[发明专利]高强度塑料机械臂及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度塑料机械臂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)用偶联剂对纳米碳酸钙和碳纤维进行改性，然后加入熔融的高密度聚乙烯和聚乙二醇，再加入增塑剂、抗氧剂进行混炼；

(2)对步骤(1)制得的混炼物进行等离子诱导；

(3)将步骤(2)处理后的混合物加入双螺杆挤出机中进行挤出，拉丝；

(4)将步骤(3)中丝状物顺向缠绕在模具上，热压成型。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以重量份计，纳米碳酸钙5-8份，碳纤维10-20份，偶联剂8-10份，高密度聚乙烯25-30份，聚乙二醇12-16份，增塑剂8-10份，抗氧剂3-5份。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，改性的条件包括：于70-90℃在180-260rpm混合20-30min。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(2)中等离子诱导的条件包括：将步骤(1)获得的混合物置入等离子体装置的下电极介质上，于电压110-130kV，电流24-26mA，间隙3-5mm的操作条件下照射3-5min。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(3)中出丝直径为2.5-3.5mm。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，挤出时双螺杆挤出机各区段的温度为160-220℃；和/或，螺杆转速为180-230rpm。

7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(1)中混炼的条件包括：将温度调整至180-220℃；和/或，转速为220-300rpm；和/或，时间20-30min；

和/或，步骤(4)中热压条件包括：温度为180-220℃；和/或，压力为30-55MPa。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其中，以重量份计，偶联剂包括2-3份硅烷偶联剂KH570、3-5份KT221钛酸酯偶联剂和3-4份乙烯基三甲氧基硅烷。

9.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其中，碳纤维为长度为10-300mm的聚丙烯腈基碳纤维；

和/或，抗氧剂为型号为RD 4010抗氧剂和/或羧甲基纤维素钠；

和/或，聚乙二醇的数均分子量为20000-30000；

和/或，增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸二异癸酯中的一种或多种。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的制备方法制备的高强度塑料机械臂。