[发明专利]一种电力电表外壳材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电力材料领域，具体涉及一种电力电表外壳材料及其制备方法。

背景技术

电表外壳主要起着保护电表内部零件的功能，需要良好的机械性能，很好的热稳定性和阻燃性能。国内目前电表外壳材料多采用阻燃ABS。虽然阻燃ABS价格低廉，但刚性不是很好。国外目前多采用增强聚碳酸酯(PC)，随着我国经济的发展，国内也将大量采用增强PC作为电表外壳材料。聚碳酸酯是一种无色透明的无定性热塑性材料，其化学性质为耐弱酸、耐弱碱、耐中性油、不耐紫外光和不耐强碱，其物理性质为线膨胀率：38×10cm/cm2，热变型温度135℃，具有稳定性差、存在应力易于裂开、对缺口抗冲击力低、耐磨性差、对金属件粘合力低、粘度大、流动性差和影响加工注塑成型等缺点。目前国内外研究的较多的是聚碳酸酯改性电表外壳材料，其主要成分是聚碳酸酯，添加其他阻燃材料，其往往存在强度不够或热稳定性较差的缺陷，各种性能无法兼备；而且大量使用聚碳酸酯成本较高，降低了企业的利润空间。

2016年11月30日公告的中国专利文献一种电力电表外壳材料的制备工艺(授权公告号CN104479254B)，将各原料依次加入离心机中，离心搅拌混合均匀后，进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，然后用注射机将熔融体快速注入模具中，模具合模冷却定型；开模后成品进入副模，在副模内通过切割机切边即得。该发明制备工艺简单可行，适合规模化生产。

但是，该发明制备的电力电表外壳材料在机械强度、热稳定性和阻燃这些性能上仍需进一步改善、加强，使其能够应用于各种极端环境，具备良好的应用前景。

发明内容

为了解决现有的电力电表外壳材料在机械强度、热稳定性和阻燃这些性能上仍需进一步改善、加强的问题，本发明的目的是提供一种电力电表外壳材料及其制备方法，制得的电力电表外壳材料具有机械强度高、热稳定性好和阻燃性好的优点。

本发明提供了如下的技术方案：

一种电力电表外壳材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯90-100份、聚乙烯60-70份、甲基丙烯酸甲酯40-50份、玻璃纤维38-42份、聚碳酸酯30-34份、聚乳酸25-27份、十溴二苯乙烷20-22份、聚二甲基硅氧烷18-20份、甲壳素12-14份、氮化硅粉10-12份、碳化硅粉7-8份、琥珀酸钠4-5份、滑石粉2-4份、硫酸钡2-3份、石墨粉1-2份、陶瓷纤维32-44份、碳化硼12-34份、锆英粉21-43份、氮化铝粉13-31份、异戊橡胶32-40份、酚醛树脂22-44份、阻燃剂0.4-0.8份、增塑剂3-9份、相容剂0.7-1.1份、热稳定剂0.3-0.9份、光稳定剂0.2-0.8份和固化剂0.3-0.5份。

原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。

原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好和机械强度高的特点，有助于提高制备的电力电表外壳材料的耐火性能和机械强度。

原料中添加了碳化硼，碳化硼具有质轻、强度高、高温稳定性好、化学稳定性好和耐火性好的优点。

原料中添加了锆英粉，锆英粉具有耐火性好和耐磨性好的优点。

原料中添加了氮化铝粉，氮化铝粉具有热导率高、机械性能高和电绝缘性好的优点。

原料中添加了异戊橡胶，戊橡胶具有回弹性好、抗撕裂性好和电绝缘性好的优点。

原料中添加了酚醛树脂，酚醛树脂属于热固性树脂，其具有刚性大、硬度高、粘结性好、耐高温、不易燃和低烟低毒的优点，有助于提高制备的电力电表外壳材料的强度和阻燃性能。

优选地，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯95份、聚乙烯65份、甲基丙烯酸甲酯45份、玻璃纤维40份、聚碳酸酯32份、聚乳酸26份、十溴二苯乙烷21份、聚二甲基硅氧烷19份、甲壳素13份、氮化硅粉11份、碳化硅粉7.5份、琥珀酸钠4.5份、滑石粉3份、硫酸钡2.5份、石墨粉1.5份、陶瓷纤维38份、碳化硼23份、锆英粉32份、氮化铝粉22份、异戊橡胶36份、酚醛树脂33份、阻燃剂0.6份、增塑剂6份、相容剂0.9份、热稳定剂0.6份、光稳定剂0.5份和固化剂0.4份。

优选地，所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂，有利于提高制备的电力电表外壳材料的阻燃性能。

优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，使得电力电表外壳材料的塑化效果增强，还使其柔韧性增强，更加容易加工。

优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。