本發(fā)明涉及塑料產品領域，具體是一種抗霉變酚醛模塑料及其制備方法。
背景技術：
：酚醛模塑料是以熱塑性酚醛樹脂或熱固性酚醛樹脂為基質，添加有機和無機的填料以及其它配合劑加工而成。酚醛樹脂及其模塑料是合成樹脂、塑料中最早工業(yè)化生產的品種，迄今已有近100余年的歷史?；谒鼈兊脑蟻碓摧^廣，生產工藝簡練和設備簡單，成型加工性好，價格較低廉，而且可以通過種種手段獲得極為優(yōu)良的耐熱性能、力學性能、電性能、熱性能、燒蝕性能、化學性能以及耐輻射性能，尤其是具有良好的阻燃性能，低發(fā)煙率，很少產生有害氣體，已成為機械、電子電氣、建筑、采礦、國防及其它工業(yè)部門不可缺少的材料。酚醛模塑料是電氣行業(yè)用于制造電器外殼及其結構件、元器件的重要成型材料。但是在地下管網和地下軌道交通系統(tǒng)使用的情況下，由于其長時間在潮濕、封閉等惡劣環(huán)境下使用時，一旦發(fā)生霉變，其危害是相當大的，且不說對人體的健康影響，霉菌會繼續(xù)侵蝕元器件中的金屬物，發(fā)生銹蝕，導致元器件功能喪失，影響整個儀表電器的正常工作。而傳統(tǒng)的酚醛模塑料等絕緣材料在濕熱環(huán)境條件下，盡管選用高耐霉性的材料和助劑，但只能有限度地延長長霉時間或降低霉變程度，從而緩解因長霉造成材料或產品的損害，不能從根本上杜絕該種損害的發(fā)生，當然也有將產品完全密封，充以干燥清潔的空氣；或者在機殼或機箱內不斷加熱，或者在設備的材料和功能允許的情況下用紫外線或臭氧滅菌，確保以足夠低的濕度來減少或廢止霉菌的生長的各種手段，但從儀器儀表的發(fā)展趨勢看，這些手段越來越成為元器件微型化路上的絆腳石，根本無法滿足所需的抗霉變要求。酚醛模塑料制品的霉變只是極少地發(fā)生在一些特殊工況下，所以國內外針對酚醛模塑料材料的抗霉變性能研究鮮有報道。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的耐熱性能和耐潮濕性能，而藉以拓展應用范圍的抗霉變酚醛模塑料，以及提供一種工藝步驟簡潔、無需依賴復雜的設備、工藝要素易控而不苛刻并且能使得到的酚醛模塑料滿足抗霉變電器外殼，且電氣結構件材料在使用時需具備的優(yōu)異的耐熱性和耐濕熱循環(huán)性能要求的抗霉變酚醛模塑料的制備方法，以解決上述
背景技術：
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種抗霉變酚醛模塑料，其原料包括以下重量份的組分：改性酚醛樹脂25-35份、固化劑3-6份、無機增強纖維10-30份、納米補強粉體10-20份、固化促進劑1-3份、偶聯(lián)劑1-2份、脫模劑1-2份、無機填料5-10份、增塑劑5-10份。作為本發(fā)明進一步的方案：所述酚醛樹脂為熱塑性線型改性酚醛樹脂；所述固化劑為六次甲基四胺。作為本發(fā)明進一步的方案：所述無機增強纖維為長度為2-3mm的無堿短切玻璃纖維。作為本發(fā)明進一步的方案：所述納米補強粉體為納米碳酸鈣。作為本發(fā)明進一步的方案：所述固化促進劑為氧化鎂或氫氧化鈣中的任意一種或者兩種組合。作為本發(fā)明進一步的方案：所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑的一種或以上的組合；所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為kr-12，所述鋁酸酯偶聯(lián)劑為f-2；所述硅烷偶聯(lián)劑為kh-602。作為本發(fā)明進一步的方案：所述脫模劑為硬酯酸鋅、硬酯酸鈣、硬酯酸鎂或硬酯酸鋁的一種或以上的組合。作為本發(fā)明進一步的方案：所述無機填料為重質碳酸鈣、氫氧化鋁或高嶺土中的一種或以上的組合。作為本發(fā)明進一步的方案：所述增塑劑為we、wx或op石蠟中的一種或以上的組合。一種抗霉變酚醛模塑料的制備方法，其具體步驟如下:a）制備基質料：將按重量份數(shù)稱取的酚醛樹脂25-35份投入粉碎機中粉碎，得到粉狀的基質料；b）制備混合料：將按重量份數(shù)稱取的固化劑3-6份、無機增強纖維10-30份、納米補強粉體10-20份、固化促進劑1-3份、偶聯(lián)劑1-2份、脫模劑1-2份、無機填料5-10份和增塑劑5-10份隨同由步驟a）得到的粉體狀的基質料引入捏合機中捏合，得到混合料；c）塑煉：將由步驟b）得到的混合料引入雙螺桿擠出機進行塑煉，塑煉溫度控制為t1：50-60℃，t2：60-90℃，t3：90-110℃，芯軸溫度控制為：75-95℃，螺桿轉速控制為：500-700轉/min，而后壓片、冷卻至室溫，得到片狀的待造粒料；d）造粒：將由步驟c）得到的片狀的待造粒料引入粉碎機粉碎，再經篩選，得到抗霉變酚醛模塑料。本發(fā)明在設計過程中除了主要考慮霉菌形成的過程和影響，顧及材料或產品長霉的繼發(fā)性影響，以及如何消除這些影響，在利用酚醛模塑料的前述長處的同時，如何在不添加木竹粉等易導致霉菌滋生的組分、初步確保材料固化后內在密實度、消除表面微孔且無細裂紋、吸水性低、表面電阻率高的基礎上，進一步進行的酚醛模塑料抗霉變性能的研發(fā)工作，將產品的基質熱塑性酚醛樹脂的ph值控制在6.0-7.0之間，在模塑料配方設計過程通過選擇合適的防霉變潤滑劑、增塑劑以及固化劑等高效環(huán)保助劑，獲得最佳的模塑料配方與制作工藝，并在保證產品電氣性能和力學性能不受影響的前提下，實現(xiàn)長霉程度為最高等級“0級”的新型抗霉變酚醛模塑料產品，抗霉變是酚醛模塑料在電子儀表等領域應用發(fā)展的一個主要方向，是目前國際上比較領先的高分子合成技術，輔以其尺寸穩(wěn)定、耐高溫、阻燃以及良好的電氣和機械性能等一系列優(yōu)點，成為高檔精密儀表產品的首選原材料，更加適合于作為在潮濕環(huán)境下使用的絕緣電子元器件產品的基體材料，而藉以擴展應用范圍成了業(yè)界關注并且期望解決的技術問題。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在配方中使用了無機增強纖維和無機填料，同時加入了合理量的固化促進劑，再加上合適的偶聯(lián)劑改善了樹脂與無機填料和無機增強纖維的界面性能，從而提高了材料的耐熱性能。本發(fā)明由于增塑劑的加入，彌補了酚醛模塑料的脆性，使韌性顯著改善，從而提高了酚醛模塑料的耐濕熱循環(huán)能力，完全適用于抗霉變產品的制造。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1：a）制備基質料，將按重量份數(shù)稱取的熱塑性線型改性酚醛樹脂35份投入粉碎機中粉碎，得到粉狀的基質料；b）制備混合料，將按重量份數(shù)稱取的六次甲基四胺6份、長度為3mm無堿短切玻璃纖維20份、納米碳酸鈣10份、氧化鎂2份、鋁酸酯偶聯(lián)劑f-2［f-2即為含有微量叔丁酯成分的偶聯(lián)劑］1.5份、硬脂酸鎂1.5份、重質碳酸鈣8份和石蠟10份隨同由步驟a）得到的粉狀即粉體狀的基質料引入捏合機中捏合（捏合即為混合），得到混合料；c）塑煉，將由步驟b）得到的混合料引入雙螺桿擠出機進行塑煉，塑煉溫度控制為t1：55℃，t2：80℃，t3：100℃，芯軸溫度控制為：75℃，螺桿轉速控制為：500轉/min，而后壓片、冷卻至室溫，得到片狀的待造粒料；d）造粒，將由步驟c）得到的片狀的待造粒料引入粉碎機粉碎，再經篩選，得到抗霉變酚醛模塑料。如果在步驟b）中加入重量份數(shù)為1.4-1.6份的所需顏色的著色劑如油墨，那么可得到彩色的即相應顏色的抗霉變酚醛模塑料。實施例2：a）制備基質料，將按重量份數(shù)稱取的熱塑性線型酚醛樹脂30份投入粉碎機中粉碎，得到粉狀的基質料；b）制備混合料，將按重量份數(shù)稱取的六次甲基四胺5份、長度為3mm無堿短切玻璃纖維30份、納米碳酸鈣15份、氫氧化鈣1.8份、硅烷偶聯(lián)劑kh-602［kh-602即為n-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷］2份、硬脂酸鋅1.3份、重質碳酸鈣5份和石蠟8份隨同由步驟a）得到的粉狀即粉體狀的基質料引入捏合機中捏合（捏合即為混合），得到混合料；c）塑煉，將由步驟b）得到的混合料引入雙螺桿擠出機進行塑煉，塑煉溫度控制為t1：60℃，t2：85℃，t3：105℃，芯軸溫度控制為：85℃，螺桿轉速控制為：600轉/min，而后壓片、冷卻至室溫，得到片狀的待造粒料；d）造粒，將由步驟c）得到的片狀的待造粒料引入粉碎機粉碎，再經篩選，得到抗霉變酚醛模塑料。如果在步驟b）中加入重量份數(shù)為1.4-1.6份的所需顏色的著色劑如油墨，那么可得到彩色的即相應顏色的抗霉變酚醛模塑料。實施例3：a）制備基質料，將按重量份數(shù)稱取的熱塑性線型酚醛樹脂28份投入粉碎機中粉碎，得到粉狀的基質料；b）制備混合料，將按重量份數(shù)稱取的六次甲基四胺3份、長度為3mm無堿短切玻璃纖維28份、納米碳酸鈣16份、氧化鎂3份、鈦酸酯偶聯(lián)劑kr-12［kr-12即為異丙基三（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯］1份、硬脂酸鎂1份、硬脂酸鋁0.8份、重質碳酸鈣7份和石蠟8份隨同由步驟a）得到的粉狀即粉體狀的基質料引入捏合機中捏合（捏合即為混合），得到混合料；c）塑煉，將由步驟b）得到的混合料引入雙螺桿擠出機進行塑煉，塑煉溫度控制為t1：50℃，t2：70℃，t3：90℃，芯軸溫度控制為：95℃，螺桿轉速控制為：700轉/min，而后壓片、冷卻至室溫，得到片狀的待造粒料；d）造粒，將由步驟c）得到的片狀的待造粒料引入粉碎機粉碎，再經篩選，得到抗霉變酚醛模塑料。如果在步驟b）中加入重量份數(shù)為1.4-1.6份的所需顏色的著色劑如油墨，那么可得到彩色的即相應顏色的抗霉變酚醛模塑料。實施例4：a）制備基質料，將按重量份數(shù)稱取的熱塑性線型酚醛樹脂25份投入粉碎機中粉碎，得到粉狀的基質料；b）制備混合料，將按重量份數(shù)稱取的六次甲基四胺4份、長度為3mm無堿短切玻璃纖維10份、納米碳酸鈣8份、氧化鎂1.2份、氫氧化鈣1.2份、鈦酸酯偶聯(lián)劑(kr-12)0.9份、鋁酸酯偶聯(lián)劑(f-2)0.8份、硬脂酸鈣1.2份、硬脂酸鋁0.5份、硬脂酸鎂0.5份、重質碳酸鈣6份和石蠟7份隨同由步驟a）得到的粉狀即粉體狀的基質料引入捏合機中捏合（捏合即為混合），得到混合料；c）塑煉，將由步驟b）得到的混合料引入雙螺桿擠出機進行塑煉，塑煉溫度控制為t1：55℃，t2：90℃，t3：110℃，芯軸溫度控制為：80℃，螺桿轉速控制為：550轉/min，而后壓片、冷卻至室溫，得到片狀的待造粒料；d）造粒，將由步驟c）得到的片狀的待造粒料引入粉碎機粉碎，再經篩選，得到抗霉變酚醛模塑料。如果在步驟b）中加入重量份數(shù)為1.4-1.6份的所需顏色的著色劑如油墨，那么可得到彩色的即相應顏色的抗霉變酚醛模塑料。實施例5：a）制備基質料，將按重量份數(shù)稱取的熱塑性線型酚醛樹脂32份投入粉碎機中粉碎，得到粉狀的基質料；b）制備混合料，將按重量份數(shù)稱取的六次甲基四胺5份、長度為3mm無堿短切玻璃纖維25份、納米碳酸鈣7份、氧化鎂0.5份、氫氧化鈣0.5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑(kr-12)0.8份、硅烷偶聯(lián)劑(kh-602)0.6份、硬脂酸鈣0.25份、硬脂酸鎂0.25份、硬脂酸鋁0.25份、硬脂酸鋅0.25份、重質碳酸鈣10份和石蠟9份隨同由步驟a）得到的粉狀即粉體狀的基質料引入捏合機中捏合（捏合即為混合），得到混合料；c）塑煉，將由步驟b）得到的混合料引入雙螺桿擠出機進行塑煉，塑煉溫度控制為t1：50℃，t2：80℃，t3：95℃，芯軸溫度控制為：85℃，螺桿轉速控制為：600轉/min，而后壓片、冷卻至室溫，得到片狀的待造粒料；d）造粒，將由步驟c）得到的片狀的待造粒料引入粉碎機粉碎，再經篩選，得到抗霉變酚醛模塑料。如果在步驟b）中加入重量份數(shù)為1.4-1.6份的所需顏色的著色劑如油墨，那么可得到彩色的即相應顏色的抗霉變酚醛模塑料。由上述實施例1-5所得到的抗霉變酚醛模塑料經測試具有下表所示的技術指標：測試項目實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5相對密度g/cm31.5-1.61.5-1.61.5-1.61.5-1.61.5-1.6體積系數(shù)2.0-3.02.0-3.02.0-3.02.0-3.02.0-3.0模塑收縮率%≤0.25≤0.25≤0.25≤0.30≤0.30彎曲強度mpa109112105124120簡支梁沖擊強度(缺口)kj/m22.83.22.63.53.6熱變形溫度(1.8mpa)℃235240242251248絕緣電阻(浸水24h)ω≥1012≥1012≥1012≥1012≥1012介電強度(90℃)mv/m5.56.555.886.747.86介質損耗因數(shù)(tanδ)(1mhz)0.010.010.010.010.01耐漏電起痕指數(shù)v175175175175175燃燒性/1.5mmfv-0fv-0fv-0fv-0fv-0吸水性mg1211131112長霉程度0級0級0級0級0級對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁12