CN104845357A - 尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材及其制备方法,其挤出管材包括聚酰胺树脂70%,碳纤维5-10%,木纤维3-5%,阻燃剂1-3%,抗氧剂3-5%,稳定剂3-6%,助剂10-15%。其制备方法是先备料混合,然后进行高温熔融挤出、造粒烘干后定径挤出以及真空定型,最后进行喷淋冷却、牵引、切割。本发明的尼龙碳纤维挤出管材具有可靠性高、耐腐蚀、耐老化、各项特异性好、强度高,耐磨性良好、材料来源广泛、造价低廉等优点,线管韧性好,不易折断或破损,具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种挤出管材,具体涉及一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材及其制备方法。
背景技术
挤出管材,特别是建筑用挤出管材,现有这种建筑管材大多有PVC 管或改性PVC 管,其基本要求是防腐蚀、阻燃,还应具有一定的抗压和抗弯折能力。尤其在某些特殊应用领域,例如,在煤矿矿井中,所用线管还要求必须具有抗静电、高阻燃性等性能,综合性能要求极高。现有阻燃线管分为有卤阻燃和无卤阻燃两种。其中有卤阻燃虽然添加量少,阻燃性能高,但因燃烧是会挥发出大量有毒烟气,造成“二次污染”,甚至危害人体健康。而无卤阻燃的基体一般是金属氧化物、金属有机化合物、水合金属氧化物等,阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、鉬的化合物等。如单一使用此类阻燃剂,阻燃效果不理想,添加量大,不仅提高了生产成本,而且也影响了线管的抗弯折性能。
发明内容
发明目的:本发明针对现有技术中管材强度低、耐磨性能不良且生产成本高的不足,提出一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材及其制备方法。
技术方案:本发明所述的一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材,包括如下重量份的组分:
聚酰胺树脂 70%
碳纤维 5-10%
木纤维 3-5%
阻燃剂 1-3%
抗氧剂 3-5%
稳定剂 3-6%
助剂 10-15%。
作为优化,所述碳纤维在最终成型的材料中平均纤维长度为0.01-0.03mm,平均直径为3-30μm,且其长度与最终的材料体长度相同,并沿材料中心主轴平行排列。
作为优化,所述阻燃剂为TCEP、TCPP、TDCPP、IPPP、MCA、BDDP 和TPP 中的一种或几种的混合物。
作为优化,所述阻燃剂为TCEP,TDCPP,MCA 和BDDP 按质量比为2:1:1:1 的混合物。
作为优化,所述助剂包括抗静电剂、光稳定剂、着色剂、润滑剂、脱模剂、短纤维、颗粒状无机化合物。
本发明还公开了一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)备料、混合:按权利要求1—6 任意一项所述的配方取料备用,采用高混机进行混料处理,其中高混温度为130-140℃;
(2)高温熔融挤出:螺杆挤出机的熔融温度为200-2200℃ ;
(3)造粒烘干;
(4)定径挤出:定径套的温度为180-200℃ ;
(5)真空定型:采用真空定型箱定型,其中温度压力变化范围值为230 ℃ /4.554MPa,250 ℃ /4.0 MPa,270 ℃ /3.75 MPa,275 ℃ /3.45MPa,280℃ /3.40MPa,290℃ /3.10 MPa,300℃ /2.70 MPa,325℃ /1.10 MPa,350℃ /0.95MPa ;
(6)喷淋冷却:喷淋水箱水温为1-8℃ ;
(7)牵引、切割:牵引机履带牵引后定长切割即可。
有益效果:本发明的尼龙碳纤维挤出管材具有可靠性高、耐腐蚀、耐老化、各项特异性好、强度高,耐磨性良好、材料来源广泛、造价低廉等优点,线管韧性好,不易折断或破损,具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材,包括如下重量份的组分:
聚酰胺树脂 70%
碳纤维 5%
木纤维 3%
阻燃剂 1%
抗氧剂 5%
稳定剂 6%
助剂 10%。
所述阻燃剂为TCEP、TCPP、TDCPP、IPPP、MCA、BDDP 和TPP 中的一种或几种的混合物。所述阻燃剂为TCEP,TDCPP,MCA 和BDDP 按质量比为2:1:1:1 的混合物。所述助剂包括抗静电剂、光稳定剂、着色剂、润滑剂、脱模剂、短纤维、颗粒状无机化合物。
上述尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材的制备方法,包括如下步骤:
(1)备料、混合:按上述配方取料备用,采用高混机进行混料处理,其中高混温度为130℃ ;
(2)高温熔融挤出:螺杆挤出机的熔融温度为180℃ ;
(3)造粒烘干;
(4)定径挤出:定径套的温度为180℃ ;
(5)真空定型:采用真空定型箱定型,其中温度压力变化范围值为230 ℃ /4.554MPa,250 ℃ /4.0 MPa,270 ℃ /3.75 MPa,275 ℃ /3.45MPa,280℃ /3.40MPa,290℃ /3.10 MPa,300℃ /2.70 MPa,325℃ /1.10 MPa,350℃ /0.95MPa ;
(6)喷淋冷却:喷淋水箱水温为1℃ ;
(7)牵引、切割:牵引机履带牵引后定长切割即可。
实施例2
一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材,包括如下重量份的组分:
聚酰胺树脂 70%
碳纤维 7%
木纤维 4%
阻燃剂 2%
抗氧剂 3%
稳定剂 3%
助剂 11%。
所述阻燃剂为TCEP、TCPP、TDCPP、IPPP、MCA、BDDP 和TPP 中的一种或几种的混合物。所述阻燃剂为TCEP,TDCPP,MCA 和BDDP 按质量比为2:1:1:1 的混合物。所述助剂包括抗静电剂、光稳定剂、着色剂、润滑剂、脱模剂、短纤维、颗粒状无机化合物。
上述尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材的制备方法,包括如下步骤:
(1)备料、混合:按上述配方取料备用,采用高混机进行混料处理,其中高混温度为1140℃ ;
(2)高温熔融挤出:螺杆挤出机的熔融温度为190℃ ;
(3)造粒烘干;
(4)定径挤出:定径套的温度为200℃ ;
(5)真空定型:采用真空定型箱定型,其中温度压力变化范围值为230 ℃ /4.554MPa,250 ℃ /4.0 MPa,270 ℃ /3.75 MPa,275 ℃ /3.45MPa,280℃ /3.40MPa,290℃ /3.10 MPa,300℃ /2.70 MPa,325℃ /1.10 MPa,350℃ /0.95MPa ;
(6)喷淋冷却:喷淋水箱水温为8℃ ;
(7)牵引、切割:牵引机履带牵引后定长切割即可。
实施例3
一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材,包括如下重量份的组分:
聚酰胺树脂 70%
碳纤维 7%
木纤维 3%
阻燃剂 1%
抗氧剂 4%
稳定剂 4%
助剂 11%。
所述阻燃剂为TCEP、TCPP、TDCPP、IPPP、MCA、BDDP 和TPP 中的一种或几种的混合物。所述阻燃剂为TCEP,TDCPP,MCA 和BDDP 按质量比为2:1:1:1 的混合物。所述助剂包括抗静电剂、光稳定剂、着色剂、润滑剂、脱模剂、短纤维、颗粒状无机化合物。
上述尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材的制备方法,包括如下步骤:
(1)备料、混合:按上述配方取料备用,采用高混机进行混料处理,其中高混温度为135℃ ;
(2)高温熔融挤出:螺杆挤出机的熔融温度为185℃ ;
(3)造粒烘干;
(4)定径挤出:定径套的温度为190℃ ;
(5)真空定型:采用真空定型箱定型,其中温度压力变化范围值为230 ℃ /4.554MPa,250 ℃ /4.0 MPa,270 ℃ /3.75 MPa,275 ℃ /3.45MPa,280℃ /3.40MPa,290℃ /3.10 MPa,300℃ /2.70 MPa,325℃ /1.10 MPa,350℃ /0.95MPa ;
(6)喷淋冷却:喷淋水箱水温为5℃ ;
(7)牵引、切割:牵引机履带牵引后定长切割即可。
Claims (6)
1.一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材,其特征在于:包括如下重量份的组分:
聚酰胺树脂 70%
碳纤维 5-10%
木纤维 3-5%
阻燃剂 1-3%
抗氧剂 3-5%
稳定剂 3-6%
助剂 10-15%。
2.根据权利要求1所述的一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材,其特征在于:所述碳纤维在最终成型的材料中平均纤维长度为0.01-0.03mm,平均直径为3-30μm,且其长度与最终的材料体长度相同,并沿材料中心主轴平行排列。
3.根据权利要求1所述的一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材,其特征在于:所述阻燃剂为TCEP、TCPP、TDCPP、IPPP、MCA、BDDP 和TPP 中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材,其特征在于:所述阻燃剂为TCEP,TDCPP,MCA 和BDDP 按质量比为2:1:1:1 的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材,其特征在于:所述助剂包括抗静电剂、光稳定剂、着色剂、润滑剂、脱模剂、短纤维、颗粒状无机化合物。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种尼龙增强碳纤维、木纤维挤出管材的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)备料、混合:按权利要求1—6 任意一项所述的配方取料备用,采用高混机进行混料处理,其中高混温度为130-140℃;
(2)高温熔融挤出:螺杆挤出机的熔融温度为200-2200℃ ;
(3)造粒烘干;
(4)定径挤出:定径套的温度为180-200℃ ;
(5)真空定型:采用真空定型箱定型,其中温度压力变化范围值为230 ℃ /4.554MPa,250 ℃ /4.0 MPa,270 ℃ /3.75 MPa,275 ℃ /3.45MPa,280℃ /3.40MPa,290℃ /3.10 MPa,300℃ /2.70 MPa,325℃ /1.10 MPa,350℃ /0.95MPa ;
(6)喷淋冷却:喷淋水箱水温为1-8℃ ;
(7)牵引、切割:牵引机履带牵引后定长切割即可。
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CN106633824A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 无锡市四方达高分子材料有限公司 | 新型耐腐蚀高分子材料 |
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