具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

现有技术中，在进行机器自动焊接时，工作人员需要站在焊接室的外部观察焊接情况，而普通的挡板不能够有效地阻挡弧光，很容易对工作人员的身体健康造成损伤。

针对上述技术问题，本发明提供一种防弧光聚碳酸酯材料，由按重量份计的如下原料制成：聚碳酸酯140-160份、抗弧光色母粒15-30份、着色剂1-1.5 份、抗氧化剂1-2份、抗静电剂1-2份、阻燃剂2-4份。

本发明提供的防弧光聚碳酸酯材料中增加了含有抗弧光材料的色母粒，抗弧光材料能够吸收焊接弧光发出的光辐射，是防弧光挡板的主要作用成分，通过对弧光的吸收或阻隔，达到降低弧光辐射的作用；该色母粒的成分选为与防弧光挡板相同的聚碳酸酯材料(专用色母)，由于材料相同，在熔融共混的过程中，色母的耐热等级与聚碳酸酯是相适应的，在正常的温度下，可以正常使用，并且不会引起变色的情况发生；着色剂的选用是为了色母在挤出造粒的过程中能够具有一定的色彩变化，使该色母粒与聚碳酸酯熔融共混后达到标准色彩要求。

电焊弧光的主频率分别为365nm、290nm以及254nm，而紫外线辐射划分为A波段(320-400nm)、B波段(290-320nm)和C波段(100-290nm)，并分别称之为UVA、UVB和UVC，而电焊弧光的主频率均在紫外线辐射的波段范围之内，因此，电焊弧光的辐射为紫外线辐射。当物理温度达到1200℃以上，光谱中就会出现紫外线，温度越高，波长越短，强度越大，电焊、气焊的温度可以达到2900以上的温度，可产生短于290nm的波长，甚至短于230nm的紫外线。紫外辐射对人体最大的危害是皮肤和眼睛(皮肤癌和电光性眼炎、雪盲症、白内障)、220-330nm的紫外线主要作用于皮肤、250-320nm可做用于角膜和结膜上皮，急性作用会导致电光性眼炎，综上所述，电焊产生的紫外线波段以B段为主，其次A段、C段最少，就危害性而言，B段和C段为主要危害， A段危害最小。

优选地，抗弧光色母粒由母粒本体、二氧化硅和六甲基磷酰三胺互混而成，六甲基磷酰三胺的质量占母粒本体的0.1-0.4％，二氧化硅的质量占母粒本体的 2％-6％。本实施例1中，六甲基磷酰三胺能够吸收波长在250-380nm之间的紫外线波长，包括了电焊弧光的三段主频率，利用其超强的紫外线吸收能力，可以有效地防止紫外线对皮肤的伤害及致癌性，还可以大幅度地提高产品的抗老化性能，此外，六甲基磷酰三胺几乎不吸收可见光，是无色透明或浅色制品的首选紫外线吸收剂。

本发明中选用二氧化硅和六甲基磷酰胺的混合物作为抗弧光材料，二氧化硅具有以下作用：a、提高聚碳酸酯的强度和延伸率；b、提高耐磨性和改善材料表面的光洁度；c、提高抗老化性能；总体可以提高防弧光挡板的力学性能。

由于着色剂在热加工时在聚合物中的溶解度较大，而常温下溶解度较小，因而会逐渐结晶析出，造成表面喷霜，以此，针对这一技术问题，优选地，本发明着色剂为无机颜料。无机颜料在聚合物中分散一般是非均相的，不会产生喷霜现象，而且无机颜料的耐热性都比较好，基本能够满足塑料加工的要求。本实施例1中，对制作的防弧光挡板具有一定的色彩要求，例如制成浅紫色，作业人员在焊接室外部观察时，焊接弧光的亮度较低，不刺眼，该无机颜料的着色标准是根据标准色卡的要求，定量添加无机颜料的量，使防弧光挡板达到标准的色彩要求。

在生产制造的过程中，无机颜料在制造色母粒的过程中加入，是由于颜料具有一定的吸水性能，需要先经过熔融混合干燥后，才能投入到板材的生产制造中，如果直接在挡板的生产过程中加入无机颜料，会由于颜料的吸水性能，影响挡板的机械性能以及使用效果。

优选地，抗氧化剂为2，6-三丁基-4-甲基苯酚、双硫醚和季戊四醇酯中的任意一种；抗静电剂为外涂型抗静电剂、表面活性剂类内混型抗静电剂和高分子永久型抗静电剂中的任意一种；阻燃剂为磷酸三丁酯、磷酸三酯和溴化物中的任意一种。本实施例1中，六甲基磷酰三胺容易被氧化物氧化，添加抗氧化剂能够防护其发生氧化反应而失活，在整体上能够提高防弧光聚碳酸酯材料的抗氧化性能，延长使用寿命，并且在电弧焊接的过程中，会产生电火花，若防弧光挡板上有静电产生，会和电火花发生效应，具有一定的危险性，因此抗静电剂起到了保护作用；在焊接的过程中温度极高，不仅会有气体逸出，而且对挡板的耐热性也是一种考验，因此，阻燃剂能够起到隔绝氧气，隔热，阻止气体逸出的作用，并有效地阻止挡板受高温影响发生燃烧。

相应地，一种防弧光挡板，由防弧光聚碳酸酯材料制成。

相应地，一种防弧光挡板的制备方法，按照防弧光聚碳酸酯材料所含的成分及其含量分别称取各成分原料，包括如下步骤：

步骤S1：将母粒本体、二氧化硅和六甲基磷酰胺熔融混合，并加入着色剂，挤出造粒，制得抗弧光色母粒；

步骤S2：将聚碳酸酯和抗弧光色母粒进行预先烘干处理；

步骤S3：将烘干后的聚碳酸酯和抗弧光色母粒加入高搅机中，并加入抗氧化剂、抗静电剂和阻燃剂，搅拌均匀；

步骤S4：将混合后的物料加入双螺杆挤出机中熔融、挤出板材；

步骤S5：冷却定型，得到防弧光挡板。

优选地，步骤S2中烘干处理在烘箱内进行，烘箱温度为115-120℃，烘干时长为16-20h，使含水量低于0.02％。

优选地，步骤3中搅拌转速300-400r/min，搅拌时长为20-30min。

优选地，步骤4中双螺杆挤出机的螺杆长径比为20:1，螺杆转速为 100-250r/min。

优选地，步骤4中双螺杆挤出机的机头温度为250-270℃，前段温度为 250-310℃，中段温度为240-280℃，后段温度为230-250℃。

实施例2

一种防弧光挡板的制备方法，按照防弧光聚碳酸酯材料所含的成分及其含量分别称取各成分原料，包括如下步骤：

步骤S1：将母粒本体15份、母粒本体质量的2％二氧化硅和0.1％六甲基磷酰胺，并加入着色剂1份(无机颜料)，熔融混合15min，挤出造粒，制得抗弧光色母粒15份；

步骤S2：将聚碳酸酯140份和抗弧光色母粒15份预先在115℃的烘箱内烘 16h，使含水量<0.02％；

步骤S3：将烘干后的聚碳酸酯和抗弧光色母粒加入高搅机中，并加入抗氧化剂1份(季戊四醇酯)、抗静电剂1份(表面活性剂类内混型)和阻燃剂2 份(溴化物)，以300r/min搅拌，搅拌20分钟；

步骤S4：将混合后的物料加入双螺杆挤出机中熔融，螺杆转速为150r/min 挤出板材；其中双螺杆挤出机的机头温度为250-270℃，前段温度为250-310℃，中段温度为240-280℃，后段温度为230-250℃。

步骤S5：冷却定型45s，得到防弧光挡板。

实施例3

一种防弧光挡板的制备方法，按照防弧光聚碳酸酯材料所含的成分及其含量分别称取各成分原料，包括如下步骤：

步骤S1：将母粒本体20份、母粒本体质量的3％二氧化硅和0.2％六甲基磷酰胺，并加入着色剂1.2份(无机颜料)，熔融混合18min，挤出造粒，制得抗弧光色母粒20份；

步骤S2：将聚碳酸酯145份和抗弧光色母粒20份预先在115℃的烘箱内烘 17h，使含水量<0.02％；

步骤S3：将烘干后的聚碳酸酯和抗弧光色母粒加入高搅机中，并加入抗氧化剂1.2份(季戊四醇酯)、抗静电剂1.2份(表面活性剂类内混型)和阻燃剂 2.5份(溴化物)，以300r/min搅拌，搅拌24分钟；

步骤S4：将混合后的物料加入双螺杆挤出机中熔融，螺杆转速为150r/min 挤出板材；其中双螺杆挤出机的机头温度为250-270℃，前段温度为250-310℃，中段温度为240-280℃，后段温度为230-250℃。

步骤S5：冷却定型60s，得到防弧光挡板。

实施例4

一种防弧光挡板的制备方法，按照防弧光聚碳酸酯材料所含的成分及其含量分别称取各成分原料，包括如下步骤：

步骤S1：将母粒本体25份、母粒本体质量的5％二氧化硅和0.3％六甲基磷酰胺，并加入着色剂1.2份(无机颜料)，熔融混合20min，挤出造粒，制得抗弧光色母粒25份；

步骤S2：将聚碳酸酯155份和抗弧光色母粒25份预先在120℃的烘箱内烘 18.5h，使含水量<0.02％；

步骤S3：将烘干后的聚碳酸酯和抗弧光色母粒加入高搅机中，并加入抗氧化剂1.4份(季戊四醇酯)、抗静电剂1.4份(表面活性剂类内混型)和阻燃剂 3份(溴化物)，以350r/min搅拌，搅拌27分钟；

步骤S4：将混合后的物料加入双螺杆挤出机中熔融，螺杆转速为200r/min 挤出板材；其中双螺杆挤出机的机头温度为250-270℃，前段温度为250-310℃，中段温度为240-280℃，后段温度为230-250℃。

步骤S5：冷却定型75s，得到防弧光挡板。

实施例5

一种防弧光挡板的制备方法，按照防弧光聚碳酸酯材料所含的成分及其含量分别称取各成分原料，包括如下步骤：

步骤S1：将母粒本体30份、母粒本体质量的6％二氧化硅和0.4％六甲基磷酰胺，并加入着色剂1.5份(无机颜料)，熔融混合22min，挤出造粒，制得抗弧光色母粒30份；

步骤S2：将聚碳酸酯160份和抗弧光色母粒30份预先在120℃的烘箱内烘 20h，使含水量<0.02％；

步骤S3：将烘干后的聚碳酸酯和抗弧光色母粒加入高搅机中，并加入抗氧化剂1.5份(季戊四醇酯)、抗静电剂1.5份(表面活性剂类内混型)和阻燃剂 4份(溴化物)，以400r/min搅拌，搅拌30分钟；

步骤S4：将混合后的物料加入双螺杆挤出机中熔融，螺杆转速为250r/min 挤出板材；其中双螺杆挤出机的机头温度为250-270℃，前段温度为250-310℃，中段温度为240-280℃，后段温度为230-250℃。

步骤S5：冷却定型90s，得到防弧光挡板。

对比例1

取无添加色母粒的普通聚碳酸酯挡板，并涂覆有抗紫外线薄膜。

表1为实施例2-实施例5中防弧光聚碳酸酯的原料配比

表1

焊接弧光测试，取本发明实施例2-实施例5的防弧光挡板分别进行测试，在焊接室的外部设置紫外线传感器，该传感器能够采集焊接所发出来的光辐射，然后通过中央处理模块进行处理计算，得出数据；再用光学透过测量仪测试其透光率，表2为实施例2-实施例5，和对比例1所测得的防弧光挡板的数据：

表2

根据表2可知，普通的挡板涂覆抗紫外线薄膜的抗紫外线能力只有62.4％，有三分之一的紫外线仍然能通过挡板，对作业人员造成光辐射，37.6％的紫外线辐射量具有较强的危害性，而本发明提供的防弧光聚碳酸酯材料、防弧光挡板能够隔绝98％以上的紫外线辐射，而且透光性能较好，但是有极少部分的紫外线仍然能透过挡板，这些紫外线的波长在100-250nm之间，属于C段波长，在一般焊接过程中，电焊的主频率为365nm、290nm以及254nm，其他频率的波长极少，因此大部分的紫外线辐射均被防弧光挡板所吸收。因此本发明提供的防弧光聚碳酸酯材料可用作防弧光挡板的材料中。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。