一种耐热高强度酚醛模塑料的制作方法

文档序号:17155417发布日期:2019-03-19 23:56阅读:359来源:国知局
本发明属于热固性模塑料
技术领域
,具体涉及一种耐热高强度酚醛模塑料。
背景技术
:被人们习惯称为电木的酚醛模塑料由于具有价格低廉、导热系数小、强度高、耐温和耐火等优点而被广泛应用于民用产品例如炊事器具的手柄等,以及工业产品例如电子机械化工设备、电器和汽车零部件等等,但是,酚醛模塑料的耐温强度性能与日趋严苛的客户要求之间存在滞后现象,许多微小零部件在后加工过程中需要经历烫锡工艺,目前的普通酚醛模塑料不足以满足下游企业所期望的耐温要求。已有技术中,人们为了使酚醛模塑料具备优异的耐温特性,通常将关注度集中于配方中的某种组份所具备的耐温性能,而对于其它组份及其含量以及组分的相界面间的结合效果则有所忽视。制约酚醛模塑料的耐温特性的体现主要在于以下两个方面:一是由于热塑性酚醛树脂在固化成型时不可避免地加入成熟固化剂六亚甲基四胺,而六亚甲基四胺在超过100℃时随着释放出氨气和甲醛的同时加剧制品在高温下的起泡现象;二是热塑性酚醛树脂本身与增强纤维之间的相容性并不十分理想,容易造成高温下树脂与纤维之间的剥离,导致开裂。从理论上讲,热固性树脂的分子结构上所具有的大量未反应的羟甲基与增强纤维表面的羟基发生氢键作用能使树脂与增强纤维的界面结合更加可靠,同时体系的交联密度增加,从而使制件内部更加均一稳定,最终提高酚醛模塑料的耐温性能。但是,借助何种表面改性剂使树脂与增强纤维之间的界面结合体现出极致的效果以及酚醛模塑料配方的各种原料的优化选择和彼此取量的问题始终困扰于业界,尽管本申请人进行了广泛的检索,但在迄今为止已公开的专利及非专利文献中均未见诸有得以借鉴的技术启示。为了提升酚醛模塑料的耐温性能,本申请人进行了持久而大量的尝试,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。技术实现要素:本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点,提供一种理想固化体系和耐热高强度性能优异并且既适合于注射成型又适宜于模压成型而藉以满足日常生活制品、电子、电器、机械零部件和汽车零部件对温度、强度要求的酚醛模塑料。为了实现上述目的,本发明原料配方按重量份配比为:酚醛树脂25-26份;改性剂1-2份;固化剂3-5份;促进剂4-5份;增强碳纤维10-15份;界面改性剂0.5-2份;润滑剂2-5份;无机填料10-45份。在本发明中,进一步的,酚醛树脂为盐酸催化的粉末状低酚型酚醛树脂。在本发明中,进一步的,固化剂为六亚甲基四胺。在本发明中,进一步的,促进剂为氧化镁。在本发明中,进一步的,增强纤维为碳纤维。在本发明中,进一步的,界面改性剂为钛酸酯偶联剂。在本发明中,进一步的,润滑剂为硬脂酸锌。在本发明中,进一步的,无机填料为云母粉、滑石粉、四氧化三铁。在本发明中,进一步的,改性剂为双酚f。本发明的有益效果是:本发明的技术方案由于原料选择合理并且各原料的取量合适,取消了传统酚醛模塑料用木粉或竹粉作为增强纤维而改用碳纤维的应用,碳纤维用量控制在10-15份,有效控制了成本,使产品有了更大的应用领域。既适合于制造日常生活用品如炊具的手柄和捏手等,又能满足电子、电器、机械零部件和汽车零部件对产品耐热性的要求,并且改善了成型工艺的适应性,不仅能以注射方式成型,而且能以模压方式成型。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。实施例1,按100重量份计:酚醛树脂:30份;双酚f:2份;固化剂六亚甲基四胺:5份;氧化镁:5份;增强碳纤维:12份;钛酸酯偶联剂:2份;硬脂酸锌:2份;云母粉:10份滑石粉:24份四氧化三铁:8份制备时,将上述各种原料粉碎,过80-100目网筛,按配方要求投料一并投入捏合机中混合均匀,得到混合料,再将混合料在炼胶机上加热,辊压,塑炼成胶,塑炼辊温度70-150℃,塑炼时间5-10分钟,辊间距2-6mm,出胶冷却,而后经粉碎造粒包装。本实施例得到的本发明的耐温高强度酚醛模塑料经480℃的恒温的锡浴中保持3秒钟浸烫,取出后表面平整无裂纹,无变形和起泡现象,本发明的酚醛模塑料简支梁缺口冲击强度达到5.14kj/m2,弯曲强度达到106mpa,因而完全能适合于制造对耐温、强度要求高的日用品如炊具手把、捏手、高压锅安全阀帽等,以及适宜于制作电子电器产品如线圈骨架、微型开关和继电器等绝缘结构件、各类要求耐温,高强度的机械零部件和汽车零部件等。此外,不仅可以注射成型,而且可以模压成型。本实施例所述的酚醛树脂是由盐酸催化的粉末状低酚型酚醛树脂。由实施例1得到的耐热高强度酚醛模塑料经取样检测具有下表性能:测试项目结果相对密度g/cm31.60模塑收缩率%0.45弯曲强度mpa106简支梁冲击强度(缺口)kj/m25.14热变形温度℃186浸锡(480℃)通过绝缘电阻(浸水24h)ω≥1010介电强度(90℃)kv/mm15.3应当指出,上述描述了本发明的实施例。然而,本领域技术的技术人员应该理解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明范围的前提下本发明还会有多种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。当前第1页12
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