CN106243645A - 一种耐腐蚀化学泵泵壳 - Google Patents

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Abstract

发明公开了一种耐腐蚀化学泵泵壳，由以下成分制成：PET粉末、改性UV胶、碳化硅晶须、增强纤维、丙氨酸钠、纳米氧化铝、改性木质纤维素、相容剂。本发明化学泵泵壳的重量轻、强度高，耐高低温非常优越，物理性能好，高耐油、耐酸碱腐蚀、阻燃性能可靠，变形率低，有很好的抗老化性，具有良好的化学稳定性，且具有电绝缘性；化学泵泵壳的材料配方简单，配伍合理，成本低，各组分间具有较好的相容性和分散性；化学泵泵壳的制造方法工序简单、成本低、易于实施，具有很大的发展前景，且价格便宜、成品率高、性能优良、符合客户不同要求。

Description

一种耐腐蚀化学泵泵壳
技术领域
本发明涉及化学泵泵壳制造领域，特别是涉及一种耐腐蚀化学泵泵壳。
背景技术
化学泵主要用于输送化学物料，且大多数化学泵的使用环境恶劣，过程中会接触到强酸、强碱等腐蚀物，当化学泵置于露天环境时，会受紫外线及雨雪的照射及侵蚀，因此，化学泵的外壳需要有较大的强度及耐腐蚀性。现有的化学泵泵壳通常采用铝合金压铸或铸铁泵壳，重量大，生产成本高，且耐腐蚀性不高。
发明内容
本发明通过以下技术方案实现：
一种耐腐蚀化学泵泵壳，按重量份计由以下成分制成：PET粉末64-68、改性UV胶40-42、碳化硅晶须5-8、增强纤维10-12、丙氨酸钠0.5-0.8、纳米氧化铝1-3、改性木质纤维素5-8、相容剂1-3。
进一步的，所述PET粉末的粒径为600目，所述纳米氧化铝的粒径为20nm。
进一步的，所述增强纤维为陶瓷纤维。
进一步的，所述改性UV胶按重量份计由以下成分制成：环氧丙烯酸树脂30、甲基丙烯酸羟丙酯6、聚二甲基硅氧烷0.5、二苯甲酮1、尿素0.3，其制备方法为：将环氧丙烯酸树脂、甲基丙烯酸羟丙酯混合后，在76-78℃水浴加热下，搅拌30min后，对其降温至30-32℃，再添加聚二甲基硅氧烷、二苯甲酮、尿素，在1800r/min下高速搅拌45min后，自然冷却至20～30℃即可。
进一步的，所述相容剂为马来酸酐与丙烯酸按2:1质量比混合而成。
进一步的，所述改性木质纤维素制备方法为：向木质纤维素中添加其质量2%的四氢化邻苯二甲酸酐，然后添加木质纤维素质量5%的二月桂酸二丁基锡，升温至110-112℃，并通入氮气，待排除空气后，再对其抽真空至 -0.02MPa，保持20min后，自然冷却至室温，过滤出木质纤维素，采用清水进行表面清洗，即得改性木质纤维素。
进一步的，所述化学泵泵壳的制备方法，包括下述步骤：
①、配料：取重量份为PET粉末64-68、改性UV胶40-42、碳化硅晶须5-8、增强纤维10-12、丙氨酸钠0.5-0.8、纳米氧化铝1-3、改性木质纤维素5-8、相容剂1-3，以450r/min转速搅拌均匀形成糊状的复合料；
②、注塑成型：将步骤①中的复合料通过注塑机注入到泵壳模具中，脱模，得到泵壳坯件；
③、固化：将泵壳坯件在紫外线下光照固化，紫外线的波长为180-190nm，光照时间为8分钟，当光照第6分钟时，采用14kHz的超声波处理8s，即可；通过在紫外光固化的第6分钟，采用超声波处理8s，能够极大的提高制备的泵壳的综合力学性能，尤其是抗冲击强度得到显著的提高，并且还能一定程度上提高泵壳的耐腐蚀性能。
经过采用PET粉末与本发明改性的UV胶配合改性木质纤维素、碳化硅晶须和丙氨酸钠的作用，使得制备的化学泵泵壳可以耐412℃和-66℃的温度，并且能保持物理性能基本不变，并且具有高韧性和高强度，有效地提高了泵壳的耐冲击性、抗老化、耐油、耐酸耐碱和阻燃的性能。
本发明的有益效果是：本发明化学泵泵壳的重量轻、强度高，耐高低温非常优越，物理性能好，高耐油、耐酸碱腐蚀、阻燃性能可靠，变形率低，有很好的抗老化性，具有良好的化学稳定性，且具有电绝缘性；化学泵泵壳的材料配方简单，配伍合理，成本低，各组分间具有较好的相容性和分散性；化学泵泵壳的制造方法工序简单、成本低、易于实施，具有很大的发展前景，且价格便宜、成品率高、性能优良、符合客户不同要求。
具体实施方式
实施例1
一种耐腐蚀化学泵泵壳，按重量份计由以下成分制成：PET粉末64、改性UV胶40、碳化硅晶须5、增强纤维10、丙氨酸钠0.5、纳米氧化铝1、改性木质纤维素5、相容剂1。
实施例2
一种耐腐蚀化学泵泵壳，按重量份计由以下成分制成：PET粉末68、改性UV胶42、碳化硅晶须8、增强纤维12、丙氨酸钠0.8、纳米氧化铝3、改性木质纤维素8、相容剂3。
实施例3
一种耐腐蚀化学泵泵壳，按重量份计由以下成分制成：PET粉末65、改性UV胶41、碳化硅晶须6、增强纤维11、丙氨酸钠0.6、纳米氧化铝2、改性木质纤维素6、相容剂2。
性能测试
对比本发明实施例和对比例制备的化学泵泵壳，结果见表1。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
冲击强度kJ/m² 184 195 188 156 169
弯曲强度MPa 202 205 206 165 197
拉伸强度MPa 101 103 102 74 99
热变形温度℃ 413 416 414 329 343
冷变形温度℃ -67 -69 -68 -42 -46
阻燃性 V-1 V-1 V-1 V-2 V-1
对比例1为：一种耐腐蚀化学泵泵壳，按重量份计由以下成分制成：PET粉末68、UV胶42、碳化硅晶须8、增强纤维12、丙氨酸钠0.8、纳米氧化铝3、改性木质纤维素8、相容剂3；
对比例2为：一种耐腐蚀化学泵泵壳，按重量份计由以下成分制成：PET粉末68、改性UV胶42、碳化硅晶须8、增强纤维12、丙氨酸钠0.8、纳米氧化铝3、木质纤维素8、相容剂3；
由表1可以看出，本发明制备的化学泵泵壳具有高韧性、高强度和高耐冲击的有点，采用普通UV胶和不经过改性的木质纤维素制备的化学泵泵壳性能极大下降。
分别将实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2浸没在柴油、汽油、1mol/L氢氧化钠溶液、1mol/L硫酸溶液中；然后放在-25℃冷冻1小时、100℃加热2小时，共3小时为一个完整的循环，共进行100次循环进行加速老化实验；实验后性能测试，如表2：
表2
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
冲击强度kJ/m² 180 191 184 145 152
弯曲强度MPa 198 202 203 158 186
拉伸强度MPa 98 100 99 60 93
热变形温度℃ 412 415 413 320 332
冷变形温度℃ -66 -68 -67 -42 -46
阻燃性 V-1 V-1 V-1 V-2 V-1
由表2可以看出，经过加速老化实验后，本发明化学泵泵壳性能与初始性能没有明显变化，证明本发明化学泵泵壳物理性能优越，高耐油、耐酸碱腐蚀、阻燃性能可靠。

Claims (7)

1.一种耐腐蚀化学泵泵壳，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：PET粉末64-68、改性UV胶40-42、碳化硅晶须5-8、增强纤维10-12、丙氨酸钠0.5-0.8、纳米氧化铝1-3、改性木质纤维素5-8、相容剂1-3。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀化学泵泵壳，其特征在于，所述PET粉末的粒径为600目，所述纳米氧化铝的粒径为20nm。
3.根据权利要求1所述的化学泵泵壳材料，其特征在于，所述增强纤维为陶瓷纤维。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀化学泵泵壳，其特征在于，所述改性UV胶按重量份计由以下成分制成：环氧丙烯酸树脂30、甲基丙烯酸羟丙酯6、聚二甲基硅氧烷0.5、二苯甲酮1、尿素0.3，其制备方法为：将环氧丙烯酸树脂、甲基丙烯酸羟丙酯混合后，在76-78℃水浴加热下，搅拌30min后，对其降温至30-32℃，再添加聚二甲基硅氧烷、二苯甲酮、尿素，在1800r/min下高速搅拌45min后，自然冷却至20～30℃即可。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀化学泵泵壳，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐与丙烯酸按2:1质量比混合而成。
6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀化学泵泵壳，其特征在于，所述改性木质纤维素制备方法为：向木质纤维素中添加其质量2%的四氢化邻苯二甲酸酐，然后添加木质纤维素质量5%的二月桂酸二丁基锡，升温至110-112℃，并通入氮气，待排除空气后，再对其抽真空至-0.02MPa，保持20min后，自然冷却至室温，过滤出木质纤维素，采用清水进行表面清洗，即得改性木质纤维素。
7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀化学泵泵壳，其特征在于，所述化学泵泵壳的制备方法，包括下述步骤：
①、配料：取重量份为PET粉末64-68、改性UV胶40-42、碳化硅晶须5-8、增强纤维10-12、丙氨酸钠0.5-0.8、纳米氧化铝1-3、改性木质纤维素5-8、相容剂1-3，以450r/min转速搅拌均匀形成糊状的复合料；
②、注塑成型：将步骤①中的复合料通过注塑机注入到泵壳模具中，脱模，得到泵壳坯件；
③、固化：将泵壳坯件在紫外线下光照固化，紫外线的波长为180-190nm，光照时间为8分钟，当光照第6分钟时，采用14kHz的超声波处理8s，即可。
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