CN104119559A - 一种增强型波纹管材料用硼泥及其制备方法 - Google Patents

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杨月琴
杨晓伟
郑海波
武子静
万丽丽
沈先明
牛保
余海飞
杨辉
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Abstract

本发明公开了一种增强型波纹管材料用硼泥及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：硼泥100-150、氟素脂7-11、硬脂酸乙二醇双酯3-6、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷2-3、卵石屑20-30、磷灰石15-25、精炼渣10-15、电木粉10-15、二羟硬脂酸2-3、ABS高胶粉15-20、丁二酸二异戊酯10-15、六氢化邻苯二甲酸酐4-6、硅钙镁晶须5-10、羟乙基哌啶醇3-4、聚亚苯基砜树脂60-80、SEBS热塑性弹性体25-35、3-巯基丙酸丁酯8-12、三硫化二锑3-6、聚氧乙烯烷醇酰胺2-4、助剂3-5。本发明改性硼泥与高分子聚合物具有很好的相容性和分散性以及很强的界面相互作用，使得硼泥具有较高的补强性能，使用本发明改性硼泥填充波纹管材料，不仅可以使制品保持优异的机械性能，还可延长制品的使用寿命。

Description

一种增强型波纹管材料用硼泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种增强型波纹管材料用硼泥及其制备方法，属于无机填料技术领域。
背景技术
硼泥是硼工业中主要的废弃物,随着我国硼工业的不断发展以及对硼酸、硼砂需求的逐年增大,硼泥的排放量也逐年增加,造成了硼泥的大量堆积，其不但占用土地,还对周围的环境造成污染。因此，开发硼泥作为塑料、橡胶等高分子聚合物的填料，不仅能解决硼泥的污染问题,也能充分利用资源,获得巨大的经济效益。目前在波纹管材料加工过程中，将硼泥直接加入到高聚物基体中再进行成型加工，由于两者界面性质相差较大，硼泥很难与高聚物混合均匀，造成硼泥补强性能较差，甚至导致复合材料的力学性能下降,使其在波纹管材料领域的应用受到限制，为进一步改善其性能并拓宽其应用领域,必须对硼泥进行改性处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增强型波纹管材料用硼泥及其制备方法，提高其与高聚物的界面结合力，增强其补强性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种增强型波纹管材料用硼泥，由以下重量份的原料制成：硼泥100-150、氟素脂7-11、硬脂酸乙二醇双酯3-6、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷2-3、卵石屑20-30、磷灰石15-25、精炼渣10-15、电木粉10-15、二羟硬脂酸2-3、ABS高胶粉15-20、丁二酸二异戊酯10-15、六氢化邻苯二甲酸酐4-6、硅钙镁晶须5-10、羟乙基哌啶醇3-4、聚亚苯基砜树脂60-80、SEBS热塑性弹性体25-35、3-巯基丙酸丁酯8-12、三硫化二锑3-6、聚氧乙烯烷醇酰胺2-4、助剂3-5；
所述助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料:四氟硼酸三叔丁基膦3-6、三乙酰丙酮铝2-4、甲基丙烯酸十八酯5-8、六次甲基四胺2.5-4.5、菱苦土6-12、二聚环戊二烯5-10、对甲苯亚磺酸锌1.5-2.5、废玻璃粉10-15、竹炭粉5-10、二缩甘露醇单油酸酯2-3、四甲基四乙烯基环四硅氧烷1-2、双酚s0.5-1.5、N-苯基马来酰亚胺2-3；b、将菱苦土、废玻璃粉、竹炭粉、甲基丙烯酸十八酯、二缩甘露醇单油酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合均匀，高速分散4-6min，烘干后与余下原料混合搅拌3-5min，烘干即得所述助剂。
本发明的增强型波纹管材料用硼泥的制备方法，包括以下步骤：首先将硼泥、卵石屑、磷灰石混合均匀，720-760℃煅烧1-2h，冷却至室温，粉碎，过200-400目筛后与精炼渣、电木粉、硅钙镁晶须一同投入高速搅拌机内，于150-250℃下搅拌6-12min，使得物料含水量小于0.5％，待物料降温至80-90℃时，加入硬脂酸乙二醇双酯、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、丁二酸二异戊酯和二羟硬脂酸，搅拌4-8min，物料冷却至45℃以下时出料，烘干；最后将烘干后的物料与余下原料一同投入双螺杆挤出机内熔融挤出，切粒，干燥，冷却，筛选，包装即可。
本发明的有益效果：
本发明改性硼泥与高分子聚合物具有很好的相容性和分散性以及很强的界面相互作用，使得硼泥具有较高的补强性能，使用本发明改性硼泥填充波纹管材料,不仅可以使制品保持优异的机械性能,还可延长制品的使用寿命。
具体实施方式
一种增强型波纹管材料用硼泥，由以下重量(kg)的原料制成：硼泥120、氟素脂9、硬脂酸乙二醇双酯4、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷2.5、卵石屑25、磷灰石20、精炼渣12、电木粉10、二羟硬脂酸2.5、ABS高胶粉18、丁二酸二异戊酯10、六氢化邻苯二甲酸酐5、硅钙镁晶须6、羟乙基哌啶醇3、聚亚苯基砜树脂70、SEBS热塑性弹性体30、3-巯基丙酸丁酯10、三硫化二锑4、聚氧乙烯烷醇酰胺23、助剂4；
所述助剂的制备方法如下：a、取以下重量(kg)的原料:四氟硼酸三叔丁基膦5、三乙酰丙酮铝3、甲基丙烯酸十八酯7、六次甲基四胺4、菱苦土8、二聚环戊二烯8、对甲苯亚磺酸锌2、废玻璃粉15、竹炭粉5、二缩甘露醇单油酸酯2.5、四甲基四乙烯基环四硅氧烷1.5、双酚s1、N-苯基马来酰亚胺2.5；b、将菱苦土、废玻璃粉、竹炭粉、甲基丙烯酸十八酯、二缩甘露醇单油酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合均匀，高速分散4min，烘干后与余下原料混合搅拌3min，烘干即得所述助剂。
增强型波纹管材料用硼泥的制备方法，包括以下步骤：首先将硼泥、卵石屑、磷灰石混合均匀，750℃煅烧1h，冷却至室温，粉碎，过300目筛后与精炼渣、电木粉、硅钙镁晶须一同投入高速搅拌机内，于200℃下搅拌8min，使得物料含水量小于0.5％，待物料降温至85℃时，加入硬脂酸乙二醇双酯、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、丁二酸二异戊酯和二羟硬脂酸，搅拌6min，物料冷却至45℃以下时出料，烘干；最后将烘干后的物料与余下原料一同投入双螺杆挤出机内熔融挤出，切粒，干燥，冷却，筛选，包装即可。
上述实施例制得的改性硼泥用于填充波纹管材料的力学性能测试结果如下表所示：
表1  填充改性硼泥的波纹管材料的力学性能测试结果
项目 普通硼泥 本发明改性后的硼泥
硬度(邵尔A，度) 56 78
300％定伸应力(MPa) 6.8 12.5
拉伸强度(MPa) 10.4 18.7
弯曲强度(MPa) 17.1 25.3
断裂伸长率(％) 251 308
撕裂强度(kN/m) 16.8 25.6
缺口冲击强度(kJ/m2) 17.4 29.8

Claims (2)

1.一种增强型波纹管材料用硼泥，其特征在于，由以下重量份的原料制成：硼泥 100-150、氟素脂 7-11、硬脂酸乙二醇双酯 3-6、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷 2-3、卵石屑 20-30、磷灰石 15-25、精炼渣 10-15、电木粉10-15、二羟硬脂酸 2-3、ABS高胶粉15-20、丁二酸二异戊酯 10-15、六氢化邻苯二甲酸酐 4-6、硅钙镁晶须5-10、羟乙基哌啶醇3-4、聚亚苯基砜树脂60-80、SEBS热塑性弹性体 25-35、3-巯基丙酸丁酯8-12、三硫化二锑3-6、聚氧乙烯烷醇酰胺2-4、助剂 3-5；
所述助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料: 四氟硼酸三叔丁基膦3-6、三乙酰丙酮铝2-4、甲基丙烯酸十八酯5-8、六次甲基四胺2.5-4.5、菱苦土6-12、二聚环戊二烯5-10、对甲苯亚磺酸锌1.5-2.5、废玻璃粉 10-15、竹炭粉5-10、二缩甘露醇单油酸酯2-3、四甲基四乙烯基环四硅氧烷1-2、双酚s 0.5-1.5、 N-苯基马来酰亚胺 2-3；b、将菱苦土、废玻璃粉、竹炭粉、甲基丙烯酸十八酯、二缩甘露醇单油酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合均匀，高速分散4-6min，烘干后与余下原料混合搅拌3-5min，烘干即得所述助剂。
2.根据权利要求1所述的增强型波纹管材料用硼泥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：首先将硼泥、卵石屑、磷灰石混合均匀，720-760℃煅烧1-2h，冷却至室温，粉碎，过200-400目筛后与精炼渣、电木粉、硅钙镁晶须一同投入高速搅拌机内，于150-250℃下搅拌6-12min，使得物料含水量小于0.5%，待物料降温至80-90℃时，加入硬脂酸乙二醇双酯 、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、丁二酸二异戊酯和二羟硬脂酸，搅拌4-8min，物料冷却至45℃以下时出料，烘干；最后将烘干后的物料与余下原料一同投入双螺杆挤出机内熔融挤出，切粒，干燥，冷却，筛选，包装即可。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113307562A (zh) * 2021-06-15 2021-08-27 辽宁大学 基于硼泥的保温砖及其制备方法

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CN1044479A (zh) * 1989-11-11 1990-08-08 姜国刚 硼泥粉生产工艺及橡胶制品中的应用
CN101623904A (zh) * 2009-07-29 2010-01-13 沈阳化工学院 硼泥填充氯丁胶与天然胶合成胶垫的制备方法
CN103497560A (zh) * 2013-08-29 2014-01-08 王传福 内墙乳胶漆用无甲醛腻子膏

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