一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭及其制備方法，涉及一種水龍頭。提供機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭及其制備方法。水龍頭包括生物高分子與工程塑料合金材料注塑成型的水龍頭外殼和配套部件，所述配套部件包括閥芯、手柄、出水網(wǎng)、密封圈、緊固螺釘。采用生物高分子與工程塑料合金材料注塑成型水龍頭外殼毛坯；將成型后的水龍頭外殼毛坯表面進(jìn)行鍍膜；注塑成型水道骨架；利用可再生生物高分子混合料填充塑料水道骨架與外殼之間的型腔空隙；從型腔取出水道骨架，將水道骨架與鍍膜后的水龍頭外殼和準(zhǔn)備好的按常規(guī)工藝生產(chǎn)的水龍頭配套部件，按照常規(guī)的組裝方式組裝成一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種水龍頭，尤其是涉及以生物高分子和工程塑料合金復(fù)合材料制成水龍頭外殼的，并以可再生生物高分子混合料填充水道骨架及外殼之間。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的塑料水龍頭外殼大都以石油基塑料ABS、PC/ABC材料為主制成外殼，可如今人類卻要面臨著多年來廢棄高分子材料給人類賴以生存的環(huán)境帶來日益嚴(yán)重的白色污染及石油資源的日益匱乏等問題。因此，減少石油基資源的消耗，逐步采用可再生生物高分子替代石油基高分子材料、發(fā)展環(huán)境友好材料將是未來走向可持續(xù)發(fā)展的要走的道路，不僅綠色環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，而且節(jié)約能源。另外，由于水龍頭外殼與水道骨架間存在一型腔間隙，耐爆破壓強(qiáng)度不夠且質(zhì)輕的缺點。無法完全滿足客戶性能及環(huán)境友好的需求。聚乳酸樹脂(PLA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBQ、聚羥基丁酸酯戊酸酯(PHBv)都是具有各自優(yōu)良性能、綠色環(huán)保的可再生生物高分子材料，在生物醫(yī)用、包裝材料、電子行業(yè)、日常用品及環(huán)保領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。同時，生物高分子材料也均具各自缺點(如聚乳酸易脆、抗沖擊性低；聚己內(nèi)酯韌性雖好，但剛性不夠)，未能完全滿足水龍頭外殼性能測試標(biāo)準(zhǔn)，故對生物高分子材料進(jìn)行改性，充分發(fā)揮其優(yōu)點，具有非常重要的眉、ο現(xiàn)有的塑料水龍頭旨在取代金屬制龍頭，其優(yōu)點為成本低廉，且節(jié)能減排。但由于石油基樹脂日益枯竭，因此急需利用可再生長的生物高分子材料來取代石油基塑料。目前，市場上存在著各種各樣的塑料水龍頭，可進(jìn)冷熱水的混合塑料水龍頭大致有兩種，第一種主要由塑料外殼和安裝在外殼內(nèi)的進(jìn)水管和出管構(gòu)成(如中國專利ZL200710070171. 1)；另外一種是主要由上下體構(gòu)成，上下體內(nèi)分別設(shè)有相互配合的凹槽，上下體結(jié)合后，所述相互配合的凹槽形成龍頭的進(jìn)出水通道(如中國專利 200810059272. 3)，其中，上下體是通過螺釘連接、卡接或加熱接觸面結(jié)合起來，而且上下體的表面覆蓋有一層殼體。制作上述塑料水龍頭的步驟比較多，制作起來比較麻煩，費時費力，生產(chǎn)成本比較高；還有上述第二種水龍頭的進(jìn)出水通道只是由簡單的凹槽構(gòu)成，上下體的其他部分為實體，耗材比較多，上下體注塑時容易產(chǎn)生變形，上下體的凹槽準(zhǔn)確地配合比較麻煩，而且上下體的結(jié)合面在冷熱水的作用下會產(chǎn)生熱脹冷縮，使其結(jié)合面出現(xiàn)間隙，冷熱水通道間容易產(chǎn)生串水或漏水的現(xiàn)象，影響龍頭的使用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于針對現(xiàn)有的塑料水龍頭存在的對環(huán)境的污染，以及耐爆破壓不足等缺點，提供機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的。所述一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭包括水龍頭外殼和配套部件，所述配套部件包括閥芯、手柄、出水網(wǎng)、密封圈、緊固螺釘，所述水龍頭外殼為生物高分子與工程塑料合金材料注塑成型的水龍頭外殼，所述一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭的制備方法包括以下步驟1)采用生物高分子與工程塑料合金材料注塑成型水龍頭外殼毛坯；在步驟1)中，所述水龍頭可為各種形狀的水龍頭；所述生物高分子與工程塑料合金材料的組成按質(zhì)量百分比為生物高分子樹脂40% 70%，工程塑料20% 50%， 相容劑5% 10%，助劑0.5% 2% ；所述生物高分子樹脂可選自①聚乳酸樹脂(PLA)、 ②聚乳酸樹脂(PLA)與聚己內(nèi)酯(PCL)，③聚乳酸樹脂(PLA)與聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、 ④聚乳酸樹脂(PLA)與聚羥基丁酸酯戊酸酯(PHBv)等中的一種；所述工程塑料可選自聚碳酸酯(PC)等；所述相容劑可選自馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)、馬來酸酐接枝氫化苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)、杜邦 Elvaloy乙烯三元共聚物等中的一種；所述助劑可選自異氰酸鹽等；所述注塑成型水龍頭外殼的具體步驟可為(1)將原料混合，混合機(jī)的轉(zhuǎn)速可為1000 1500rpm ；(2)在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出切粒，得粒料，螺桿溫度可為220 250°C ；(3)注塑成型出水龍頭外殼。2)將成型后的水龍頭外殼毛坯表面進(jìn)行鍍膜；在步驟幻中，所述鍍膜可采用常規(guī)的水電鍍、PVD鍍、全干法夾層鍍膜等工藝，優(yōu)選全干法夾層鍍膜工藝(參見中國專利201010585736. 1)，所述全干法夾層鍍膜的具體方法可為(1)對水龍頭外殼坯件進(jìn)行干法清潔與活化；(2)將活化后水龍頭外殼坯件在PVD爐內(nèi)鍍一層金屬底膜，金屬底膜的厚度可為 0. 1 1 μ m ；(3)將鍍底膜后的水龍頭外殼坯件經(jīng)等離子活化后，噴鍍一層有機(jī)涂層，有機(jī)涂層的厚度可為5 60 μ m ；(4)有機(jī)涂層以等離子氣體活化后，在PVD內(nèi)鍍第二層金屬膜(稱為金屬面膜)， 所述金屬面膜的厚度可為0. 1 5 μ m。3)注塑成型水道骨架；在步驟幻中，所述水道骨架可采用聚苯硫醚(PPS)，聚甲醛(POM)、聚鄰苯二甲酰胺(PPA)或聚苯醚(PPO)等中的一種材料注塑而成。4)利用可再生生物高分子混合料填充塑料水道骨架與外殼之間的型腔空隙；在步驟4)中的，所述可再生生物高分子混合料的組成按質(zhì)量百分比可為可再生生物高分子樹脂40 % 50 %，植物纖維30 % 60 %，增韌劑0 9 %，填料0 20 %，偶聯(lián)劑0 2% ；所述可再生生物高分子樹脂可選自①聚乳酸樹脂(PLA)，②聚乳酸(PLA)與聚己內(nèi)酯(PCL)的混合物等中的一種；所述植物纖維可選自竹纖維、麻纖維、木粉、谷殼粉、花生殼粉、玉米芯粉等中的至少一種；所述增韌劑可選自聚羥基丁酸酯(PHB)、聚丁二酸丁二醇酯(PBQ等中的至少一種；所述填料可選自氧化硅及硅酸鹽、碳酸鹽及碳化物、硫酸鹽及硫化物、鈦酸鹽、氧化物及氫氧化物、金屬等中的至少一種；所述偶聯(lián)劑可選自硅烷偶聯(lián)劑、 鈦酸酯偶聯(lián)劑等中的至少一種；所述利用可再生生物高分子混合料填充塑料水道骨架與外殼之間的型腔空隙的方法可為用生物高分子混合料采用二次嵌件注塑的方式實現(xiàn)對水道骨架與外殼之間的型腔空隙的填充，其具體步驟如下(1)將原料混合，混合機(jī)的轉(zhuǎn)速可為1000 1200rpm ；(2)在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出切粒，得粒料，螺桿溫度可為170 180°C ；(3)將水道骨架嵌入模具中用干燥過的粒料熔融進(jìn)行二次嵌件注塑。5)從型腔取出水道骨架，將水道骨架與鍍膜后的水龍頭外殼和準(zhǔn)備好的按常規(guī)工藝生產(chǎn)的水龍頭配套部件，按照常規(guī)的組裝方式組裝成一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭，所述水龍頭配套部件包括閥芯、手柄、出水網(wǎng)、密封圈、緊固螺釘?shù)取Ｅc現(xiàn)有的水龍頭相比，本專利技術(shù)以生物高分子為主要成分的水龍頭具有下列優(yōu)點1.本專利技術(shù)所制備的一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭比普通水龍頭在重量上增加約1. 5倍，且抗爆破壓強(qiáng)度比普通水龍頭增加40%，700psi以上。2.本專利技術(shù)所制備的一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭中，生物高分子材料占全部水龍頭材料的40% 50%，明顯減少了石油基資源的消耗，節(jié)能環(huán)保。3.傳統(tǒng)的塑料水龍頭旨在取代金屬制龍頭，其優(yōu)點為成本低廉，且節(jié)能減排。但由于石油基樹脂日益枯竭，因此急需利用可再生長的生物高分子來取代石油基塑料。本專利技術(shù)所制備的一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭，采用相容劑技術(shù)制造生物高分子/工程塑料合金材料為復(fù)合塑料水龍頭的外殼；采用鍍膜技術(shù)對水龍頭外殼進(jìn)行金屬化處理；采用再生生物高分子混合料填充于塑料水道骨架與外殼之間，構(gòu)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
１．一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭，包括水龍頭外殼和配套部件，所述配套部件包括閥芯、手柄、出水網(wǎng)、密封圈、緊固螺釘，其特征在于所述水龍頭外殼為生物高分子與工程塑料合金材料注塑成型的水龍頭外殼，所述一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭的制備方法包括以下步驟：１）采用生物高分子與工程塑料合金材料注塑成型水龍頭外殼毛坯；２）將成型后的水龍頭外殼毛坯表面進(jìn)行鍍膜；３）注塑成型水道骨架；４）利用可再生生物高分子混合料填充塑料水道骨架與外殼之間的型腔空隙；５）從型腔取出水道骨架，將水道骨架與鍍膜后的水龍頭外殼和準(zhǔn)備好的按常規(guī)工藝生產(chǎn)的水龍頭配套部件，按照常規(guī)的組裝方式組裝成一種增強(qiáng)型生物高分子復(fù)合塑料水龍頭，所述水龍頭配套部件包括閥芯、手柄、出水網(wǎng)、密封圈、緊固螺釘。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳芳梅，劉祖華，吳子豹，李明仁，
申請(專利權(quán))人：廈門建霖工業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：92
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