CN101367258A - 一种卧式离心浇铸生产mc尼龙棒材的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，以及属于高分子材料加工成型技术领域。本发明公开了一种卧式离心浇铸生产MC尼龙棒材的方法。该方法是根据棒材直径大小的要求，将一定数量的金属管设计排列成圆型的组合模具，在旋转浇铸机上，用离心浇铸技术生产MC尼龙棒。本发明解决了静态浇铸工艺生产MC尼龙棒材存在的效率低、损耗大、长度受限、容易产生收缩孔和内部缺陷等技术难题，生产效率提高160倍以上。

Description

一种卧式离心浇铸生产MC尼龙棒材的方法

技术领域：

本发明属于高分子材料技术领域，以及属于高分子材料加工成型技术领域。特别涉及一种卧式离心浇铸生产MC尼龙棒材的方法。

背景技术：

MC尼龙是单体浇注尼龙(monomer casting nylon)的简称，是一种新型的工程塑料。在近年以塑代铜、以塑代钢、以塑代木的工业技术改造中占有重要的地位，国内外市场需求量很大。目前生产MC尼龙棒材均采用静态模具浇铸成型的方法，使用该方法生产MC尼龙棒材，存在着效率低、损耗大、长度受限、容易产生收缩孔和内部缺陷等难以解决的技术问题。

对于直径在80mm以下的MC尼龙细棒问题更加突出，例如：对于直径为50mm的细棒，理论上最多只能做到300mm长，除去水口损耗，成品率只有60％左右。因而，限制了它的推广应用，市面上只能以机械强度较差的尼龙-6挤出棒材代用。

因此，开展MC尼龙棒生产的新工艺开发研究，以提高MC尼龙棒材(特别是MC尼龙细棒)的生产效率和成品率具有重要的意义。

从六十年代开始国内外很多研究单位和生产厂商纷纷投入过大量人力物力对静态浇铸法进行了各种改进研究，如采用真空浇铸、改进模具的结构和工艺配方等，但均未见有明显效果。

1990年，王德阳设计了一种立式“铸型尼龙棒材离心浇注设备”，并申请了专利(申请号为90212379.3，公开号为：CN2072473U，未见授权)，但用该设备生产MC尼龙棒材并未能完全消除MC尼龙棒材中的收缩孔和内部缺陷，而且棒材的长度有限，生产效率低，难以推广应用。

国外最近报道，用反应挤出成型设备可解决这一问题，但该方法需设备及模具投资近千万美元，不适合国内引进使用。

我公司根据多年来的实践与研究，通过改变浇铸流道方向和采用旋转离心浇铸技术，对MC尼龙棒材的生产工艺进行了创造性的变革，发明了一种卧式离心浇铸生产MC尼龙棒材的方法。实践证明该方法可以完全消除棒材生产中的收缩孔和内部缺陷，并克服了静态浇铸法生产MC尼龙棒材存在的效率低、损耗大、长度受限等问题，为MC尼龙棒材的工业化批量生产，满足市场需要找到了可行的理论依据和工艺方法。

发明内容：

本发明的目标，是解决静态浇铸工艺生产MC尼龙棒材存在的效率低、损耗大、长度受限、容易出现的收缩孔和内部缺陷等技术难题，提供一种长度和直径可任意调节、无气孔和内部缺陷、可批量生产MC尼龙棒材的方法，从而提高MC尼龙棒材的生产效率和成品率、降低损耗，满足市场需要。

本发明采用如下技术方案以实现上述目标：

首先进行模具设计和制造，根据棒材直径大小的需要，将一定数量的金属管设计排列成圆型的组合模具，每支金属管作为一独立模腔，沿管纵向表面开设一线型进料口，然后，将组合模具安装在离心浇铸机上，采用离心浇铸技术生产MC棒材。有关MC尼龙离心浇铸生产技术已比较成熟，在此不再详细叙述。在成型的过程中，高速旋转的动态聚合和离心力可大大提高反应速度及产品密度。而沿模具纵向的线型流道两边辅设导热性较差的材料以减缓流道的成型凝固速度，使原料可以在聚合成型过程中不断进入模腔而补充产品聚合收缩所产生的间隙，产品冷却脱模后将线型浇口修平即可得到合格的MC棒。生产过程约30分钟。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、按静态浇铸法，一个φ50的模具每天只能生产1支MC尼龙棒，而且长度只有0.3米。而用本发明的方法，一个组合模具一次可生产20支φ50的MC尼龙棒，每个组合模具每台机每天至少可生产80支长度在1米以上的MC尼龙棒，生产效率提高160倍以上。

2、用本发明的方法生产MC尼龙棒材可完全消除MC尼龙棒材中的收缩孔和内部缺陷，长度可调，性能优于尼龙-6挤出棒，可迅速取代市场上盛销的尼龙-6挤出棒。

3、用本发明的方法生产MC尼龙棒材消除了静态法生产MC尼龙棒材产生的凹陷水口，成品率高，损耗量在5％以下。

本发明上述实施方式仅仅是为了有助于理解本发明，并不构成对本发明的限制，在本发明技术方案及其权利要求所表述的范围内，均可实现本发明的目的。

Claims (5)

1.一种卧式离心浇铸生产MC尼龙棒材的方法，该发明包括组合模具的设计制造和MC尼龙离心浇铸技术两方面的内容。其特征在于：根据棒材直径大小的要求，将一定数量的金属管设计排列成圆型的组合模具。每支金属管作为一独立模腔，沿管纵向表面开设一线型进料料口。然后，将组合模具安装在离心浇铸机上，采用离心浇铸技术生产MC棒。

2.根据权利1的要求，其特征在于：制造组合模具的金属管的材质包括：不锈钢、铝合金、铜、铁、铝等金属材料。

3.根据权利1的要求，其特征在于：制造组合模具的金属管的内径从10mm到120mm，长度从500mm到2000mm；组合模具的外径从100mm到1000mm，组合模长度从500mm到2000mm。

4.根据权利1的要求，其特征在于：将已内酰胺加热熔融、抽真空脱水、加催化剂，继续抽真空脱水，加入助催化剂，然后浇注到已预热好的组合模具中，离心反应成型。

5.根据权利1和权利4的要求，其特征在于催化剂可以是Na、NaoH等，其加入量为物料量的0.1～0.5％。助催化剂可以是TDI、MDI、DPI等，其用量为为物料量的0.2～1.0％。