本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种牲畜信息采集器外壳材料及其制备方法。
背景技术：
畜牧业是农业的重要组成部分，但由于目前国内养殖方式粗放，现代化管理手段缺失，致使畜牧饲养成本上升，原料奶等产品质量偏低、转化率不高。限制了养殖业的进一步发展。近年来，通过传感器技术，对牲畜的活动量、发情期等参数进行采集，对于预防牲畜疾病、提高动物性产品质量都具有十分显著的推动作用，因此，牲畜信息采集器正越来越多的应用于养殖场畜禽的养殖过程中。由于这一类传感器大多要固定在牲畜脚踝等易发生碰撞的部位，因此对材料的强度具有较高要求，同时不影响牲畜坐卧等活动。金属材料制成的外壳材料一方面质量较大，不方便佩戴，另一方面也易对牲畜肢体造成伤害，因此采用塑料材质的传感器外壳正逐渐取代金属制品。聚丙烯材料相对尼龙等工程材料，具有价格优势，虽然聚丙烯具有强度较低、耐低温性能差、易受光、热和氧的作用而老化，但经过改性后仍能克服上述缺点，能满足实际使用需求。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服以往牲畜采集器外壳在上述应用中的不足，通过在聚丙烯填料中加入不同成分，制备出的一种力学强度高、耐低温冲击性好、抗老化性能优良的高分子聚合物材料。该产品具有成型工艺简单，产品使用稳定的特点。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种牲畜信息采集器外壳材料，包括以下重量份的原料：聚丙烯45-80份，玻璃纤维10-40份，增韧剂5-10份，无机填料5-15份，抗氧剂0.09-0.4份，光稳定剂0.5-4份。
所述的牲畜信息采集器外壳材料优选的，包括以下重量份的原料：聚丙烯50-60份，玻璃纤维20-30份，增韧剂5-10份，无机填料5-10份，抗氧剂0.1-0.2份，光稳定剂1.5-2.5份。
所述聚丙烯材料的熔融指数范围为5-10g/10min。
所述玻璃纤维为纤维直径为14μm无碱玻璃长纤维或1500目玻璃纤维粉，优选无碱玻璃长纤维。
所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体、三元乙丙共聚橡胶、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的一种，优选聚烯烃弹性体。
所述无机填料为滑石粉、硅灰石、云母、硅酸镁的其中一种，其中优选滑石粉。
所述滑石粉为粒径1200目、2000目、3000目中的一种，优选3000目滑石粉。
所述抗氧剂种类为受阻酚类四（亚甲基-3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯）甲烷，和磷酸酯类三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的单独一种或者两种按照0.03~0.1：0.06~0.3复合而成的复配剂。
所述光稳定剂为苯并三唑类的2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)苯并三唑或纳米二氧化钛其中一种或两种复合而成的复配剂，二者的比例关系为0.2~1.5:0.3~2.5。
一种牲畜信息采集器外壳的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按比例称量聚丙烯、玻璃纤维、增韧剂、无机填料、抗氧剂、光稳定剂，并进行初步预混合；
（2）将步骤（1）制得的预混料加入高速混合机中，在700r/min下混合5-10min，此后在1450r/min下混合10-15min；
（3）将步骤（3）制得的聚丙烯改性原料在挤出机上挤出、造粒，各区段温度控制范围为：一区185℃～190℃，二区190℃～200℃，三区200℃～205℃，四区190℃～200℃；
（4）将造粒好的改性聚丙烯物料放入80℃的烘箱内恒温5小时，然后将物料放入注塑机成型，各段温度控制范围为：一区190℃～195℃，二区200℃～210℃，三区200℃～210℃，四区200℃～205℃，注塑压力60mpa，射出速度55mpa，制得牲畜信息采集器外壳，将传感器相关电子器件放入其中，并用聚氨酯材料填充，即得到牲畜信息采集器。
本发明的牲畜信息采集器外壳材料具有优异的力学性能，耐冲击性能和耐老化性能，易成型，价格成本低廉。玻璃纤维的加入，可以提高信息采集器外壳材料的抗冲击性能，保证外壳在使用过程中不会因牲畜肢体对外壳的碰撞导致的材料外壳破损，提高电子器件的使用寿命。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的方案进行清楚、完整地描述。以下所描述的实施例仅是本发明的一部分实例，而非全部实例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在各实施例中及对比配方中，聚丙烯为宝塔石化公司生产的无规均聚聚丙烯，其熔融指数为5.6g/10min（230℃，2.16kg）
无碱玻璃长纤维和玻璃纤维粉均产自杭州高科复合材料有限公司。
滑石粉为灵寿县润灵矿产品贸易有限公司生产的1200目、2000目、3000目滑石粉。
乙烯-醋酸乙烯共聚物产自韩国lg，牌号为28150；聚烯烃弹性体产自美国陶氏，牌号为增韧级8137；三元乙丙共聚橡胶产自美国陶氏，牌号为3745p；乙烯-丙烯酸甲酯产自美国杜邦，牌号为1209ac。
抗氧剂为德国巴斯夫生产的抗氧剂1010和抗氧剂168，化学名称分别为四（亚甲基-3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯）甲烷，三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
光稳定剂为产自上海安辉化工有限公司的uv320，化学名为2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)苯并三唑；纳米二氧化钛产自美国杜邦，牌号r-350。
各实施例物料配比如下表所示。
其中，实施例2和实施例3中所用的滑石粉为3000目；实施例4、实施例5、中使用的硅灰石为2000目。
各实施例的牲畜信息采集器外壳制备方法如下：
（1）按上表所列各组分组成称量聚丙烯、玻璃纤维、增韧剂、无机填料、抗氧剂、光稳定剂，并进行初步预混合；
（2）将步骤（1）制得的预混料加入高速混合机中，在700r/min下混合5-10min，此后在1450r/min下混合10-15min；
（3）将步骤（3）制得的聚丙烯改性原料在挤出机上挤出、造粒，各区段温度控制范围为：一区185℃～190℃，二区190℃～200℃，三区200℃～205℃，四区190℃～200℃；
（4）将造粒好的改性聚丙烯物料放入80℃的烘箱内恒温5小时，然后将物料放入注塑机成型，各段温度控制范围为：一区190℃～195℃，二区200℃～210℃，三区200℃～210℃，四区200℃～205℃，注塑压力60mpa，射出速度55mpa，制得牲畜信息采集器外壳，将传感器相关电子器件放入其中，并用聚氨酯材料填充，即得到牲畜信息采集器。
在实施例中，各性能的测试方法分别如下：
溶体流动速率依据gb/t3682-2000进行测试；拉伸强度依据gb/t1040.2-2006进行测试；简支梁缺口冲击强度依据gb/t1043.1-2008进行测试；维卡软化温度测定依据gb/t1633-2000进行测试。
各实施例测试结果如下表。
从实施例1-5中可以看出，无碱玻璃长纤维或玻璃纤维粉的加入，可以显著提高信息采集器外壳材料的力学性能，其力学指标甚至优于拉伸性能优异的尼龙66材料。
从实施例2、4可以看出，不同增韧剂的加入可以提高信息采集器外壳材料的抗冲击性能，保证外壳在使用过程中不会因牲畜肢体对外壳的碰撞导致的材料外壳破损，提高了电子器件的使用寿命。
通过对实施例1-5的比较可以发现最优物料搭配是实施例3，在实施例3所确定各物质配比下，材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口简支梁冲击强度、维卡软化点性能都高于其他实施例。