[发明专利]一种环氧树脂纳米塑料件及其加工方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料加工技术领域，尤其是涉及一种环氧树脂纳米塑料件及其加工方法。

背景技术

"纳米塑料"是指基体为高分子聚合物，通过纳米粒子在塑料树脂中的充分分散,有效地提高了塑料的耐热、耐候、耐磨等性能。现有技术中出现了很多环氧树脂纳米塑料，但该种塑料的柔韧性还是难以满足高强度弯曲的情况，无法实现良好的抗弯曲效果，易开裂、断裂，使用寿命短。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种抗弯曲、抗断裂效果好的环氧树脂纳米塑料件及其加工方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种环氧树脂纳米塑料件，包括以下重量分数比的组分：环氧树脂20-30份，纳米级二氧化硅15-20份，固化剂5-6份，增稠剂3-5份，莫代尔纤维2-3份，纳米碳酸钙2-3份。本发明中莫代尔纤维和纳米碳酸钙能够有效增强塑料件的柔韧性，抗弯曲，抗开裂、断裂的性能均能得到极大程度的提高。

进一步的，所述固化剂为环氧固化剂。

进一步的，所述增稠剂为聚丙烯酰胺。

一种上述的环氧树脂纳米塑料件的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）制备原料：

a:按照重量份数比称取环氧树脂，纳米级二氧化硅，固化剂，增稠剂，莫代尔纤维，纳米碳酸钙；

b:将纳米级二氧化硅、纳米碳酸钙采用超声波震碎，之后通过轮碾机对经过震碎后的纳米级二氧化硅、纳米碳酸钙进行碾碎，直至纳米级二氧化硅粒径达到30-40μm；

c:将碾碎后的纳米级二氧化硅、纳米碳酸钙、环氧树脂加入至混合机内，两者混合1-2h后；向混合机内投入莫代尔纤维，纳米碳酸钙，混合30-40min后；向混合机内投入增稠剂，混合20-30min后，再向搅拌机内投入固化剂，混合10-20min后，制备得到原料A；

（1）注塑成型：将上述制备得到的原料A通过注塑设备注塑成型，得到塑料件。

本发明通过莫代尔纤维，纳米碳酸钙的加入，以及通过将纳米级二氧化硅、纳米碳酸钙破碎成相较于传统的颗粒更为细小的粒径，使得制备得到的塑料件具有100-110Mpa的拉伸强度,120-140Mpa的弯曲强度，布氏硬度值为100-150，从而在保证强度的情况下，达到了良好的弯曲能力。

进一步的，所述纳米级二氧化硅、纳米碳酸钙、环氧树脂混合时，所述混合机内的温度为130-150℃；该种状态下，环氧树脂处于软化成流状的状态，从而使得纳米级二氧化硅、纳米碳酸钙、环氧树脂三者的混合更为均匀。

进一步的，所述注塑设备包括机架、进料件、与该进料件相连的送料通道、与该送料通道相连的螺旋给料器及与该螺旋给料器相连的注塑模具；所述螺旋给料器包括外壳、内壳、设于内外壳之间的加热腔室、可转动地设于内壳内的螺杆、驱动件及用于实现驱动件和螺杆的传动连接的传动部件；所述螺杆内设有可与所述加热腔室相连通的内加热通道; 所述送料通道外设有保温外壳，该保温外壳与送料通道之间形成保温通道，该保温通道与所述加热腔室相连通。本发明通过在螺杆内部设置内加热通道，从而加热腔室和内加热通道同时在内外两个方向上对螺旋给料器内的物料进行加热，当进入螺旋给料器内物料温度并未达到指定状态时，通过内外的双重加热，使得物料能够快速实现升温，从而恢复至流动性极强的熔融状态，螺杆对于物料的推进不会受到阻碍，推进速度快，物料出料快，工作效率高；通过保温通道的设置，对送料通道进行保温处理，避免物料在送料通道内输送的过程中出现降温凝结的情况。

进一步的，所述螺杆上设有进料接头，该进料接头上设有供料通道、与该供料通道相连通的进料管、出料通道及与该出料通道相连通的出料管；所述进料接头可相对所述螺杆转动，该进料接头与螺杆之间设有密封结构；进料接头与螺杆之间为转动配合，从而并不会对螺杆的转动造成影响，设备依旧可维持正常运行，保证螺杆在转动的过程中实现内部热油的循环；通过进料接头做转接，实现与进料管出料管的连接；通过密封结构的设置，使得进料接头与螺杆在转动配合的过程中依旧能够实现良好的密封，不会出现泄漏的情况。