一种电路系统抗静电塑料软管的制备方法与流程

文档序号:16366139发布日期:2018-12-22 08:26阅读:201来源:国知局
本发明涉及塑料软管这一
技术领域
,特别涉及到一种电路系统抗静电塑料软管的制备方法。
背景技术
碳纤维(carbonfiber,简称cf),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维"外柔内刚",质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,x射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。碳纤维与传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯夫拉纤维相比,杨氏模量是其2倍左右,在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性突出。技术实现要素:为了解决上述技术问题,本发明公开了一种电路系统抗静电塑料软管的制备方法,该工艺将碳纤维、尖晶石、乙烯基三乙氧基硅烷、聚酰亚胺、聚氯乙烯、亚铁酸钡、氯化石蜡、烷基苯磺酸酯、氧化铝、二氧化钙等原料分别经过高速混匀、梯度升温塑炼、加压过滤、真空反应、平行双螺杆挤出、物理共混造粒、乙醇超声清洗、氮气活化固化等步骤制备得到电路系统抗静电塑料软管。制备而成的电路系统抗静电塑料软管,其具有稳定的化学性能,抗氧化性能好,抗静电性能好,可以满足多种用户的需求。技术方案:为了解决上述问题,本发明公开了一种电路系统抗静电塑料软管的制备方法,包括以下步骤:(1)将碳纤维10-15份、尖晶石5-10份、乙烯基三乙氧基硅烷2-11份、聚酰亚胺5-10份、聚氯乙烯3-6份注入高速搅拌机中进行搅拌,2000转/分钟,搅拌30-50分钟,混合物备用;(2)预热开炼机,开炼机温度设置为65℃,待温度升高至设置温度,加入步骤(1)的混合物、亚铁酸钡2-7份、氯化石蜡2-6份、烷基苯磺酸酯4-9份、氧化铝3-6份、二氧化钙1-2份、活化剂2-3份、稳定剂1-4份,进行塑炼20-30分钟,然后升温至85℃,再次塑练30-50分钟,然后冷却至37-42℃,保温备用;(3)将步骤(2)的产物过分选膜进行过滤;(4)向步骤(3)的过滤产物加入到真空反应釜中进行真空反应,真空反应温度为165-190℃,真空压力为2*10-7pa,反应时间为2-5小时;(5)将步骤(4)的产物注入平行双螺杆挤出机中进行熔融、物理共混造粒、挤出至模具;(6)用乙醇清洗步骤(5)的铸件,然后用氮气吹干,在65℃氮气保护氛围下进行材料固化90-150min,然后包装,即得成品。优选地,所述步骤(2)中活化剂选自磷酸乙二胺、二甲苯、氟硅酸钠、氯化铵中的一种或几种。优选地,所述步骤(2)中稳定剂选自硬脂酸镁、硬脂酸钠、硬脂酸铝、硬脂酸钾中的一种或几种。优选地,所述步骤(3)中的过滤为加压过滤,使用的压强为10mpa。优选地,所述步骤(3)中的分选膜孔径为0.2μm。优选地,所述步骤(5)中的物理共混造粒参数为:螺杆为强剪切组合,加料口温度为120-125℃,其余温度依次为第二段165-170℃、第三段200-205℃、第四段至第七段均为210-215℃、第八段220℃、第九段215℃、第十段205℃、第十一段190-195℃,螺杆转速为800转/分钟。优选地,所述步骤(6)中的乙醇清洗为乙醇超声清洗,超声功率为150w,超声时间为10-15分钟。本发明与现有技术相比,其有益效果为:(1)本发明的电路系统抗静电塑料软管的制备方法将碳纤维、尖晶石、乙烯基三乙氧基硅烷、聚酰亚胺、聚氯乙烯、亚铁酸钡、氯化石蜡、烷基苯磺酸酯、氧化铝、二氧化钙等原料分别经过高速混匀、梯度升温塑炼、加压过滤、真空反应、平行双螺杆挤出、物理共混造粒、乙醇超声清洗、氮气活化固化等步骤制备得到电路系统抗静电塑料软管。制备而成的电路系统抗静电塑料软管,其具有稳定的化学性能,抗氧化性能好,抗静电性能好,可以满足多种用户的需求。(2)本发明的电路系统抗静电塑料软管原料易得、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。具体实施方式实施例1(1)将碳纤维10份、尖晶石5份、乙烯基三乙氧基硅烷2份、聚酰亚胺5份、聚氯乙烯3份注入高速搅拌机中进行搅拌,2000转/分钟,搅拌30分钟,混合物备用;(2)预热开炼机,开炼机温度设置为65℃,待温度升高至设置温度,加入步骤(1)的混合物、亚铁酸钡2份、氯化石蜡2份、烷基苯磺酸酯4份、氧化铝3份、二氧化钙1份、磷酸乙二胺2份、硬脂酸镁1份,进行塑炼20分钟,然后升温至85℃,再次塑练30分钟,然后冷却至37-42℃,保温备用;(3)将步骤(2)的产物过分选膜进行过滤,其中过滤为加压过滤,使用的压强为10mpa,分选膜孔径为0.2μm;(4)向步骤(3)的过滤产物加入到真空反应釜中进行真空反应,真空反应温度为165℃,真空压力为2*10-7pa,反应时间为2小时;(5)将步骤(4)的产物注入平行双螺杆挤出机中进行熔融、物理共混造粒、挤出至模具,其中物理共混造粒参数为:螺杆为强剪切组合,加料口温度为120-125℃,其余温度依次为第二段165-170℃、第三段200-205℃、第四段至第七段均为210-215℃、第八段220℃、第九段215℃、第十段205℃、第十一段190-195℃,螺杆转速为800转/分钟;(6)用乙醇清洗步骤(5)的铸件,然后用氮气吹干,在65℃氮气保护氛围下进行材料固化90min,然后包装,即得成品,其中乙醇清洗为乙醇超声清洗,超声功率为150w,超声时间为10-15分钟。实施例2(1)将碳纤维12份、尖晶石7份、乙烯基三乙氧基硅烷4份、聚酰亚胺6份、聚氯乙烯4份注入高速搅拌机中进行搅拌,2000转/分钟,搅拌35分钟,混合物备用;(2)预热开炼机,开炼机温度设置为65℃,待温度升高至设置温度,加入步骤(1)的混合物、亚铁酸钡3份、氯化石蜡3份、烷基苯磺酸酯5份、氧化铝4份、二氧化钙1份、二甲苯2份、硬脂酸钠2份,进行塑炼23分钟,然后升温至85℃,再次塑练35分钟,然后冷却至37-42℃,保温备用;(3)将步骤(2)的产物过分选膜进行过滤,其中过滤为加压过滤,使用的压强为10mpa,分选膜孔径为0.2μm;(4)向步骤(3)的过滤产物加入到真空反应釜中进行真空反应,真空反应温度为170℃,真空压力为2*10-7pa,反应时间为3小时;(5)将步骤(4)的产物注入平行双螺杆挤出机中进行熔融、物理共混造粒、挤出至模具,其中物理共混造粒参数为:螺杆为强剪切组合,加料口温度为120-125℃,其余温度依次为第二段165-170℃、第三段200-205℃、第四段至第七段均为210-215℃、第八段220℃、第九段215℃、第十段205℃、第十一段190-195℃,螺杆转速为800转/分钟;(6)用乙醇清洗步骤(5)的铸件,然后用氮气吹干,在65℃氮气保护氛围下进行材料固化100min,然后包装,即得成品,其中乙醇清洗为乙醇超声清洗,超声功率为150w,超声时间为10-15分钟。实施例3(1)将碳纤维14份、尖晶石8份、乙烯基三乙氧基硅烷8份、聚酰亚胺9份、聚氯乙烯5份注入高速搅拌机中进行搅拌,2000转/分钟,搅拌40分钟,混合物备用;(2)预热开炼机,开炼机温度设置为65℃,待温度升高至设置温度,加入步骤(1)的混合物、亚铁酸钡6份、氯化石蜡5份、烷基苯磺酸酯8份、氧化铝5份、二氧化钙2份、氟硅酸钠3份、硬脂酸铝3份,进行塑炼28分钟,然后升温至85℃,再次塑练45分钟,然后冷却至37-42℃,保温备用;(3)将步骤(2)的产物过分选膜进行过滤,其中过滤为加压过滤,使用的压强为10mpa,分选膜孔径为0.2μm;(4)向步骤(3)的过滤产物加入到真空反应釜中进行真空反应,真空反应温度为180℃,真空压力为2*10-7pa,反应时间为4小时;(5)将步骤(4)的产物注入平行双螺杆挤出机中进行熔融、物理共混造粒、挤出至模具,其中物理共混造粒参数为:螺杆为强剪切组合,加料口温度为120-125℃,其余温度依次为第二段165-170℃、第三段200-205℃、第四段至第七段均为210-215℃、第八段220℃、第九段215℃、第十段205℃、第十一段190-195℃,螺杆转速为800转/分钟;(6)用乙醇清洗步骤(5)的铸件,然后用氮气吹干,在65℃氮气保护氛围下进行材料固化120min,然后包装,即得成品,其中乙醇清洗为乙醇超声清洗,超声功率为150w,超声时间为10-15分钟。实施例4(1)将碳纤维15份、尖晶石10份、乙烯基三乙氧基硅烷11份、聚酰亚胺10份、聚氯乙烯6份注入高速搅拌机中进行搅拌,2000转/分钟,搅拌50分钟,混合物备用;(2)预热开炼机,开炼机温度设置为65℃,待温度升高至设置温度,加入步骤(1)的混合物、亚铁酸钡7份、氯化石蜡6份、烷基苯磺酸酯9份、氧化铝6份、二氧化钙2份、氯化铵3份、硬脂酸钾4份,进行塑炼30分钟,然后升温至85℃,再次塑练50分钟,然后冷却至37-42℃,保温备用;(3)将步骤(2)的产物过分选膜进行过滤,其中过滤为加压过滤,使用的压强为10mpa,分选膜孔径为0.2μm;(4)向步骤(3)的过滤产物加入到真空反应釜中进行真空反应,真空反应温度为190℃,真空压力为2*10-7pa,反应时间为5小时;(5)将步骤(4)的产物注入平行双螺杆挤出机中进行熔融、物理共混造粒、挤出至模具,其中物理共混造粒参数为:螺杆为强剪切组合,加料口温度为120-125℃,其余温度依次为第二段165-170℃、第三段200-205℃、第四段至第七段均为210-215℃、第八段220℃、第九段215℃、第十段205℃、第十一段190-195℃,螺杆转速为800转/分钟;(6)用乙醇清洗步骤(5)的铸件,然后用氮气吹干,在65℃氮气保护氛围下进行材料固化150min,然后包装,即得成品,其中乙醇清洗为乙醇超声清洗,超声功率为150w,超声时间为10-15分钟。对比例1(1)将碳纤维10份、尖晶石5份、乙烯基三乙氧基硅烷2份、聚酰亚胺5份、聚氯乙烯3份注入高速搅拌机中进行搅拌,2000转/分钟,搅拌30分钟,混合物备用;(2)预热开炼机,开炼机温度设置为65℃,待温度升高至设置温度,加入步骤(1)的混合物、亚铁酸钡2份、氯化石蜡2份、烷基苯磺酸酯4份、氧化铝3份、二氧化钙1份、磷酸乙二胺2份、硬脂酸镁1份,进行塑炼20分钟,然后升温至85℃,再次塑练30分钟,然后冷却至37-42℃,保温备用;(3)向步骤(2)的产物加入到真空反应釜中进行真空反应,真空反应温度为165℃,真空压力为2*10-7pa,反应时间为2小时;(4)将步骤(3)的产物注入平行双螺杆挤出机中进行熔融、物理共混造粒、挤出至模具,其中物理共混造粒参数为:螺杆为强剪切组合,加料口温度为120-125℃,其余温度依次为第二段165-170℃、第三段200-205℃、第四段至第七段均为210-215℃、第八段220℃、第九段215℃、第十段205℃、第十一段190-195℃,螺杆转速为800转/分钟;(5)用乙醇清洗步骤(4)的铸件,然后用氮气吹干,在65℃氮气保护氛围下进行材料固化90min,然后包装,即得成品,其中乙醇清洗为乙醇超声清洗,超声功率为150w,超声时间为10-15分钟。对比例2(1)将碳纤维15份、尖晶石10份、乙烯基三乙氧基硅烷11份、聚酰亚胺10份、聚氯乙烯6份注入高速搅拌机中进行搅拌,2000转/分钟,搅拌50分钟,混合物备用;(2)预热开炼机,开炼机温度设置为65℃,待温度升高至设置温度,加入步骤(1)的混合物、亚铁酸钡7份、氯化石蜡6份、烷基苯磺酸酯9份、氧化铝6份、二氧化钙2份、氯化铵3份、硬脂酸钾4份,进行塑炼30分钟,然后升温至85℃,再次塑练50分钟,然后冷却至37-42℃,保温备用;(3)将步骤(2)的产物过分选膜进行过滤,其中过滤为加压过滤,使用的压强为10mpa,分选膜孔径为0.2μm;(4)向步骤(3)的过滤产物加入到真空反应釜中进行真空反应,真空反应温度为190℃,真空压力为2*10-7pa,反应时间为5小时;(5)将步骤(4)的产物注入平行双螺杆挤出机中进行熔融、物理共混造粒、挤出至模具,其中物理共混造粒参数为:螺杆为强剪切组合,加料口温度为120-125℃,其余温度依次为第二段165-170℃、第三段200-205℃、第四段至第七段均为210-215℃、第八段220℃、第九段215℃、第十段205℃、第十一段190-195℃,螺杆转速为800转/分钟;(6)步骤(5)的铸件经自然晾干、固化,然后包装,即得成品。将实施例1-4和对比例1-2的制得的电路系统抗静电塑料软管分别进行冲击强度、表面裂纹率、表面电阻率、抗氧化性能这几项性能测试,测试结果见表1。表1冲击强度mpa表面裂纹率(%)表面电阻率(ω)抗氧化性能实施例118.079.791.37×106良好实施例218.9210.691.52×106良好实施例318.298.631.28×106良好实施例418.6519.521.06×107良好对比例115.0019.971.75×108一般对比例28.9728.381.63×1010一般本发明的电路系统抗静电塑料软管的制备方法将碳纤维、尖晶石、乙烯基三乙氧基硅烷、聚酰亚胺、聚氯乙烯、亚铁酸钡、氯化石蜡、烷基苯磺酸酯、氧化铝、二氧化钙等原料分别经过高速混匀、梯度升温塑炼、加压过滤、真空反应、平行双螺杆挤出、物理共混造粒、乙醇超声清洗、氮气活化固化等步骤制备得到电路系统抗静电塑料软管。制备而成的电路系统抗静电塑料软管,其具有稳定的化学性能,抗氧化性能好,抗静电性能好,可以满足多种用户的需求。本发明的电路系统抗静电塑料软管原料易得、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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