CN105419156A - 一种耐磨改性塑料 - Google Patents
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Abstract
发明公开了一种耐磨改性塑料，由以下成分制成：聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、硅粉、石英砂、铝粉、柠檬酸钠、金红石、珍珠岩、分散剂、热稳定剂、增塑剂。本发明改性塑料良好的力学性能，其抗拉强度好，抗冲击性能好；通过在塑料中添加经过共混预处理的石英砂、珍珠岩与金红石，能够极大的提高塑料的耐磨性能，在塑料使用的过程中，能够极大的减少磨损量；本发明通过在塑料中添加经过改性的酚醛树脂并且将改性后的酚醛树脂与硅粉、纳米铝颗粒剂结合，能够改善塑料的结构性质，极大的提高塑料的耐候性和耐腐蚀性；本发明生产工艺简单，成本低，制作的塑料具有优异的热稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及塑料制作领域，特别是涉及一种耐磨改性塑料。
背景技术
市场上一般聚氯乙烯塑料，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77~90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，脆性较大以及抗冲击性能、耐磨性能较差等，这些不足使得其应用受到了限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨改性塑料，通过以下技术方案实现：
一种耐磨改性塑料，按重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯40份、聚丙烯20份、酚醛树脂15份、硅粉4份、石英砂9份、铝粉4份、柠檬酸钠7份、金红石6份、珍珠岩4份、分散剂2份、热稳定剂2份、增塑剂2份。
进一步地，所述酚醛树脂经过改性处理：将酚醛树脂与重量份为5份的十二烷基三甲氧基硅烷在碱性环境下均匀混合，初始温度加热至300℃，持续20分钟后，添加重量份为3份的硼酸，继续缓慢加热，在2小时内温度升高至500℃为止，开始缓慢冷却，当冷却至187℃时，保持20分钟后，继续冷却至132℃，保持20分钟，最后冷却到室温为止。
进一步地，将经过改性处理的酚醛树脂与硅粉一起加热至能均匀混合到一起，再添加重量份为4份的纳米铝颗粒，混合均匀，即可；所述纳米铝颗粒的粒度为15-18nm。
进一步地，所述铝粉采用60-65℃的水浴加热处理1-1.5小时后，干燥。
进一步地，所述分散剂为六偏磷酸钠；所述热稳定剂为硬脂酸钙；所述增塑剂为柠檬酸酯。
进一步地，所述石英砂、珍珠岩与金红石经过共混预处理：将石英砂、珍珠岩与金红石混合到一起，在1800℃温度下，添加重量份为2份的焦炭，均匀混合，并持续通入氮气，反应1.5小时后，将混合物进行研磨成粉末，所述混合物粉末的粒度为120-130nm。
本发明的有益效果是：本发明针对现有技术存在的上述不足，本发明改性塑料良好的力学性能，其抗拉强度好，抗冲击性能好；通过在塑料中添加经过共混预处理的石英砂、珍珠岩与金红石，能够极大的提高塑料的耐磨性能，在塑料使用的过程中，能够极大的减少磨损量；本发明通过在塑料中添加经过改性的酚醛树脂并且将改性后的酚醛树脂与硅粉、纳米铝颗粒剂结合，能够改善塑料的结构性质，增强塑料的致密度，极大的提高塑料的耐候性和耐腐蚀性；本发明生产工艺简单，成本低，制作的塑料具有优异的热稳定性。
具体实施方式
一种耐磨改性塑料，按重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯40份、聚丙烯20份、酚醛树脂15份、硅粉4份、石英砂9份、铝粉4份、柠檬酸钠7份、金红石6份、珍珠岩4份、分散剂2份、热稳定剂2份、增塑剂2份。
进一步地，所述酚醛树脂经过改性处理：将酚醛树脂与重量份为5份的十二烷基三甲氧基硅烷在碱性环境下均匀混合，初始温度加热至300℃，持续20分钟后，添加重量份为3份的硼酸，继续缓慢加热，在2小时内温度升高至500℃为止，开始缓慢冷却，当冷却至187℃时，保持20分钟后，继续冷却至132℃，保持20分钟，最后冷却到室温为止。
进一步地，将经过改性处理的酚醛树脂与硅粉一起加热至能均匀混合到一起，再添加重量份为4份的纳米铝颗粒，混合均匀，即可；所述纳米铝颗粒的粒度为15-18nm。
进一步地，所述铝粉采用60-65℃的水浴加热处理1-1.5小时后，干燥。
进一步地，所述分散剂为六偏磷酸钠；所述热稳定剂为硬脂酸钙；所述增塑剂为柠檬酸酯。
进一步地，所述石英砂、珍珠岩与金红石经过共混预处理：将石英砂、珍珠岩与金红石混合到一起，在1800℃温度下，添加重量份为2份的焦炭，均匀混合，并持续通入氮气，反应1.5小时后，将混合物进行研磨成粉末，所述混合物粉末的粒度为120-130nm。
一种耐磨改性塑料的制作方法，包括：
1）按重量份分别称取，聚氯乙烯40份、聚丙烯20份、酚醛树脂15份、硅粉4份、石英砂9份、铝粉4份、柠檬酸钠7份、金红石6份、珍珠岩4份、分散剂2份、热稳定剂2份、增塑剂2份。
2）将聚氯乙烯、聚丙烯加热至熔融状态，与酚醛树脂、硅粉、石英砂、铝粉、柠檬酸钠、金红石、珍珠岩混合，均匀搅拌30分钟后，再混合分散剂、热稳定剂和增塑剂，添加到挤出机中，挤压塑化而成均匀的塑料颗粒，挤出处理的工艺条件为：一区温度210-220℃，二区温度220-240℃，三区温度240-260℃，四区温度260-270℃，停留时间为2分钟。
本发明塑料的参数性能：
| 密度g/cm3 | 断裂伸长率% | 介电强度MV/m | 低温冲击脆化温度℃ | |
| 本发明塑料 | 1.40 | 108.4 | 22.6 | ≤-22 |
表1
本发明改性塑料性能测试：
表2
由表2可以看出，本发明塑料在性能上比一般聚氯乙烯塑料要优越很多。
Claims (6)
1.一种耐磨改性塑料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯40份、聚丙烯20份、酚醛树脂15份、硅粉4份、石英砂9份、铝粉4份、柠檬酸钠7份、金红石6份、珍珠岩4份、分散剂2份、热稳定剂2份、增塑剂2份。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨改性塑料，其特征在于，所述酚醛树脂经过改性处理：将酚醛树脂与重量份为5份的十二烷基三甲氧基硅烷在碱性环境下均匀混合，初始温度加热至300℃，持续20分钟后，添加重量份为3份的硼酸，继续缓慢加热，在2小时内温度升高至500℃为止，开始缓慢冷却，当冷却至187℃时，保持20分钟后，继续冷却至132℃，保持20分钟，最后冷却到室温为止。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐磨改性塑料，其特征在于，将经过改性处理的酚醛树脂与硅粉一起加热至能均匀混合到一起，再添加重量份为4份的纳米铝颗粒，混合均匀，即可；所述纳米铝颗粒的粒度为15-18nm。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨改性塑料，其特征在于，所述铝粉采用60-65℃的水浴加热处理1-1.5小时后，干燥。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨改性塑料，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠；所述热稳定剂为硬脂酸钙；所述增塑剂为柠檬酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨改性塑料，其特征在于，所述石英砂、珍珠岩与金红石经过共混预处理：将石英砂、珍珠岩与金红石混合到一起，在1800℃温度下，添加重量份为2份的焦炭，均匀混合，并持续通入氮气，反应1.5小时后，将混合物进行研磨成粉末，所述混合物粉末的粒度为120-130nm。
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