一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯，按照質(zhì)量百分比由以下成分組成：苯乙烯-丙烯睛共聚體60-80%、ETFE5-10%、納米銅粉1-4%、納米碳化硅1-5%、玻璃纖維3-12%、抗氧化劑0.2-0.5%、偶聯(lián)劑0.5-5%、聚苯酯1-5%，本發(fā)明所述的一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯，經(jīng)過科學(xué)的制備方法，制作出的基本不變形的塑料閥芯，抗蠕變性、尺寸穩(wěn)定性,收縮率只有0.1%以下，符合工業(yè)生產(chǎn)的需求。
【專利說明】一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于閥門制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)發(fā)達的現(xiàn)代化時代，閥門在石油、化工、冶金等領(lǐng)域有著十分重要的作用，目前國內(nèi)絕大部分的閥門都是采用金屬材料制成的閥芯，金屬材料制成的閥芯因為其使用安全，而且使用壽命長而受到人們的青睞。但是隨著社會的發(fā)展，金屬資源的逐漸短缺，導(dǎo)致用于生產(chǎn)制造閥芯的金屬材料的價格不斷上漲，因此企業(yè)生產(chǎn)水龍頭的成本不斷增加，嚴(yán)重影響了企業(yè)的社會競爭力；現(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)了聚四氟乙烯(PTFE)塑料閥門，聚四氟乙烯具有優(yōu)異的耐熱性、耐藥品性、非粘著性和耐候性，但是由于聚四氟乙烯的線膨脹系數(shù)大、尺寸穩(wěn)定性差、硬度低、耐磨耗性差，特別在用于閥門內(nèi)的閥芯時，由于閥芯在閥座內(nèi)起到密封開關(guān)的作用，一旦閥芯收縮 ，無法完全堵住，那么整個閥就報廢了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯及其制備方法，提高抗蠕變性、尺寸穩(wěn)定性，收縮率只有0.1%以下，符合工業(yè)生產(chǎn)的需求。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯，其特征在于:按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:苯乙烯-丙烯睛共聚體60-80%、ETFE5-10%、納米銅粉1_4%、納米碳化硅1_5%、玻璃纖維3-12%、抗氧化劑0.2-0.5%、偶聯(lián)劑0.5-5%、聚苯酯1_5%。
[0005]作為本發(fā)明的一種改進，所述抗氧化劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:苯駢三氮唑65-75%、巰基苯駢噻唑25-35%。
[0006]作為本發(fā)明的一種改進，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯。
[0007]—種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
(1)將苯乙烯-丙烯睛共聚體、玻璃纖維、偶聯(lián)劑、聚苯酯攪拌均勻，封閉保存30-50分
鐘；
(2)加入ETFE、納米銅粉、納米碳化硅、抗氧化劑進行充分?jǐn)嚢?，使之混合均勻得到?fù)合材料；
(3)將步驟(2)所述復(fù)合材料輸入到塑料熔化機，控制溫度225-240°C，進行加溫并進
一步混合；
(4)將加溫后變成稠狀的復(fù)合材料注入鋼制模具內(nèi)，用油壓機分三次加壓模具，壓力分別為 25、60、100kg/cm2，每次 10-20 分鐘；
(5)打開模具，取出閥芯放入冰水里冷卻；
(6)檢驗合格后外形修整成型。
[0008]在本發(fā)明所述的一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯的原料配方里，以苯乙烯-丙烯睛共聚體為主要原料，苯乙烯-丙烯睛共聚體塑料比聚苯乙烯有更高的沖擊強度和優(yōu)良的耐熱性，耐油性，耐化學(xué)腐蝕性,尺寸穩(wěn)定性高，由于ETFE是一種堅韌的材料，各種機械性能達到較好的平衡——抗撕拉極強、抗張強度高、硬度好、出色的抗沖擊能力、伸縮壽命長，是良好的電介質(zhì)材料，絕緣強度高，在頻率和溫度變化的情況下性能基本恒定，加入5-10%ETFE,使閥芯尺寸穩(wěn)定性更好，產(chǎn)品不容易收縮，拉伸強度比市場上的PTFE閥芯高80-150%，在制備剛開始，把苯乙烯-丙烯睛共聚體、玻璃纖維，偶聯(lián)劑(鈦酸酯)先期反應(yīng)形成復(fù)合材料，鈦酸酯與玻璃纖維表面的羥基官能團進行鍵合，結(jié)果復(fù)合塑料的拉伸強度和模量提高，空氣孔隙率下降，收縮率降到千分之一以下，通過添加納米銅粉、納米碳化硅，使閥芯具有優(yōu)異的耐磨性和抗蠕變性，由于其中納米粒子均小于50nm，可以較均勻分散在基體中，使閥芯表面附著性與覆蓋程度都有很大提高，抗磨減摩性也得到明顯提高，加入抗氧化劑是為了阻止氧化作用，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防老化，延長使用壽命，加入1-5%聚苯酯，提高抗蠕變性、尺寸穩(wěn)定性，耐高溫，還能夠起到加快脫模的作用，在加工時，采用加壓的方法，在填料之初模具不完全閉合，當(dāng)上了進入模具后，利用鎖模機構(gòu)閉合模具，向型腔內(nèi)的熔料施加壓力來壓縮成型，最后在冰水里降溫，使閥芯整體收縮到位，在實際使用時不會在發(fā)生收縮現(xiàn)象。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所述的一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯，經(jīng)過科學(xué)的制備方法，制作出的基本不變形的塑料閥芯，抗蠕變性、尺寸穩(wěn)定性，收縮率只有0.1%以下，本發(fā)明所述閥芯的性能指標(biāo)為密度1.74-2.05/g.cm3,抗拉強度60_65/Mpa，抗壓強度22_28/Mpa，邵氏硬度D46-D58,收縮率0.06-0.1%，常溫伸長率為300-400%。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯，按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:苯乙烯-丙烯睛共聚體70%、ETFE8%、納米銅粉4%、納米碳化硅3%、玻璃纖維6%、抗氧化劑0.5%、偶聯(lián)劑4%、聚苯酯5%。
[0011]上述抗氧化劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:苯駢三氮唑75%、巰基苯駢噻唑25%。
[0012]上述偶聯(lián)劑為鈦酸酯。
[0013]一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯的制備方法，包括以下步驟:
(1)將苯乙烯-丙烯睛共聚體、玻璃纖維、偶聯(lián)劑、聚苯酯攪拌均勻，封閉保存40分鐘；
(2)加入ETFE、納米銅粉、納米碳化硅、抗氧化劑進行充分?jǐn)嚢瑁怪旌暇鶆虻玫綇?fù)合材料；
(3)將步驟(2)所述復(fù)合材料輸入到塑料熔化機，控制溫度235°C，進行加溫并進一步混合；
(4)將加溫后變成稠狀的復(fù)合材料注入鋼制模具內(nèi)，用油壓機分三次加壓模具，壓力分別為 25、60、100kg/cm2，每次 15 分鐘；
(5)打開模具，取出閥芯放入冰水里冷卻；
( 6)檢驗合格后外形修整成型。[0014]實施例2
一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯，按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:苯乙烯-丙烯睛共聚體75%、ETFE7%、納米銅粉2%、納米碳化硅2%、玻璃纖維8%、抗氧化劑0.3%、偶聯(lián)劑1%、
聚苯酯4%。
[0015]上述抗氧化劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:苯駢三氮唑70%、巰基苯駢噻唑30%。
[0016]上述偶聯(lián)劑為鈦酸酯。
[0017]一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯的制備方法，包括以下步驟:
(1)將苯乙烯-丙烯睛共聚體、玻璃纖維、偶聯(lián)劑、聚苯酯攪拌均勻，封閉保存50分鐘；
(2)加入ETFE、納米銅粉、納米碳化硅、抗氧化劑進行充分?jǐn)嚢瑁怪旌暇鶆虻玫綇?fù)合材料；
(3)將步驟(2)所述復(fù)合材料輸入到塑料熔化機，控制溫度240°C，進行加溫并進一步混合；
(4)將加溫后變成稠狀的復(fù)合材料注入鋼制模具內(nèi)，用油壓機分三次加壓模具，壓力分別為 25、60、100kg/cm2，每次 18 分鐘；
(5)打開模具，取出閥 芯放入冰水里冷卻；
(6)檢驗合格后外形修整成型。
[0018]本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯，其特征在于:按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:苯乙烯-丙烯睛共聚體60-80%、ETFE5-10%、納米銅粉1_4%、納米碳化硅1_5%、玻璃纖維3-12%、抗氧化劑0.2-0.5%、偶聯(lián)劑0.5-5%、聚苯酯1_5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯，其特征在于:所述抗氧化劑按照質(zhì)量百分比由以下成分組成:苯駢三氮唑65-75%、巰基苯駢噻唑25-35%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尺寸穩(wěn)定不收縮的塑料閥芯，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯。
4.一種尺寸穩(wěn)定不收 縮的塑料閥芯的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將苯乙烯-丙烯睛共聚體、玻璃纖維、偶聯(lián)劑、聚苯酯攪拌均勻，封閉保存30-50分鐘； (2)加入ETFE、納米銅粉、納米碳化硅、抗氧化劑進行充分?jǐn)嚢?，使之混合均勻得到?fù)合材料； (3)將步驟(2)所述復(fù)合材料輸入到塑料熔化機，控制溫度225-240°C，進行加溫并進一步混合； (4)將加溫后變成稠狀的復(fù)合材料注入鋼制模具內(nèi)，用油壓機分三次加壓模具，壓力分別為 25、60、100kg/cm2，每次 10-20 分鐘； (5)打開模具，取出閥芯放入冰水里冷卻； (6)檢驗合格后外形修整成型。
【文檔編號】C08K5/47GK104004289SQ201410225650
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】孔祥偉 申請人:安徽金大儀器有限公司