[发明专利]一种工程塑料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种工程塑料及其制备方法和应用。

背景技术

工程塑料由于特异的性质例如热稳定性、耐冲击性和抗张强度，其被广泛地应用于多种高性能应用中，并具有逐渐代替现有的金属材料的趋势。工程塑料已经被广泛应用在汽车、电子、航天航空、建筑、军事等多个领域。

而现有的工程塑料的热变形温度不高，弯曲度和弯曲模量不高、不能耐低温、不耐高温、不耐冲击、耐磨损不高；为解决该问题，目前很多工程塑料采用加玻纤的方式，来提高其抗冲击力，但是由于采用玻纤制成的工程塑料，成本高、有毒性、高腐蚀和对设备损害、环境污染性高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的工程塑料的热变形温度不高的问题，提供一种工程塑料及其制备方法和应用，从而能够得到热变形温度高和力学性能较好的工程塑料，该工程塑料的拉伸强度高、弯曲度和弯曲模量高、耐冲击、耐磨损，适合用于各种工业产品。

除非特别指明，本文中的“硬度”，均为“洛氏硬度”，其单位为“H”。

针对上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种工程塑料，包括以下重量份数的各原料：纳米硅灰粉20～60份、交联剂30～60份、钛白粉5～10份、浓缩料1～5份、复合材料1～5份、相溶剂2～5份、软化剂1～3份和激活剂0.8～1.2份。

本发明的工程塑料采用的纳米硅灰粉，含有极稳定与细小特性和密度大的优势，具有结晶度高、熔点明显、无毒、无臭、无霉烂、耐候性、化学稳定性好、耐海水、耐溶剂、耐油和电绝缘性好等优点，尤其是优异的耐磨性、高冲击、耐化学药品性、优良的热稳定性、良好的加工性能；通过适当的配比与交联剂配合，提高材料性功能，并在其他材料的辅助下，得到的工程塑料，热变形温度高和力学性能较好，强度高；硬度为从1H-6H，硬度范围广，硬度高、刚性强、耐低、高温、拉伸强度高、弯曲度和弯曲模量高、抗冲击力度高、耐磨损、耐老化等优势，适合用于各种工业产品。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

作为优选的方案，所述纳米硅灰粉20～50份。

优选地，所述纳米硅灰粉为单晶体纳米硅灰粉。

采用该优选的方案，由于单晶体纳米硅灰粉颗粒小，可裂解回收，其制成的工程塑料密度高，并且质感细密，经不同成分比例产生刚性与硬度有明显不同，韧性与耐磨性，耐高低温，可回收，为优良环保材料。

作为优选的方案，所述浓缩剂为2～5份或1～3份。

采用该优选的方案，本发明的工程塑料经不同比率浓缩剂所产生不同韧性强度。

作为优选的方案，所述复合材料为2～5份或1～3份。

采用该优选的方案，本发明的工程塑料经不同比率的复合材料所产生不同交链强度。

作为优选的方案，所述聚酰胺为30～50份。

作为优选的方案，所述聚合物材料为聚丙烯、聚乙烯或聚酰胺。

作为更优选的方案，所述聚丙烯为pp聚丙烯，所述聚乙烯为hdpe高密度聚乙烯，所述聚酰胺为pa6或pa66聚酰胺。

采用该优选的方案，该交联剂为方式对称结构，更优的实现链的网络结构，进一步提高与基体材料的交联率和链分子的网络结构，提高材料性能，同时与基体材料结合网络结构，能进一步提高材料的热变形温度和力学性能。

作为优选的方案，所述交联剂为聚丙烯、聚乙烯和聚酰胺均为单晶体材料。

采用该优选的方案，本发明的工程塑料可用于不同领域，采用聚丙烯为注塑级刚性料为主，聚乙烯是吹塑级扩张料为主，聚酰胺是注塑级弹性料为主要重点特性。

作为优选的方案，所述工程塑料还包括3～10份的阻燃剂，所述阻燃剂为94-V0、94-V1或94-V2级别的阻燃剂，优选地为94-V0级别的阻燃剂。

采用该优选的方案，能够使本发明所述的工程塑料防火性更强。

作为优选的方案，所述工程塑料还包括10～25份的增强剂。

采用该优选的方案，本发明的工程塑料的韧性更强。

另一方面，本发明还提供本发明所述的工程塑料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

1)按适当的重量份数称取交联剂、浓缩料和复合材料混合均匀，得到混合物；

2)再按适当的重量份数称取相容剂、钛白粉和软化剂混合均匀，再与步骤1)得到的所述混合物搅拌混合均匀，得到混合物料；

3)然后按适当的重量份数称取纳米硅灰粉和无机粉体激活处理剂，混合均匀后，再与步骤2)中得到的混合物料混合均匀，得到混合总物料；