[发明专利]一种绝缘塑胶材料的加工工艺

说明书

技术领域

本发明属于塑胶材料加工技术领域，公开了一种绝缘塑胶材料的加工工艺。

背景技术

塑胶主要由碳、氧、氢和氮及其他有机或无机元素所构成，成品为固体，在制造过程中是熔融状的液体，因此可以机加热使其熔化、加压力使其流动、冷却使其固化，而形成各种形状，此庞大而变化多端的材料族群称为塑胶。塑胶零件广泛应用如今生活中的每一个领域，例如家用电器、仪器仪表、电线电缆、建筑器材、通讯电子、汽车工业、航天航空、日用五金等。塑胶原料的主要成份是含碳化合物，是由高分子合成树脂(聚合物)为主要成份，渗入各种辅助料或添加剂，在特定温度，压力下，具有可塑性和流动性,可被模塑成一定形状,且在一定条件下保持形状不变的材料。塑胶对电，热，声具有良好绝缘性和电绝缘性，耐电弧性，保温,隔声，吸音，吸振，消声性能卓越。传统的塑胶多为绝热材料，随着电路板大规模集成化和微封装技术的迅猛发展，电子元器件体积不断缩小，组装密度越来越高，而功率在不断增大，随之发热量也增大。因此，散热成为电子工业中一个重要问题。具有优良导热性能的金属、陶瓷及碳材料，由于电绝缘性、加工成型性能较差和成本较高等问题，难以适应现在技术发展的需要。典型的导热塑料热传导率范围为1-20w/m.k。这一数值大约是传统塑料的5-100倍，一般塑料的热传导率只有0.2w/m.k，一些铸铝合金的热传导率为50-100w/m.k。但是导热塑胶往往在其他性能方面不能满足要求，例如阻燃性能、力学性能以及耐高温耐腐蚀性能。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中塑胶材料的诸多缺陷，经过大量试验和探索，改变现有的原料组成及工艺技术，提供一种绝缘塑胶材料的加工工艺，该工艺简单可操作性强，适合工业化生产，其制备的塑胶材料具备较好的阻燃导热性能，力学性能优异，还具备较好的耐腐蚀耐高温性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案通过如下方式来实现的

一种绝缘塑胶材料的加工工艺，其包括如下步骤：步骤1）破碎和研磨，步骤2）制备改性树脂，步骤3）制备改性石墨，步骤4）密炼，步骤5）制备塑胶材料。

具体地，包括如下步骤：

步骤1）破碎和研磨：将白云石、珍珠岩和海泡石按照2:1:1的质量比添加到破碎机中进行破碎，然后进行研磨，得到粒径为200目的粉末，即为物料A；

步骤2）制备改性树脂：将物料A、氧化铝以及丝氨酸依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至90℃时，加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，维持90℃继续搅拌20min；然后降温至60℃，加入聚乙烯树脂，搅拌1小时，得到物料B；其中，所述物料A、氧化铝、丝氨酸、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及聚乙烯树脂的质量比为8:2:1:3:86；

步骤3）制备改性石墨：取石墨放入坩埚中，置于马弗炉中煅烧，在氮气的保护下，于700-800℃煅烧3min，取出，粉碎成粉末状；然后与纳米碳化硅按照3:1的质量比混合，300转/min搅拌5min，即得物料C；

步骤4）密炼：将聚烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B，混合均匀，加入密炼机，在温度为90℃下混炼5分钟，得到物料D；其中，烯烃弹性体、聚乙烯醇、棕榈酸异丙酯、磷酸三丁酯以及物料B的质量比为100:15:9:2:74；

步骤5）制备塑胶材料：将物料D、物料C、玻璃纤维以及滑石粉按照500-800:10-20:3-5:1-2加入到搅拌罐中，200转/min搅拌15min；然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，再注射到模具型腔中，并从模具口挤出成型，最后经过冷水冷却、吹风机干燥、切粒机切粒，即得。

优选地，所述纳米碳化硅的粒径为50-200nm；所述氧化铝和滑石粉的粒径均为200目，所述玻璃纤维的长度为40-100um，直径为10-20um。

本发明取得的有益效果主要包括：