一种塑料水表壳体的制作方法

文档序号:8940956阅读:1093来源:国知局
一种塑料水表壳体的制作方法
【专利说明】_种塑料水表壳体
[0001]
技术领域
[0002] 本发明属于新材料领域,具体涉及一种塑料水表壳体。
[0003]
【背景技术】
[0004] 水表壳体材料主要是铸铁,黄铜,不锈钢以及塑料凳。铸铁制造的水表壳价格低 廉,强度尚,缺点是铸造粗糖,容易生镑腐蚀污染水质。黄铜制造的水表壳加工容易,铸造精 致,耐腐蚀,缺点是价格较高,锈斑铜绿具有毒性,黄铜中的铅也是对人体有害物质。不锈钢 耐腐蚀不生锈,是水表壳体的理想材料。但不锈钢材料加工困难,价格高,只能用于高端产 品。铝对人体有害,而且铝合金在硷性水中极易腐蚀,一直被排除在水表壳体材料之外。塑 料壳体具备生产效率高,耗能低,比重轻,不生锈,耐腐蚀,制成品精度高,外观精致,价格低 廉等优点。但是也存在硬度小,耐压耐拉伸强度不够,耐冷热性能差等缺陷。上述缺陷导致 其一直无法真正替代金属壳体水表而大规模的使用。
[0005]

【发明内容】

[0006] 本发明针对现有技术的塑料壳体力学性能和耐冷热性能差等缺陷,提供了一种塑 料水表壳体。
[0007] 为了实现上述目的,本发明的技术方案通过如下方式来实现的: 一种塑料水表壳体,其按照如下方法制备而得:步骤1)称取原料,步骤2)制备主料, 步骤3)制备辅料A,步骤4)制备辅料B以及步骤5)制备壳体。
[0008] 具体地,按照如下方法制备而得: 步骤1)称取原料:按照重量份数称取各原料备用,其中,氮化硼1-2份,硅胶粉1-2份, 滑石粉1-2份,碳化硅1-2份,油酸酰胺1-2份,硼砂2-3份,磷酸三苯酯2-3份,硼酸锌2-3 份,聚乙烯醇3-5份,鸡蛋壳5-7份,高岭土 6-8份,氮化铝8-10份,三聚氰酸三烯丙酯8-10 份,聚氯乙烯25-35份,氢化丁腈橡胶50-60份,酚醛树脂60-80份。
[0009] 优选地,氮化硼、硅胶粉、滑石粉、硼酸锌、高岭土以及氮化铝的粒径均控制在200 目;碳化娃的粒径控制在100-200nm。
[0010] 步骤2)制备主料:将磷酸三苯酯、聚乙烯醇、三聚氰酸三烯丙酯、聚氯乙烯、氢化 丁腈橡胶以及酚醛树脂,混合均匀,加入密炼机,在温度为90°C下混炼5分钟,即得; 步骤3)制备辅料A :将鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎,然后添加硼砂,混合后进行研 磨,得到粒径为200目的粉末,即得; 步骤4)制备辅料B :将氮化硼、油酸酰胺以及氮化铝投入到搅拌反应器中,500转/min 搅拌3min,然后加热到80°C,保温3min,最后降至室温,即得; 步骤5)制备壳体:将主料、辅料A、辅料B、硅胶粉、滑石粉、碳化硅、硼酸锌以及高岭土 依次投入到离心机中,1200转/min离心搅拌3分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成 熔融状态,倒入成型模具中,快速凝固形成壳体。
[0011] 本发明取得的有益效果主要包括: 本发明原料配伍合理,大大提高了塑料壳体的力学和耐腐蚀性能;纳米碳化硅的添加 了改进了塑料壳体材料的内部结构,提高了机械强度;油酸酰胺可以减少树脂等在加工过 程中的内摩擦和传送设备之间摩擦,简化对最终产品的操作,降低树脂颗粒成型熔融黏度, 改进流动性;氢化丁腈橡胶具良好的耐热性能,优良的耐化学腐蚀性能(对氟利昂、酸、碱的 具有良好的抗耐性),优异的耐臭氧性能,较高的抗压缩永久变形性能;鸡蛋壳属于生活废 弃物,本发明对其进行了有效利用,原料低廉,提高了机械性能,变废为宝,一举两得;氮化 铝和氮化硼是良好的耐热冲击材料,其稳定性好、强度高、导热性好、热膨胀系数小,但是其 与橡胶基体的相容性差,本发明对其进行了改性,使得材料表面得到了改善,其团聚趋势减 弱,其与树脂基体之间的相容性增强,提高了机械性能、耐热老化性能以及耐磨性能。本发 明制备工艺简单可行,适合大规模生产。
[0012]
【具体实施方式】
[0013] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请具 体实施例,对本发明进行更加清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部 分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0014] 实施例1 一种塑料水表壳体,其按照如下方法制备而得: 步骤1)称取原料:按照重量份称取各原料备用,其中,氮化硼1份,硅胶粉1份,滑石粉 1份,碳化硅1份,油酸酰胺1份,硼砂2份,磷酸三苯酯2份,硼酸锌2份,聚乙烯醇3份, 鸡蛋壳5份,高岭土 6份,氮化铝8份,三聚氰酸三烯丙酯8份,聚氯乙烯25份,氢化丁腈橡 胶50份,酚醛树脂60份;其中,氮化硼、硅胶粉、滑石粉、硼酸锌、高岭土以及氮化铝的粒径 均控制在200目;碳化硅的粒径控制在IOOnm ; 步骤2)制备主料:将磷酸三苯酯、聚乙烯醇、三聚氰酸三烯丙酯、聚氯乙烯、氢化丁腈 橡胶以及酚醛树脂,混合均匀,加入密炼机,在温度为90°C下混炼5分钟,即得; 步骤3)制备辅料A :将鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎,然后添加硼砂,混合后进行研 磨,得到粒径为200目的粉末,即得; 步骤4)制备辅料B :将氮化硼、油酸酰胺以及氮化铝投入到搅拌反应器中,500转/min 搅拌3min,然后加热到80°C,保温3min,最后降至室温,即得; 步骤5)制备壳体:将主料、辅料A、辅料B、硅胶粉、滑石粉、碳化硅、硼酸锌以及高岭土 依次投入到离心机中,1200转/min离心搅拌3分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成 熔融状态,倒入成型模具中,快速凝固形成壳体。
[0015] 实施例2 一种塑料水表壳体,其按照如下方法制备而得: 步骤1)称取原料:按照重量份称取各原料备用,其中,氮化硼2份,硅胶粉2份,滑石粉 2份,碳化硅2份,油酸酰胺2份,硼砂3份,磷酸三苯酯3份,硼酸锌3份,聚乙烯醇5份,鸡 蛋壳7份,高岭土 8份,氮化铝10份,三聚氰酸三烯丙酯10份,聚氯乙烯35份,氢化丁腈橡 胶60份,酚醛树脂80份;其中,氮化硼、硅胶粉、滑石粉、硼酸锌、高岭土以及氮化铝的粒径 均控制在200目;碳化硅的粒径控制在200nm。
[0016] 步骤2)制备主料:将磷酸三苯酯、聚乙烯醇、三聚氰酸三烯丙酯、聚氯乙烯、氢化 丁腈橡胶以及酚醛树脂,混合均匀,加入密炼机,在温度为90°C下混炼5分钟,即得; 步骤3)制备辅料A :将鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎,然后添加硼砂,混合后进行研 磨,得到粒径为200目的粉末,即得; 步骤4)制备辅料B :将氮化硼、油酸酰胺以及氮化铝投入到搅拌反应器中,500转/min 搅拌3min,然后加热到80°C,保温3min,最后降至室温,即得; 步骤5)制备壳体:将主料、辅料A、辅料B、硅胶粉、滑石粉、碳化硅、硼酸锌以及高岭土 依次投入到离心机中,1200转/min离心搅拌3分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成 熔融状态,倒入成型模具中,快速凝固形成壳体。
[0017] 实施例3 本发明制备的水表壳体材料的性能测试: 1、 针对本发明实施例1和2制备的壳体进行性能测试;其中弯曲强度按ASTM D790测 试;拉伸强度根据ASTM D638测试;缺口冲击强度按ASTM D256测试。所得材料的测试结果 见表1 :
2、 本发明在-70 °C检测了实施例1壳体材料的机械性能,其中120小时试验,弯曲强度 和拉伸强度分别保持95%和97%,具备较好的稳定性;将实施例1的壳体放置于100°C热水 中24小时,取出后,表面无明显变化,弯曲强度和拉伸强度分别保持94%和96%。
[0018] 虽然,上文中已经用一般性说明及【具体实施方式】对本案作了详尽的说明,但在本发明 基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不 偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种塑料水表壳体,其按照如下方法制备而得:步骤1)称取原料,步骤2)制备主 料,步骤3)制备辅料A,步骤4)制备辅料B以及步骤5)制备壳体。2. 根据权利要求1所述的壳体,其特征在于,具体地,所述壳体按照如下方法制备而 得: 步骤1)称取原料:按照重量份数称取各原料备用,其中,氮化硼1-2份,硅胶粉1-2份, 滑石粉1-2份,碳化硅1-2份,油酸酰胺1-2份,硼砂2-3份,磷酸三苯酯2-3份,硼酸锌 2-3份,聚乙烯醇3-5份,鸡蛋壳5-7份,高岭土 6-8份,氮化铝8-10份,三聚氰酸三烯丙酯 8-10份,聚氯乙烯25-35份,氢化丁腈橡胶50-60份,酚醛树脂60-80份;优选地,氮化硼、 硅胶粉、滑石粉、硼酸锌、高岭土以及氮化铝的粒径均控制在200目;碳化硅的粒径控制在 100-200nm; 步骤2)制备主料:将磷酸三苯酯、聚乙烯醇、三聚氰酸三烯丙酯、聚氯乙烯、氢化丁腈 橡胶以及酚醛树脂,混合均匀,加入密炼机,在温度为90°C下混炼5分钟,即得; 步骤3)制备辅料A :将鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎,然后添加硼砂,混合后进行研 磨,得到粒径为200目的粉末,即得; 步骤4)制备辅料B :将氮化硼、油酸酰胺以及氮化铝投入到搅拌反应器中,500转/min 搅拌3min,然后加热到80°C,保温3min,最后降至室温,即得; 步骤5)制备壳体:将主料、辅料A、辅料B、硅胶粉、滑石粉、碳化硅、硼酸锌以及高岭土 依次投入到离心机中,1200转/min离心搅拌3分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成 熔融状态,倒入成型模具中,快速凝固形成壳体。
【专利摘要】本发明属于新材料领域,公开了一种塑料水表壳体,其按照如下方法制备而得:步骤1)称取原料,步骤2)制备主料,步骤3)制备辅料A,步骤4)制备辅料B以及步骤5)制备壳体。本发明水表壳体具备较好的力学性能和耐冷热性能。
【IPC分类】G01F15/14
【公开号】CN105157780
【申请号】CN201510569408
【发明人】徐怀洪, 徐燕, 徐国刚, 徐莉莉
【申请人】徐怀洪
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月9日
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