一种高阻燃接线盒
阅读说明：本技术 一种高阻燃接线盒 (High flame-retardant junction box ) 是由 余昌国 罗聪 于 2020-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高阻燃接线盒,其盒体的原料按重量份包括：ABS树脂45-65份、PC树脂35-55份、EPDM 2-5份、顺丁橡胶3-9份、MBS树脂2-5份、ABS-g-MAH 2-5份、有机硅-丙烯酸酯共聚物1-3份、抗氧剂1-5份、玻璃纤维1-2份、改性纳米二氧化钛3-9份、蒙脱土1-8份、钛酸钾1-3份、粉煤灰2-5份、水杨酸铜配合物0.3-2份、复合阻燃剂9-15份、增塑剂3-7份；复合阻燃剂为磷酸酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的混合物。本发明提出的高阻燃接线盒,阻燃性和耐老化性好,使用安全且寿命长。(The invention discloses a high flame-retardant junction box, which comprises the following raw materials in parts by weight: 45-65 parts of ABS resin, 35-55 parts of PC resin, 2-5 parts of EPDM (ethylene-propylene-diene monomer), 3-9 parts of butadiene rubber, 2-5 parts of MBS (methyl methacrylate-butadiene-styrene) resin, 2-5 parts of ABS-g-MAH (maleic anhydride-maleic anhydride), 1-3 parts of organosilicon-acrylate copolymer, 1-5 parts of antioxidant, 1-2 parts of glass fiber, 3-9 parts of modified nano titanium dioxide, 1-8 parts of montmorillonite, 1-3 parts of potassium titanate, 2-5 parts of fly ash, 0.3-2 parts of copper salicylate complex, 9-15 parts of composite flame retardant and 3-7 parts of plasticizer; the composite flame retardant is a mixture of phosphate, 2-methyl-2, 5-dioxo-1, 2-oxyphospholane, aluminum hypophosphite, potassium perfluorobutylsulfonate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate and ammonium polyphosphate. The high-flame-retardant junction box provided by the invention has the advantages of good flame retardance and aging resistance, safety in use and long service life.)
技术领域
本发明涉及接线盒技术领域，尤其涉及一种高阻燃接线盒。
背景技术
接线盒是民居、厂房以及所有建筑必不可缺的配电用品，其能起到保护接头部件的作用，目前已逐渐开发出了不同类型的接线盒来满足不同工况条件的需求。然而，现有的接线盒用塑料材料存在阻燃性能不足的缺陷，当环境发生明火时，易燃烧，导致线缆在接头处被烧断，影响正常使用，且在使用过程中，在光、热或紫外线的条件下易被氧化，影响产品的性能及使用寿命。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高阻燃接线盒，其阻燃性能优异，耐老化性好，使用安全且寿命长。
本发明提出的一种高阻燃接线盒，其盒体的原料按重量份包括：ABS树脂45-65份、PC树脂35-55份、EPDM 2-5份、顺丁橡胶3-9份、MBS树脂2-5份、ABS-g-MAH 2-5份、有机硅-丙烯酸酯共聚物1-3份、抗氧剂1-5份、玻璃纤维1-2份、改性纳米二氧化钛3-9份、蒙脱土1-8份、钛酸钾1-3份、粉煤灰2-5份、水杨酸铜配合物0.3-2份、复合阻燃剂9-15份、增塑剂3-7份；
其中，所述复合阻燃剂为磷酸酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的混合物。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂DLTP、抗氧剂1010、抗氧剂T-531中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述改性纳米二氧化钛的制备工艺包括以下步骤：按重量份将3-10份纳米二氧化钛分散在50-150份水中，调节pH值为5-6，在搅拌状态下加热至55-65℃，滴加0.1-0.9份苯基三甲氧基硅烷和0.5-1.3份硅烷偶联剂KH-602组成的混合物，滴加结束后搅拌反应4-5h，加入0.01-0.3份六甲基二硅氧烷，搅拌反应10-25min，反应结束后与0.5-1.8份N-苯基对苯二胺混合，在55-65℃下搅拌50-120min，过滤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
优选地，所述磷酸酯为磷酸三叔丁基苯酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三异丙基苯酯中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述磷酸酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的重量比为9-20：1-3：4-8：2-9：3-7：8-20。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、环氧脂肪酸丁酯、癸二酸二异辛酯中的一种或者多种的混合物。
本发明所述高阻燃接线盒，其盒体的原料具体以ABS树脂为主料，同时加入了PC树脂、EPDM、顺丁橡胶、MBS树脂、ABS-g-MAH、有机硅-丙烯酸酯共聚物配合，体系的相容性好，界面张力低，使所得接线盒具有优异的冲击强度、拉伸强度、硬度和耐热性能；在改性纳米二氧化钛的制备过程中，苯基三甲氧基硅烷和硅烷偶联剂KH-602缩合后修饰到了纳米二氧化钛的表面，改善了纳米二氧化钛的表面性质，与N-苯基对苯二胺混合后，进一步将N-苯基对苯二胺引入到了纳米二氧化钛的表面得到了改性纳米二氧化钛，将其加入体系中，因分子中引入了N-苯基对苯二胺和有机硅具有防老作用，与抗氧剂、玻璃纤维、蒙脱土、钛酸钾、粉煤灰、水杨酸铜配合物配合，提高了接线盒的耐老化性和力学性能，同时由于有机硅的引入，与蒙脱土配合，改善了接线盒的耐热性和耐水性；具体选择磷酸酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的混合物复配作为阻燃剂，发挥磷、氮、铝多种元素的协同阻燃作用，在保证材料拉伸强度、流动性和韧性的前提下减小了燃烧过程中的烟和热的释放速率，提高了热分解后的残炭量，且炭层更加致密完整，能更好的隔绝热量和氧气进入材料内部，抑制燃烧，同时降低了可燃性气体的释放，改善了材料的阻燃性能。
对本发明中的盒体材料进行性能检测，拉伸性能按照GB/T1040标准测试，测试速率为50mm/min；弯曲性能按照GB/T9341标准测试，测试速率为20mm/min；冲击性能按照GB/T1843标准测试，测试样条厚度为4mm；垂直燃烧等级按照GB/T2408垂直燃烧标准测试；极限氧指数按照GB/T2406.1标准测试；经测试可知，其极限氧指数≥33.9％，垂直燃烧等级(1.6mm)为V-0级，拉伸强度≥85MPa，弯曲强度≥133MPa，缺口冲击强度≥73KJ/m2；紫外光老化1000h后冲击强度保持率≥97.1％；根据热氧老化实验标准GB/T7141-2008进行热老化性能的检测，其拉伸强度保持率≥98.9％，冲击强度保持率≥95.3％。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高阻燃接线盒，其盒体的原料按重量份包括：ABS树脂65份、PC树脂35份、EPDM 5份、顺丁橡胶3份、MBS树脂5份、ABS-g-MAH 2份、有机硅-丙烯酸酯共聚物2份、抗氧剂5份、玻璃纤维1份、改性纳米二氧化钛9份、蒙脱土5份、钛酸钾3份、粉煤灰2份、水杨酸铜配合物2份、复合阻燃剂9份、增塑剂7份；
其中，所述复合阻燃剂为磷酸酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的混合物。
实施例2
本发明提出的一种高阻燃接线盒，其盒体的原料按重量份包括：ABS树脂45份、PC树脂55份、EPDM 2份、顺丁橡胶9份、MBS树脂2份、ABS-g-MAH 5份、有机硅-丙烯酸酯共聚物1份、抗氧剂DLTP 1份、玻璃纤维2份、改性纳米二氧化钛3份、蒙脱土8份、钛酸钾1份、粉煤灰5份、水杨酸铜配合物0.3份、复合阻燃剂15份、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯3份；
其中，所述复合阻燃剂为磷酸三叔丁基苯酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的混合物；所述磷酸三叔丁基苯酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的重量比为9：3：6：9：3：20；
所述改性纳米二氧化钛的制备工艺包括以下步骤：按重量份将3份纳米二氧化钛分散在150份水中，调节pH值为5，在搅拌状态下加热至65℃，滴加0.1份苯基三甲氧基硅烷和0.5份硅烷偶联剂KH-602组成的混合物，滴加结束后搅拌反应5h，加入0.01份六甲基二硅氧烷，搅拌反应25min，反应结束后与0.5份N-苯基对苯二胺混合，在60℃下搅拌50min，过滤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
实施例3
本发明提出的一种高阻燃接线盒，其盒体的原料按重量份包括：ABS树脂62份、PC树脂38份、EPDM 4份、顺丁橡胶4份、MBS树脂3.7份、ABS-g-MAH3份、有机硅-丙烯酸酯共聚物3份、抗氧剂10101份、抗氧剂T-5311份、玻璃纤维1.5份、改性纳米二氧化钛7.1份、蒙脱土1份、钛酸钾2.6份、粉煤灰2.8份、水杨酸铜配合物1.6份、复合阻燃剂11份、环氧脂肪酸丁酯4份、癸二酸二异辛酯2份；
其中，所述复合阻燃剂为磷酸酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的混合物；所述磷酸酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的重量比为20：1：4：5：5：8；所述磷酸酯为磷酸三苯酯、磷酸三异丙基苯酯按重量比为3：5的混合物；
所述改性纳米二氧化钛的制备工艺包括以下步骤：按重量份将10份纳米二氧化钛分散在50份水中，调节pH值为6，在搅拌状态下加热至55℃，滴加0.9份苯基三甲氧基硅烷和1份硅烷偶联剂KH-602组成的混合物，滴加结束后搅拌反应4h，加入0.2份六甲基二硅氧烷，搅拌反应10min，反应结束后与1.8份N-苯基对苯二胺混合，在55℃下搅拌90min，过滤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
实施例4
本发明提出的一种高阻燃接线盒，其盒体的原料按重量份包括：ABS树脂59份、PC树脂41份、EPDM 3份、顺丁橡胶8份、MBS树脂2.8份、ABS-g-MAH4.2份、有机硅-丙烯酸酯共聚物1.9份、抗氧剂DLTP 1份、抗氧剂10101份、抗氧剂T-5311.1份、玻璃纤维1份、改性纳米二氧化钛4份、蒙脱土6份、钛酸钾1.7份、粉煤灰4.3份、水杨酸铜配合物0.8份、复合阻燃剂13份、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯1份、环氧脂肪酸丁酯1份、癸二酸二异辛酯1份；
其中，所述复合阻燃剂为磷酸三苯酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的混合物；所述磷酸三苯酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的重量比为11：2：8：2：7：9；
所述改性纳米二氧化钛的制备工艺包括以下步骤：按重量份将10份纳米二氧化钛分散在60份水中，调节pH值为6，在搅拌状态下加热至55℃，滴加0.8份苯基三甲氧基硅烷和1.3份硅烷偶联剂KH-602组成的混合物，滴加结束后搅拌反应4h，加入0.3份六甲基二硅氧烷，搅拌反应16min，反应结束后与1.5份N-苯基对苯二胺混合，在65℃下搅拌120min，过滤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
实施例5
本发明提出的一种高阻燃接线盒，其盒体的原料按重量份包括：ABS树脂60份、PC树脂40份、EPDM 3.1份、顺丁橡胶6.2份、MBS树脂4份、ABS-g-MAH2.8份、有机硅-丙烯酸酯共聚物2份、抗氧剂10103份、玻璃纤维1份、改性纳米二氧化钛5份、蒙脱土4份、钛酸钾2份、粉煤灰2.7份、水杨酸铜配合物1份、复合阻燃剂12份、癸二酸二异辛酯5.2份；
其中，所述复合阻燃剂为磷酸酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的混合物；所述磷酸酯、2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷、次磷酸铝、全氟丁基磺酸钾、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、聚磷酸铵的重量比为17：1.7：6：5：4：17；所述磷酸酯为磷酸三苯酯、磷酸三乙酯按重量比为1:1的混合物；
所述改性纳米二氧化钛的制备工艺包括以下步骤：按重量份将7份纳米二氧化钛分散在100份水中，调节pH值为5，在搅拌状态下加热至60℃，滴加0.3份苯基三甲氧基硅烷和1份硅烷偶联剂KH-602组成的混合物，滴加结束后搅拌反应4.5h，加入0.1份六甲基二硅氧烷，搅拌反应22min，反应结束后与0.9份N-苯基对苯二胺混合，在58℃下搅拌100min，过滤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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