[发明专利]适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH‑560；(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合5‑10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。

技术领域

本发明属于电源插头支架材料领域，特别涉及一种适用于电源插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料及其制备方法。

背景技术

电源插头支架是用于连接电源线的插头内置配件。两脚插头支架：有两根圆形针，只连接火线(L)和零线(N)，非接地用。塑料是电源插座重要的组成部分，其起到填充和包胶等多种作用。现在的电源插头支架一般是采用聚氯乙烯来制备，不过由于聚氯乙烯的强度不高，在实际使用过程中容易磨损，且相较于金属成分，其强度很低，大大降低了插头支架的使用寿命。

聚氯乙烯塑料是由氯乙烯单体聚合而成的，是常用的热塑性塑料之一。它的商品名称简称为“氯塑”，英文缩写为PVC。纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质，其分解温度与塑化温度极为接近，而且机械强度较差。因此，无法用聚氯乙烯树脂来塑制产品，必须加入增塑剂、稳定剂、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯塑料，然后再加工成各类产品。

现有技术中也采用多种无机材料来改善聚氯乙烯的性能，包括苏州宏恒化工有限公司在CN104893146A中公开了一种氮化硼纤维填充聚氯乙烯地板砖，以重量份计，包括以下组分：聚氯乙烯40-80份，赤泥10-30份，氮化硼纤维5-10份，菱镁粉8-12份，改性纳米氧化钛2-8份，增塑剂3-7份，稳定剂2-5份，润滑剂5-10份，偶联剂2-3份。氮化硼纤维填充聚氯乙烯地板砖，表面质量、白度高、光泽性好，强度高，耐热、耐腐蚀性能好，耐磨，绝缘性好，富有弹性，工艺性好，且无毒，环保，成本较低。但是强度并不高。

刘立文等在CN102219967A中一种改性聚氯乙烯复合材料及其制备工艺，该复合材料由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙15－50wt％，玉米淀粉15－40wt％，聚氯乙烯20－60wt％，热稳定剂1－10wt％，抗氧剂1－10wt％，硬脂酸1－20wt％。其制备方法是，将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于烘箱中干燥；再加入高速混合机中，添加抗氧剂双酚A和硬脂酸混合10－20分钟；再将玉米淀粉、聚氯乙烯、热稳定剂加入高速混合机中，混合18－22分钟；将所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。该改性聚氯乙烯复合材料，力学性能好，制造成本低，特别适于用于生产高档的复合材料，用来代替天然木材在室内外装修、建筑等领域广泛使用。

不过现有技术中的改性要么组分特别复杂，成本较高，要么是强度性能不佳；现在亟待寻找一种简单的方式对聚氯乙烯进行改性，从而适应电源插头支架的使用。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，研制出一种适用于电源插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料及其制备方法；

一种适用于插头支架的高强度聚氯乙烯复合塑料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将短切石英纤维和短切氮化硼纤维溶于体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，超声分散20min，得到溶液A，将乙醇稀释后的硅烷偶联剂加入至体积比为1:1的无水乙醇/去离子水溶液中，配制硅烷偶联剂为0.1g/L的溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入柠檬酸，调节pH至5，得到溶液C；抽滤分离，再经烘干、研磨得到偶联剂改性混合纤维；所述硅烷偶联剂为KH-560；

(2)将硅烷偶联剂改性混合纤维、正硅酸四乙酯、辛酸亚锡和聚氯乙烯加入高速混合机中，混合5-10分钟，挤出造粒，即可获得高强度聚氯乙烯复合塑料。