無毒、質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性好、阻燃性好、韌性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。阻燃劑為氫氧化鎂阻燃劑，有利于提高制備的電表外殼材料的阻燃性能。增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，使得電表外殼材料的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工。偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷，該偶聯(lián)劑能夠提高材料的界面結(jié)合力。熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高電表外殼材料的熱穩(wěn)定性。光穩(wěn)定劑為癸二酸雙-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯，能夠使高分子聚合物在光的輻射下，能阻止或減緩光化學(xué)反應(yīng)，延遲光老化的進(jìn)程，從而達(dá)到延長電表外殼材料使用壽命的目的。潤滑劑為聚丙烯蠟，聚丙烯蠟具有良好的潤滑性和分散性。一種電表外殼材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)按照電表外殼材料原料的重量份數(shù)稱取原料；(2)先將聚氯乙烯、聚乙烯、聚酰胺樹脂、縮醛樹脂、甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、聚碳酸酯、聚乳酸、十溴二苯乙烷、聚二甲基硅氧烷、甲殼素、氮化硅粉、碳化硅粉、琥珀酸鈉、滑石粉、硫酸鋇、石墨粉、碳化鉻粉、氮化硼、硅酸鋁、高嶺土、阻燃劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑依次投入到離心機(jī)中，轉(zhuǎn)速為1500r/min,離心攪拌3-5min，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，然后用注射機(jī)將熔融體注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機(jī)切邊，即得電表外殼材料。實施例3一種電表外殼材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯100份、聚乙烯70份、甲基丙烯酸甲酯50份、玻璃纖維42份、聚碳酸酯34份、聚乳酸27份、十溴二苯乙烷22份、聚二甲基硅氧烷20份、甲殼素14份、氮化硅粉12份、碳化硅粉8份、琥珀酸鈉5份、滑石粉4份、硫酸鋇3份、石墨粉2份、碳化鉻粉8份、氮化硼20份、硅酸鋁21份、高嶺土15份、聚酰胺樹脂34份、縮醛樹脂30份、阻燃劑0.6份、增塑劑5份、偶聯(lián)劑0.9份、熱穩(wěn)定劑0.9份、光穩(wěn)定劑0.6份和潤滑劑0.7份。原料中添加了碳化鉻粉，碳化鉻粉具有良好的耐火性能。原料中添加了聚酰胺樹脂，聚酰胺樹脂具有無毒、質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性好、阻燃性好、韌性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。阻燃劑為氫氧化鎂阻燃劑，有利于提高制備的電表外殼材料的阻燃性能。增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，使得電表外殼材料的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工。偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酸酰氧基丙基三甲氧基硅烷，該偶聯(lián)劑能夠提高材料的界面結(jié)合力。熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋁，有助于提高電表外殼材料的熱穩(wěn)定性。光穩(wěn)定劑為癸二酸雙-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯，能夠使高分子聚合物在光的輻射下，能阻止或減緩光化學(xué)反應(yīng)，延遲光老化的進(jìn)程，從而達(dá)到延長電表外殼材料使用壽命的目的。潤滑劑為聚丙烯蠟，聚丙烯蠟具有良好的潤滑性和分散性。一種電表外殼材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)按照電表外殼材料原料的重量份數(shù)稱取原料；(2)先將聚氯乙烯、聚乙烯、聚酰胺樹脂、縮醛樹脂、甲基丙烯酸甲酯、玻璃纖維、聚碳酸酯、聚乳酸、十溴二苯乙烷、聚二甲基硅氧烷、甲殼素、氮化硅粉、碳化硅粉、琥珀酸鈉、滑石粉、硫酸鋇、石墨粉、碳化鉻粉、氮化硼、硅酸鋁、高嶺土、阻燃劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑依次投入到離心機(jī)中，轉(zhuǎn)速為1500r/min,離心攪拌3-5min，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，然后用注射機(jī)將熔融體注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機(jī)切邊，即得電表外殼材料。對比例1一種電力電表外殼材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯95份、聚乙烯65份、甲基丙烯酸甲酯45份、玻璃纖維40份、聚碳酸酯32份、聚乳酸26份、十溴二苯乙烷21份、聚二甲基硅氧烷19份、甲殼素13份、氮化硅粉11份、碳化硅粉7.5份、琥珀酸鈉4.5份、滑石粉3份、硫酸鋇2.5份和石墨粉1.5份一種電力電表外殼材料的制備方法，包括以下步驟：(1)按照電力電表外殼材料原料的重量份數(shù)稱取原料；(4)先將聚氯乙烯、聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯、異戊橡膠、酚醛樹脂、玻璃纖維、聚碳酸酯、聚乳酸、十溴二苯乙烷、聚二甲基硅氧烷、甲殼素、氮化硅粉、碳化硅粉、琥珀酸鈉、滑石粉、硫酸鋇、石墨粉依次投入到離心機(jī)中，轉(zhuǎn)速為1500r/min,離心攪拌3-4min，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，然后用注射機(jī)將熔融體注入模具中，模具合模冷卻定型，開模后成品進(jìn)入副模，在副模內(nèi)通過切割機(jī)切邊，即得電力電表外殼材料。將實施例1、實施例2和實施例3制得的電表外殼材料與對比例1制得的電力電表外殼材料進(jìn)行性能測試，彎曲強(qiáng)度按astmd790測試；拉伸強(qiáng)度根據(jù)astmd638測試；缺口沖擊強(qiáng)度按astmd256測試；熱變形溫度按astmd648測試，測試結(jié)果如表1所示：指標(biāo)實施例1實施例2實施例3對比例1彎曲強(qiáng)度(kgf/cm2)1501149214861390拉伸強(qiáng)度(kgf/cm2)103010231011907缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)19.718.516.813.2熱變形溫度(℃)162158156137氧指數(shù)(％)44423935從表1數(shù)據(jù)比較可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點是：1、一種電表外殼材料及其制備方法，從測得的彎曲強(qiáng)度可以看出，實施例1-3的彎曲強(qiáng)度均高于對比例1，說明本發(fā)明電表外殼材料的彎曲強(qiáng)度高。2、一種電表外殼材料及其制備方法，從測得的拉伸強(qiáng)度可以看出，實施例1-3的拉伸強(qiáng)度均高于對比例1，說明本發(fā)明電表外殼材料的拉伸強(qiáng)度高。3、一種電表外殼材料及其制備方法，從測得的缺口沖擊強(qiáng)度可以看出，實施例1-3的缺口沖擊強(qiáng)度均高于對比例1，說明本發(fā)明電表外殼材料的缺口沖擊強(qiáng)度高。4、一種電表外殼材料及其制備方法，從測得的熱變形溫度可以看出，實施例1-3的熱變形溫度均高于對比例1，說明本發(fā)明電表外殼材料的熱穩(wěn)定好。5、一種電表外殼材料及其制備方法，從測得的氧指數(shù)可以看出，實施例1-3的氧指數(shù)均高于對比例1，說明本發(fā)明電表外殼材料的阻燃性好。6、一種電表外殼材料及其制備方法，從測得的各個指標(biāo)的數(shù)據(jù)可以看出，實施例1均優(yōu)于實施例2、實施例3和對比例1，說明本發(fā)明電表外殼材料的原料配方和制備方法的合理性。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(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12