一种计算机外壳材料的制备方法与流程

文档序号:15071555发布日期:2018-07-31 23:51阅读:843来源:国知局
本发明属于计算机材料
技术领域
,具体涉及一种计算机外壳材料的制备方法。
背景技术
:计算机的外壳材料通常为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(abs)、abs工程塑料(pc+abs)、高抗冲聚苯乙烯(hips)等,abs、pc+abs等材料的尺寸稳定性、耐冲击性、加工流动性优良,然而密度在1.15g/cm3以上,质量重,并且成本高。hips是通过在聚苯乙烯(ps)中添加丁苯或顺丁橡胶改性而成,其成本低,易成型加工,然而该材料的阻燃性差、并且收缩率高,利用其制备的计算机外壳在可靠性试验、环境试验中变形量加大,不仅影响计算机的外观,甚至还可能会引起外壳开裂,因此使用和应用范围受到限制。随着计算机行业的快速发展,计算机外壳也朝着强度高、刚性大、的方向发展。目前市场上多数的塑料外壳计算机都是采用pc/abs工程塑料合金做原料的。这种材料既具有pc树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能,又具有abs树脂优良的加工流动性。但是,存在着计算机外壳的散热性能较差的问题。综上所述,因此需要一种更好的计算机外壳材料,来改善现有技术的不足。技术实现要素:本发明的目的是提供一种计算机外壳材料的制备方法,本发明的外壳材料在制备时的加工温度低、易于成型,制得的外壳材料质量轻、收缩率低、耐温性和阻燃性良好,应用范围广泛。本发明提供了如下的技术方案:一种计算机外壳材料的制备方法,包括以下制备步骤:a、将高抗冲聚苯乙烯、聚乙烯蜡和硅藻土混合导入高混机中搅拌、研磨,混合1-2h,得到基料;b、将改性石墨烯加入到加入到甲苯中,超声分散20-30min,再加入羟甲基纤维素钠、马来酸酐接枝聚丙烯和pbt树脂,在140-180℃下加热、搅拌10-20min,得到材料一;c、对基料进行活化处理,与复合改性剂、抗氧剂、阻燃剂混合加入到密炼机中,在氮气保护下,混合密炼2-4h,密炼温度为130-155℃,密炼结束得到材料二;d、将材料一与材料二混合导入螺杆挤压成型机中,再加入润滑剂和膨润土热稳定剂,保持螺杆挤压成型机的温度在160-195℃,转速在190-220r/min,混料时间在1-2h,挤出成型后,即可得到成品。优选的,所述步骤b的改性石墨烯的制备方法为:将石墨烯粉碎至过180-240目筛,再置于磁场强度为7000-8000gs的环境下进行超声处理30-45min,超声波功率为1000-1200w,即可得到改性石墨烯。优选的,所述步骤c的活化处理活化处理为:向基料中加入表面活性剂,在75-80℃下加热并搅拌30-45min,转速为80-100r/min。优选的,所述表面活性剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物。优选的,所述步骤c的复合改性剂的制备方法为:向氧化石墨烯分散液中加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷的无水乙醇溶液,在60-80℃加热并搅拌15-20min,再过滤、用水洗涤、真空干燥,再与玻化纤维、二氨基二苯基甲烷混合均匀,经双螺杆挤出机挤出,即可得到复合改性剂。优选的,所述步骤c的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的任一种或多种的混合。优选的,所述步骤c的阻燃剂为磷酸三苯酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)、十溴二苯乙烷、三氧化二锑和溴代三嗪中的任一种或多种的混合。优选的,所述步骤d的润滑剂为硬脂酸钙、硅酮、石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸锌中的任一种或多种的混合。本发明的有益效果是:本发明的外壳材料在制备时的加工温度低、易于成型,制得的外壳材料质量轻、收缩率低、耐温性和阻燃性良好,应用范围广泛。本发明制得的外壳材料的散热性和拉伸强度明显优于现有技术的复合材料,并且原材料成本低廉、制作工艺简单。本发明以石墨烯为主要原料,对其进行改性、再加工,有利于提高成品的强度和表面硬度,改善耐划伤性能;本发明中阻燃剂可提高材料的阻燃效率,其与高抗冲聚苯乙烯、聚乙烯蜡和硅藻土的配合使用,可使得制备出的成品具有良好抗拉伸强度、抗弯曲强度、抗冲击强度、抗热变形温度等性能,延长制备的成品的使用寿命。具体实施方式实施例1一种计算机外壳材料的制备方法,包括以下制备步骤:a、将高抗冲聚苯乙烯、聚乙烯蜡和硅藻土混合导入高混机中搅拌、研磨,混合2h,得到基料;b、将改性石墨烯加入到加入到甲苯中,超声分散20min,再加入羟甲基纤维素钠、马来酸酐接枝聚丙烯和pbt树脂,在180℃下加热、搅拌10min,得到材料一;c、对基料进行活化处理,与复合改性剂、抗氧剂、阻燃剂混合加入到密炼机中,在氮气保护下,混合密炼2h,密炼温度为155℃,密炼结束得到材料二;d、将材料一与材料二混合导入螺杆挤压成型机中,再加入润滑剂和膨润土热稳定剂,保持螺杆挤压成型机的温度在160℃,转速在190r/min,混料时间在2h,挤出成型后,即可得到成品。步骤b的改性石墨烯的制备方法为:将石墨烯粉碎至过240目筛,再置于磁场强度为7000gs的环境下进行超声处理45min,超声波功率为1000w,即可得到改性石墨烯。步骤c的活化处理活化处理为:向基料中加入表面活性剂,在80℃下加热并搅拌30min,转速为100r/min。表面活性剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物。步骤c的复合改性剂的制备方法为:向氧化石墨烯分散液中加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷的无水乙醇溶液,在80℃加热并搅拌15min,再过滤、用水洗涤、真空干燥,再与玻化纤维、二氨基二苯基甲烷混合均匀,经双螺杆挤出机挤出,即可得到复合改性剂。步骤c的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合。步骤c的阻燃剂为磷酸三苯酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)、十溴二苯乙烷、三氧化二锑和溴代三嗪的混合。步骤d的润滑剂为硬脂酸钙、硅酮、石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸锌的混合。实施例2一种计算机外壳材料的制备方法,包括以下制备步骤:a、将高抗冲聚苯乙烯、聚乙烯蜡和硅藻土混合导入高混机中搅拌、研磨,混合1h,得到基料;b、将改性石墨烯加入到加入到甲苯中,超声分散20min,再加入羟甲基纤维素钠、马来酸酐接枝聚丙烯和pbt树脂,在140℃下加热、搅拌10min,得到材料一;c、对基料进行活化处理,与复合改性剂、抗氧剂、阻燃剂混合加入到密炼机中,在氮气保护下,混合密炼2h,密炼温度为130℃,密炼结束得到材料二;d、将材料一与材料二混合导入螺杆挤压成型机中,再加入润滑剂和膨润土热稳定剂,保持螺杆挤压成型机的温度在160℃,转速在190r/min,混料时间在1h,挤出成型后,即可得到成品。步骤b的改性石墨烯的制备方法为:将石墨烯粉碎至过180目筛,再置于磁场强度为7000gs的环境下进行超声处理30min,超声波功率为1000w,即可得到改性石墨烯。步骤c的活化处理活化处理为:向基料中加入表面活性剂,在75℃下加热并搅拌30min,转速为80r/min。表面活性剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物。步骤c的复合改性剂的制备方法为:向氧化石墨烯分散液中加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷的无水乙醇溶液,在60℃加热并搅拌15min,再过滤、用水洗涤、真空干燥,再与玻化纤维、二氨基二苯基甲烷混合均匀,经双螺杆挤出机挤出,即可得到复合改性剂。步骤c的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合。步骤c的阻燃剂为磷酸三苯酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)、十溴二苯乙烷、三氧化二锑和溴代三嗪的混合。步骤d的润滑剂为硬脂酸钙、硅酮、石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸锌的混合。实施例3一种计算机外壳材料的制备方法,包括以下制备步骤:a、将高抗冲聚苯乙烯、聚乙烯蜡和硅藻土混合导入高混机中搅拌、研磨,混合2h,得到基料;b、将改性石墨烯加入到加入到甲苯中,超声分散30min,再加入羟甲基纤维素钠、马来酸酐接枝聚丙烯和pbt树脂,在180℃下加热、搅拌20min,得到材料一;c、对基料进行活化处理,与复合改性剂、抗氧剂、阻燃剂混合加入到密炼机中,在氮气保护下,混合密炼4h,密炼温度为155℃,密炼结束得到材料二;d、将材料一与材料二混合导入螺杆挤压成型机中,再加入润滑剂和膨润土热稳定剂,保持螺杆挤压成型机的温度在195℃,转速在220r/min,混料时间在2h,挤出成型后,即可得到成品。步骤b的改性石墨烯的制备方法为:将石墨烯粉碎至过240目筛,再置于磁场强度为8000gs的环境下进行超声处理45min,超声波功率为1200w,即可得到改性石墨烯。步骤c的活化处理活化处理为:向基料中加入表面活性剂,在80℃下加热并搅拌45min,转速为100r/min。表面活性剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物。步骤c的复合改性剂的制备方法为:向氧化石墨烯分散液中加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷的无水乙醇溶液,在80℃加热并搅拌20min,再过滤、用水洗涤、真空干燥,再与玻化纤维、二氨基二苯基甲烷混合均匀,经双螺杆挤出机挤出,即可得到复合改性剂。步骤c的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合。步骤c的阻燃剂为磷酸三苯酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)、十溴二苯乙烷、三氧化二锑和溴代三嗪的混合。步骤d的润滑剂为硬脂酸钙、硅酮、石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸锌的混合。检测以上实施例制备的成品,得到如下数据:表一:项目密度(g/cm3)拉伸强度(mpa)弯曲强度(mpa)缺口冲击强度(j/m)阻燃等级实施例11.12498286v0实施例21.10488085v0实施例31.12518078v0以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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