一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺制造技术

本发明专利技术提供一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺，涉及压电薄膜交通传感器制造领域。该PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺，包括以下步骤：S1、清洗原料；S2、原料与添料混合改性并造粒；S3、制作外增韧层；S4、将外增韧层置于适配的注塑模具的模腔中并预热；S5、造粒料进行注塑；S6、外增韧层嵌入注塑产品中；S7、制得传感器壳体。通过为传感器壳体建模实现了传感器壳体外增韧层的制作，通过在注塑时将外增韧层预置在模腔中，从而利用外增韧层在高温时再次复熔，实现了将外增韧层嵌入传感器壳体的目的，从而提高了传感器壳体的韧性性能，使得该壳体制造的压电薄膜交通传感器更加耐冲击、寿命更长。寿命更长。寿命更长。

【技术实现步骤摘要】
一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺


[0001]本专利技术涉及压电薄膜交通传感器制造
，具体为一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺。

技术介绍

[0002]压电薄膜交通传感器是压电薄膜传感器中的一个细分应用类别，其主要应用于道路交通中的称重、计轴数、车速监测以及闯红灯拍照等数据的获取，压电薄膜交通传感器中最核心的部件即是压电薄膜，其能够在受到外力作用时产生相应的电信号，鉴于压电薄膜交通传感器的工作方式，其在运用过程中必然需要面对不间断的车辆碾压、冲击，故为了尽可能的保护内部的压电薄膜，对该类传感器的壳体性能提出了更高的韧性要求，以从容应对不间断的外力作用。
[0003]常见的PVDF材料，其不仅是制作压电薄膜的核心材料；还能够通过注塑工艺制作传感器的外壳，一物多用减轻了产品生产的原料采购负担，但目前的PVDF材料增韧仅在注塑生产前，对PVDF材料进行部分改性，然而过量得投入增韧材料，势必致使PVDF材料原有的性能遭到较大的破坏，增韧手段单一，也导致了注塑产品性能提升有限的情况。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺，解决了PVDF材料注塑生产中增韧手段单一、注塑产品性能提升有限的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺，包括以下步骤：S1、对PVDF颗粒料进行清洗并热风烘干，对增韧料原料进行清洗并热风烘干；S2、将S1中处理后得到的PVDF颗粒料、增韧料原料、相容剂、抗氧剂、硫酸钠，分别按质量份数20
‑
30份、8
‑
15份、2
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5份、1
‑
2份和5
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7份充分混炼，并在混炼后利用双螺杆造粒机造粒以造得复合注塑料的粒料；S3、对需要注塑制得的传感器壳体进行外部轮廓建模，将模型外表面敷设一层增韧纤维层，再取部分造得的复合注塑料粒料加热形成熔融体，而后将模型连同其外表面敷设的一层增韧纤维层一同浸入该复合注塑料的熔融体中，待其表面包覆一层熔融的复合注塑料后取出，并冷却凝固形成外增韧层；S4、将制得的外增韧层置于适配的注塑模具的模腔中，而后合模并将模具加热至第一预设温度预热；S5、另取一部分造得的复合注塑料粒料投入注塑机的喂料装置中，加热后以熔融态向合模的模腔中注射；S6、在S5注射步骤进行的同时，再次对合模加热并迅速加热至第二预设温度，在第二预设温度的加热作用下，外增韧层中凝固的复合注塑料迅速复熔，并与注射进模腔的另一部熔融态的复合注塑料，在注塑机喂料装置的压力作用下迅速相互交融，且同时将增韧
纤维层包裹在内；S7、S5中熔融态的复合注塑料注射完毕后，再依次进行保温保压、冷却、开模、脱模工序即可制得传感器壳体。
[0006]优选的，所述S1、S2中增韧料原料为聚醚型TPU。
[0007]优选的，所述S2中相容剂为PP马来酸酐接枝（PP
‑
g
‑
MAH）、PE马来酸酐接枝（PE
‑
g
‑
MAH）中的任意一种或多种。
[0008]优选的，所述S2中抗氧剂为四[β
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双月桂酯中的任意一种或多种。
[0009]优选的，所述S2中硫酸钠为粉体且平均粒径0.5
‑
1.5μm。
[0010]优选的，所述外增韧层的厚度为0.5
‑
1.3mm，所述增韧纤维层的厚度为0.1
‑
0.3mm。
[0011]优选的，所述增韧纤维层的材质包括但不限于碳化硅。
[0012]优选的，所述第一预设温度为160℃
‑
170℃，所述第二预设温度为280℃
‑
290℃。
[0013]本专利技术提供了一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺。具备以下有益效果：1、本专利技术通过为传感器壳体建模实现了传感器壳体外增韧层的制作，通过在注塑时将外增韧层预置在模腔中，从而利用外增韧层在高温时再次复熔，实现了将外增韧层嵌入传感器壳体的目的，从而提高了传感器壳体的韧性性能，使得该壳体制造的压电薄膜交通传感器更加耐冲击、寿命更长。
[0014]2、本专利技术通过向PVDF颗粒料中增添聚醚型TPU、PP马来酸酐接枝等，实现了对制作压电薄膜交通传感器用外壳材料的改性，从而提高了传感器壳体的韧性性能，使得该壳体制造的压电薄膜交通传感器更加耐冲击、寿命更长。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的总工艺流程示意图；图2为本专利技术的PVDF颗粒料改性、造粒工艺流程示意图；图3为本专利技术的外增韧层制作工艺流程示意图；图4为本专利技术的注塑步骤工艺流程示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]实施例一：如图1
‑
图4所示，本专利技术实施例提供一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺，包括以下步骤：S1、对PVDF颗粒料进行清洗并热风烘干，对增韧料原料进行清洗并热风烘干，并可借助搅拌装置提升烘干效率；S2、将S1中处理后得到的PVDF颗粒料、增韧料原料、相容剂、抗氧剂、硫酸钠，分别
按质量份数30份、8份、5份、2份和7份充分混炼，并在混炼后利用双螺杆造粒机造粒以造得复合注塑料的粒料，且粒料平均直径在5mm左右为宜。
[0018]进一步地，S1、S2中所涉及的增韧料原料为聚醚型TPU，S2中相容剂为PP马来酸酐接枝（PP
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g
‑
MAH）或等量的PE马来酸酐接枝（PE
‑
g
‑
MAH），S2中抗氧剂为四[β
‑
（3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯或等量的硫代二丙酸双月桂酯，S2中硫酸钠为粉体且平均粒径0.5
‑
1.5μm；S3、对需要注塑制得的传感器壳体进行外部轮廓建模，建模材料可选取理化稳定性都较高的材质，例如铜、黏土、陶瓷等，将模型外表面敷设一层增韧纤维层，可借助少量粘连物质以保证增韧纤维层不脱落，进一步地，再取部分造得的复合注塑料粒料加热形成熔融体，而后将模型连同其外表面敷设的一层增韧纤维层一同浸入该复合注塑料的熔融体中，待其表面包覆一层熔融的复合注塑料后取出，并冷却凝固形成外增韧层，其中，外增韧层的厚度为1.3mm，增韧纤维层的厚度为0.1mm，增韧纤维层的材质包括但不限于碳化硅，本实施例采用碳化硅；S4、将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、对PVDF颗粒料进行清洗并热风烘干，对增韧料原料进行清洗并热风烘干；S2、将S1中处理后得到的PVDF颗粒料、增韧料原料、相容剂、抗氧剂、硫酸钠，分别按质量份数20
‑
30份、8
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15份、2
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5份、1
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2份和5
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7份充分混炼，并在混炼后利用双螺杆造粒机造粒以造得复合注塑料的粒料；S3、对需要注塑制得的传感器壳体进行外部轮廓建模，将模型外表面敷设一层增韧纤维层，再取部分造得的复合注塑料粒料加热形成熔融体，而后将模型连同其外表面敷设的一层增韧纤维层一同浸入该复合注塑料的熔融体中，待其表面包覆一层熔融的复合注塑料后取出，并冷却凝固形成外增韧层；S4、将制得的外增韧层置于适配的注塑模具的模腔中，而后合模并将模具加热至第一预设温度预热；S5、另取一部分造得的复合注塑料粒料投入注塑机的喂料装置中，加热后以熔融态向合模的模腔中注射；S6、在S5注射步骤进行的同时，再次对合模加热并迅速加热至第二预设温度，在第二预设温度的加热作用下，外增韧层中凝固的复合注塑料迅速复熔，并与注射进模腔的另一部熔融态的复合注塑料，在注塑机喂料装置的压力作用下迅速相互交融，且同时将增韧纤维层包裹在内；S7、S5中熔融态的复合注塑料注射完毕后，再依次进行保温保压、冷却、开模、脱模工序即可制得传感器壳体。2.根据权利要求1所述的一种PVDF压电薄膜交通传感器的注塑成型工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩，周长阳，管涛，
申请(专利权)人：三三智能科技日照有限公司，
类型：发明
国别省市：