本发明涉及一种工程塑料的二次料改性工艺。
背景技术：
目前，塑料在注塑成型工艺中，经常会出现各种废料，如边角料，或如因注塑设备的注塑压力、合模压力、模具密封性等问题而导致产品出现的毛边等，这些材料因为已经经过注塑，无法直接被重新加工使用，而若直接丢弃则又造成浪费，每个产品所产生的废料至少占该产品注塑成本的10-20%，是注塑成本高居不下的一个重要原因。
特别是在继电器领域，继电器由于其工作环境通常处于比较恶劣的环境下，所以继电器外壳的物理性能和化学性能的高低会直接影响到继电器的工作寿命甚至工作精度，所以注塑继电器外壳所使用的工程塑料的成本更高。
目前为了降低成本的考虑，多数厂家都是把废料收集后直接送入粉碎机进行粉碎，然后将粉碎后的废料按一定比例与原料进行混合后，再重新通过工艺进行注塑；这种方式虽然一定程度上降低了成本，但是结合废料注塑后的产品的性能往往会低于没有废料的产品，故还有待改善。
技术实现要素：
为了克服上述问题，本发明提供了一种工程塑料的二次料改性工艺。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种工程塑料的二次料改性工艺，包括以下步骤：
1）原料准备：将收集的二次料粉碎至300-500目，备用；将改性物碎至300-500目，备用；
2）将步骤1）得到的改性物浸没于偶联剂溶液中1.2h，而后进行过滤，并在120℃下干燥至恒重备用；
3）启动混合机：将回收的二次料以塑料原料的总量的24%的比例和塑料原料混合，形成一次混合原料；
4）启动干燥机：将步骤1）得到的一次混合原料放入干燥机中干燥，在88℃干燥5h；
5）启动混合机：将步骤4）得到的干燥后的一次混合原料和步骤2）得到的改性物进行混合，改性物占一次混合原料总量的12%，形成二次混合原料；
6）启动螺杆挤出机：将步骤5）得到的二次混合原料送入螺杆挤出机内熔融，熔融挤出温度为245℃，得到半成品工程塑料；
7）启动洗炼机：将步骤3）得到的半成品工程塑料送入洗炼机洗练，洗炼机内醋酸钾水溶液的温度为100-120℃，浸泡时间为16-20min，浸泡结束待自然冷却即得到成品工程塑料。
其中：
在步骤1）中，所述的改性物包括聚乙烯醇缩丁醛20-25份、粘士1-2份、铜3-6 份、锌5-7份、泽泻粉2-5份、海螺粉5-10份。
在步骤3）中，所述塑料原料为PA66、PBT、PET和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物。
上述技术方案的有益之处在于：
本发明提供了一种工程塑料的二次料改性工艺，通过试验证明，经过本发明工艺进行制备所得到的工程塑料的阻燃性能达到V-0级别，耐高温性能和耐低温性能也均高于现有的没有使用废料的部分继电器外壳所用的工程塑料，相比之下，本发明所制得的工程塑料满足于继电器外壳性能需求。
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式
实施例1
一种工程塑料的二次料改性工艺，包括以下步骤：
1）原料准备：将收集的二次料粉碎至300-500目，备用；将改性物碎至300-500目，备用；
2）将步骤1）得到的改性物浸没于偶联剂溶液中1.2h，而后进行过滤，并在120℃下干燥至恒重备用；
3）启动混合机：将回收的二次料以塑料原料的总量的24%的比例和塑料原料混合，形成一次混合原料；
4）启动干燥机：将步骤1）得到的一次混合原料放入干燥机中干燥，在88℃干燥5h；
5）启动混合机：将步骤4）得到的干燥后的一次混合原料和步骤2）得到的改性物进行混合，改性物占一次混合原料总量的12%，形成二次混合原料；
6）启动螺杆挤出机：将步骤5）得到的二次混合原料送入螺杆挤出机内熔融，熔融挤出温度为245℃，得到半成品工程塑料；
7）启动洗炼机：将步骤3）得到的半成品工程塑料送入洗炼机洗练，洗炼机内醋酸钾水溶液的温度为100-120℃，浸泡时间为16-20min，浸泡结束待自然冷却即得到成品工程塑料。
其中：
在步骤1）中，所述的改性物包括聚乙烯醇缩丁醛20-25份、粘士1-2份、铜3-6 份、锌5-7份、泽泻粉2-5份、海螺粉5-10份。
在步骤3）中，所述塑料原料为PA66、PBT、PET和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物。
优选地，所述的改性物包括聚乙烯醇缩丁醛20-25份、粘士1-2份、铜3-6 份、锌5-7份、泽泻粉2份、海螺粉8份。
在本发明中，所述的海螺粉是在1100-1200℃高温条件下煅烧10-20min，自然冷却后采用90目筛子过筛得到的特制海螺粉。
以上作为本发明的最佳实施例，通过试验证明，经上述工艺制得的工程塑料在注塑成继电器外壳后，可以具有优异的性能。
实施例2
如实施例1所述的一种工程塑料的二次料改性工艺，其中部分步骤可以采用以下工艺：
在步骤2）中，所述的浸没时间为05h，干燥温度为150℃。
在步骤4）中，所述的干燥温度为80℃，干燥时间为8h。
在步骤6）中，所述的熔融挤出温度为230℃。
实施例3
如实施例1所述的一种工程塑料的二次料改性工艺，其中部分步骤可以采用以下工艺：
在步骤2）中，所述的浸没时间为2h，干燥温度为50℃。
在步骤4）中，所述的干燥温度为90℃，干燥时间为4h。
在步骤6）中，所述的熔融挤出温度为250℃。
实施例4
如实施例1所述的一种工程塑料的二次料改性工艺，其中部分步骤可以采用以下工艺：
在步骤2）中，所述的浸没时间为1.8h，干燥温度为70℃。
在步骤4）中，所述的干燥温度为82℃，干燥时间为7h。
在步骤6）中，所述的熔融挤出温度为238℃。
本发明的技术要点在于将二次料与塑料原料进行混合形成一次混合原料，再将一次混合原料与改性物进行混合形成二次混合原料，并且严格控制每个工艺步骤的时间及温度等参数信息，且由于在改性物内含有泽泻粉、特制海螺粉等原料，可以使改性物与混合原料形成一个“协同增效”的效果，大幅度提高本发明产品的性能，具体如下述试验方法的试验结果所示。
本发明执行标准GBT 2408-2008、Q/320500 SJQ020－2002，通过试验证明，经过本发明上述4个实施例所制得的工程塑料，即在步骤2）中的浸没时间为0.5-2h，干燥温度为50-150℃、在步骤4）中的干燥温度为80-90℃，干燥时间为4-8h、在步骤6）中的熔融挤出温度为230-250℃、在步骤3）和步骤5）中，二次料占塑料原料总量的10-30%，改性物占一次混合原料总量的10-30%的工艺进行制备所得到的工程塑料的阻燃性能达到V-0级别，耐高温性能和耐低温性能也均高于现有的没有使用废料的部分继电器外壳所用的工程塑料，相比之下，本发明所制得的工程塑料满足于继电器外壳性能需求。
性能试验：
试验一：针对成品工程塑料阻燃性能的测定。
试验材料：经本发明上述四个实施例制得的工程塑料，及现有继电器外壳所用工程塑料（不含二次料）。
试验方法：依据国家标准GB/T 2408-1996所记载的垂直法进行测定。
试验结果：
表1
表2
表3
表4
表5
以上，表1-表4为本发明四个实施例所制得的工程塑料，表5为现有继电器用工程塑料。
试验结论：
通过表1-表5可以看出，经本发明四个实施例制得的工程塑料，其单个试样余焰时间在7-10s内，任一状态调节的一组试样总的余焰时间在21-41s内，第二次施加火焰后单个试样的余焰加上余辉时间在18-27s内，均达到国家标准中要求的V-0级，其中，以实施例1制得的工程塑料阻燃性能最佳，其单个试样余焰时间为6s，任一状态调节的一组试样总的余焰时间为22s，第二次施加火焰后单个试样的余焰加上余辉时间为18s内；而现有继电器用工程塑料的单个试样余焰时间为26s，任一状态调节的一组试样总的余焰时间为210s，第二次施加火焰后单个试样的余焰加上余辉时间为55s内，与本发明相比，本发明所制得的工程塑料的阻燃性能明显高于现有继电器用工程塑料的阻燃性能。
试验二：针对成品工程塑料耐高温性能及耐低温性能的测定。
试验材料：经本发明实施例一制得的工程塑料，及现有继电器外壳所用工程塑料（不含二次料）。
试验方法：依据国家标准Q/320500 SJQ020－2002的要求进行测定：
1、继电器的工作温度及贮存温度
表6
2、继电器的基本性能
2.1 吸动电压\释放电压
表7
2.2 触点性能
触点容量：电压不超过50V，电流不超过60A的直流有感电路；
触点接触电阻:小于2mΩ(24V/ 30A)。
耐低温性能测定：
将产品按表6规定的下限贮存温度进行8小时的低温试验，产品恢复常温后，其性能应符合继电器的基本性能。
耐高温性能测定：
将产品按表6规定的上限贮存温度进行8小时的高温试验，产品恢复常温后，其性能应符合继电器的基本性能。
试验结果：
1、本发明实施例制得的工程塑料：
吸动电压\释放电压
表8
触点性能
触点容量：电压不超过50V，电流不超过60A的直流有感电路；
触点接触电阻:小于2mΩ(24V/ 30A)。
2、现有继电器外壳所用工程塑料：
吸动电压\释放电压
表9
触点性能
触点容量：电压不超过50V，电流不超过60A的直流有感电路；
触点接触电阻:小于2mΩ(24V/ 30A)。
试验结论：
通过表8和表9可以看出，本发明实施例一制得的工程塑料在经过高温和低温测试后，均符合继电器的基本性能，甚至高于基本性能，而现有继电器外壳所用工程塑料在经过高温和低温测试后，其吸动电压明显增大，由此可以看出，本发明制得的工程塑料的耐高温性能和耐低温性能均高于现有继电器外壳所用工程塑料。