[发明专利]抗静电自清洁扇叶及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及扇叶，是一种抗静电自清洁扇叶及其制作工艺。

背景技术

目前应用于风扇的材料有很多种，如PBT、ABS、PP、PA等塑胶原料，业界除了考虑风扇防火材料的同时，也会考虑为了增强扇叶运转过程中因来自风的阻力受到的强度考验，有时候也会增加一些玻璃纤维和增韧剂来提升扇叶的强度和韧性。但目前业界的风扇材料均无法解决风扇因为运转过程中剪切风而产生的灰尘吸附，特别是在空气环境比较恶劣的情况下，这种现象就变得非常明显，风扇在使用一年以上，扇叶表面均会被灰尘吸附满。从而会产生以下几种现象：1.增加了转子的重量，造成转子因为吸附灰尘的不均匀性而产生动不平衡，导致马达的负荷加重，以及加重轴与轴承的严重磨损，降低了风扇产品的寿命和品质；2.由于灰尘吸附，通过的风受到表面的阻力比较大，降低了在运转过程中风的通过量，造成散热性能下降和噪音提升，容易损伤被散热的机器或设备；3.很多终端客户在使用时间长久之后需要手动来清理风扇。所以针对以上的现象，目前风扇制造业界急需能够解决这问题的材料，并且追求低噪音和低功耗是一种大趋势。

现有抗静电风扇，如中国专利文献中披露的专利号ZL200520113697.X，授权公告日2006年10月11日，实用新型名称“抗静电的风扇”；该风扇具有风扇叶、框架与马达，马达设置于框架上，风扇叶设置于马达上，其特征在于风扇叶与框架的表面涂设有导电物质；当风扇叶运转时，空气中的灰尘粒子就不会因为静电吸附于风扇叶与框架的表面。但上述风扇和现有扇叶利用石墨烯材料制成的较少，石墨烯是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称，是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm²/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10^-8Ω·m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种工程塑胶材料中加入石墨烯材料制成的抗静电自清洁扇叶，使其解决现有同类扇叶产品抗静电自清洁性能较差的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种抗静电自清洁扇叶，该扇叶的扇体设有扇片，其结构设计要点是所述扇体的扇片采用工程塑胶材料制成，工程塑胶材料内添加导电炭黑、碳纤维、石墨烯。以风扇为例，现有其它塑胶材料制作的扇叶在常温持续运转两个月后，50%的扇叶表面就积满灰尘，而加入石墨烯材料的扇叶在同等条件下，表面积有积灰尘的不到10%，且积尘量非常少。上述扇叶可以是吊扇等独立安装于扇座的扇叶。

所述扇体采用工程塑胶材料制成，工程塑胶材料内添加导电炭黑、碳纤维、石墨烯。即整个扇体均采用上述材料制成，上述扇体可以为整体成型的扇叶。

所述扇体为网罩扇，即网罩扇的网罩内设有漩涡形扇叶片和镂空孔。上述扇体采用鼓型扇叶结构，或其它现有结构制作均可，只需以下制作工艺能实现即可。

所述扇体的制作工艺如下：以工程塑胶材料为原料，加入3%-5%的石墨烯，再加入0.5%活性剂、0.5%凝固剂，经过搅拌机搅拌均匀，在300-425℃温度下熔融，再经过冷却、抽粒和切断过程，制作出塑胶原料颗粒；再利用工程塑胶成型技术，设定温度为250-300℃，即可注塑出扇体。

所述扇体的扇片在制作工艺中利用工程塑胶成型技术注塑扇体时，分模具腔体注入塑胶原料颗粒和工程塑胶材料，塑胶原料颗粒处为扇片，工程塑胶材料处为扇座。即扇片与扇体的其它结构之间通过不同材料注塑成型，或称扇片为扇体的部件，扇片通过上述扇体相同的工艺制作。

所述活性剂和凝固剂加入后，加入3%-5%的防火剂，再经过搅拌机搅拌均匀，防火剂为氯化橡胶、聚氯乙烯、含磷树脂、芳香族和高氯化合物、含卤脂族磷酸酯、含磷的醇类、二聚的六氯环戊二烯、六溴环十二烷的有机物防火剂，或为氯化铵、溴化铵、硼砂、硼酸、磷酸铵、磷酸钠、钨酸钠、水玻璃、三氧化二锑的无机物防火剂。防火剂能进一步提高轴承的防火等级。