CN107383657A - 一种耐高温抗冲击塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温抗冲击塑料及其制备方法，包括以下重量份数的原料：聚苯乙烯40‑62份、尼龙树脂28‑35份、聚氨基甲酸酯25‑30份、石墨微粉6‑12份、无毒亚磷酸酯1500 4‑8份、自交联丙烯酸树脂6‑8份、纳米硫酸钙4‑8份、纳米碳化硅5‑11份、聚己酸内酯微粉2‑6份、醋酸丁酸纤维素2‑5份、乙酰柠檬酸三丁酯2‑4份、叶蜡石原矿微粉2‑5份。本发明塑料具有良好的抗冲击性，抗冲击性高于270J/M；且具有良好的耐高温特性，在温度为900‑980℃下保持24h，该塑料没有任何异常现象产生。

Description

一种耐高温抗冲击塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种管道用塑料，具体是一种耐高温抗冲击塑料及其制备方法。
背景技术
随着全球不可再生能源的匮乏和人们环保意识的提高，清洁能源越来越受到各国的关注，其中水电是一种重要的清洁能源，深受各国的重视，我国在水力发电方面处于世界领先地位，管道在水电站是最重要的结构之一。现有的管道由于抗冲击性能较差，容易损坏；而且由于管道的耐高温性能较差，促进了管道的损坏。因此，本发明提供一种耐高温抗冲击塑料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温抗冲击塑料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐高温抗冲击塑料，包括以下重量份数的原料：聚苯乙烯40-62份、尼龙树脂28-35份、聚氨基甲酸酯25-30份、石墨微粉6-12份、无毒亚磷酸酯1500 4-8份、自交联丙烯酸树脂6-8份、纳米硫酸钙4-8份、纳米碳化硅5-11份、聚己酸内酯微粉2-6份、醋酸丁酸纤维素2-5份、乙酰柠檬酸三丁酯2-4份、叶蜡石原矿微粉2-5份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：聚苯乙烯55份、聚酰胺树脂31份、聚氨基甲酸酯28份、石墨微粉8份、无毒亚磷酸酯1500 6份、自交联丙烯酸树脂7份、纳米硫酸钙5份、纳米碳化硅7份、聚己酸内酯微粉4份、醋酸丁酸纤维素3份、乙酰柠檬酸三丁酯3份、叶蜡石原矿微粉4份。
一种高温抗压塑料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)煅烧活化：将石墨微粉、纳米硫酸钙、纳米碳化硅和叶蜡石原矿微粉混合均匀后，放入600-750℃的马弗炉中煅烧1-3h，然后取出，研磨成100-200目混合粉体；
(2)将上步所得物与聚苯乙烯、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯、无毒亚磷酸酯1500、自交联丙烯酸树脂、聚己酸内酯微粉、醋酸丁酸纤维素和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀，加入高速混合机中在75-95℃下预混15-35min制得混合料，然后按照3-10℃/min的速率进行升温，升温至180-190℃，保温12-20h；
(3)排料，然后放入双螺杆挤出机挤出造粒，最后将粒料经注塑机注塑成型而得。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)煅烧活化温度715℃。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)煅烧时间2.3h。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)物料混合后加入高速混合机中在85℃下预混22min制得混合料。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)按照5℃/min的速率进行升温。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)升温至185℃，保温16h。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)所述双螺杆挤出机的螺杆各段温度如下：加料段180-195℃，输送段200-210℃，熔融段235-245℃，机头210-225℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明塑料采用ASTMD256标准对塑料的抗冲击性进行了测试，结果表明抗冲击性高于270J/M，具有良好的抗冲击性；塑料耐高温性结果表明：在温度为900-980℃下保持24h，塑料没有任何异常现象产生，具有良好的耐高温特性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种耐高温抗冲击塑料，包括以下重量份数的原料：聚苯乙烯40份、尼龙树脂28份、聚氨基甲酸酯25份、石墨微粉6份、无毒亚磷酸酯1500 4份、自交联丙烯酸树脂6份、纳米硫酸钙4份、纳米碳化硅5份、聚己酸内酯微粉2份、醋酸丁酸纤维素2份、乙酰柠檬酸三丁酯2份、叶蜡石原矿微粉2份。
一种高温抗压塑料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)煅烧活化：将石墨微粉、纳米硫酸钙、纳米碳化硅和叶蜡石原矿微粉混合均匀后，放入600℃的马弗炉中煅烧1h，然后取出，研磨成100目混合粉体；
(2)将上步所得物与聚苯乙烯、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯、无毒亚磷酸酯1500、自交联丙烯酸树脂、聚己酸内酯微粉、醋酸丁酸纤维素和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀，加入高速混合机中在75℃下预混15min制得混合料，然后按照3℃/min的速率进行升温，升温至180℃，保温12h；
(3)排料，然后放入双螺杆挤出机挤出造粒，最后将粒料经注塑机注塑成型而得。所述双螺杆挤出机的螺杆各段温度如下：加料段180-195℃，输送段200-210℃，熔融段235-245℃，机头210-225℃。
实施例2
一种耐高温抗冲击塑料，包括以下重量份数的原料：聚苯乙烯62份、尼龙树脂35份、聚氨基甲酸酯30份、石墨微粉12份、无毒亚磷酸酯1500 8份、自交联丙烯酸树脂8份、纳米硫酸钙8份、纳米碳化硅11份、聚己酸内酯微粉6份、醋酸丁酸纤维素5份、乙酰柠檬酸三丁酯4份、叶蜡石原矿微粉5份。
一种高温抗压塑料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)煅烧活化：将石墨微粉、纳米硫酸钙、纳米碳化硅和叶蜡石原矿微粉混合均匀后，放入750℃的马弗炉中煅烧3h，然后取出，研磨成200目混合粉体；
(2)将上步所得物与聚苯乙烯、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯、无毒亚磷酸酯1500、自交联丙烯酸树脂、聚己酸内酯微粉、醋酸丁酸纤维素和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀，加入高速混合机中在95℃下预混35min制得混合料，然后按照10℃/min的速率进行升温，升温至190℃，保温20h；
(3)排料，然后放入双螺杆挤出机挤出造粒，最后将粒料经注塑机注塑成型而得。所述双螺杆挤出机的螺杆各段温度如下：加料段180-195℃，输送段200-210℃，熔融段235-245℃，机头210-225℃。
实施例3
一种耐高温抗冲击塑料，包括以下重量份数的原料：聚苯乙烯55份、聚酰胺树脂31份、聚氨基甲酸酯28份、石墨微粉8份、无毒亚磷酸酯1500 6份、自交联丙烯酸树脂7份、纳米硫酸钙5份、纳米碳化硅7份、聚己酸内酯微粉4份、醋酸丁酸纤维素3份、乙酰柠檬酸三丁酯3份、叶蜡石原矿微粉4份。
一种高温抗压塑料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)煅烧活化：将石墨微粉、纳米硫酸钙、纳米碳化硅和叶蜡石原矿微粉混合均匀后，放入715℃的马弗炉中煅烧2.3h，然后取出，研磨成120目混合粉体；
(2)将上步所得物与聚苯乙烯、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯、无毒亚磷酸酯1500、自交联丙烯酸树脂、聚己酸内酯微粉、醋酸丁酸纤维素和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀，加入高速混合机中在85℃下预混22min制得混合料，然后按照5℃/min的速率进行升温，升温至185℃，保温16h；
(3)排料，然后放入双螺杆挤出机挤出造粒，最后将粒料经注塑机注塑成型而得。所述双螺杆挤出机的螺杆各段温度如下：加料段180-195℃，输送段200-210℃，熔融段235-245℃，机头210-225℃。
实施例4
一种耐高温抗冲击塑料，包括以下重量份数的原料：聚苯乙烯43份、尼龙树脂33份、聚氨基甲酸酯29份、石墨微粉10份、无毒亚磷酸酯1500 5份、自交联丙烯酸树脂7份、纳米硫酸钙5份、纳米碳化硅10份、聚己酸内酯微粉3份、醋酸丁酸纤维素4份、乙酰柠檬酸三丁酯3份、叶蜡石原矿微粉4份。
一种高温抗压塑料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)煅烧活化：将石墨微粉、纳米硫酸钙、纳米碳化硅和叶蜡石原矿微粉混合均匀后，放入620℃的马弗炉中煅烧2.8h，然后取出，研磨成180目混合粉体；
(2)将上步所得物与聚苯乙烯、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯、无毒亚磷酸酯1500、自交联丙烯酸树脂、聚己酸内酯微粉、醋酸丁酸纤维素和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀，加入高速混合机中在78℃下预混28min制得混合料，然后按照4℃/min的速率进行升温，升温至188℃，保温13h；
(3)排料，然后放入双螺杆挤出机挤出造粒，最后将粒料经注塑机注塑成型而得。所述双螺杆挤出机的螺杆各段温度如下：加料段180-195℃，输送段200-210℃，熔融段235-245℃，机头210-225℃。
实验例
实施例1-4制备的高温抗压塑料进行性能测试，结果如下：
项目 抗冲击性能 耐高温性
实施例1 287J/M 900℃下保持24h，未有变化
实施例2 272J/M 950℃下保持24h，未有变化
实施例3 312J/M 980℃下保持24h，未有变化
实施例4 298J/M 900℃下保持24h，未有变化
本发明塑料采用ASTMD256标准对塑料的抗冲击性进行了测试，结果表明抗冲击性高于270J/M，具有良好的抗冲击性；塑料耐高温性结果表明：在温度为900-980℃下保持24h，塑料没有任何异常现象产生，具有良好的耐高温特性。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种耐高温抗冲击塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚苯乙烯40-62份、尼龙树脂28-35份、聚氨基甲酸酯25-30份、石墨微粉6-12份、无毒亚磷酸酯1500 4-8份、自交联丙烯酸树脂6-8份、纳米硫酸钙4-8份、纳米碳化硅5-11份、聚己酸内酯微粉2-6份、醋酸丁酸纤维素2-5份、乙酰柠檬酸三丁酯2-4份、叶蜡石原矿微粉2-5份。
2.根据权利要求1所述的耐高温抗冲击塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚苯乙烯55份、聚酰胺树脂31份、聚氨基甲酸酯28份、石墨微粉8份、无毒亚磷酸酯1500 6份、自交联丙烯酸树脂7份、纳米硫酸钙5份、纳米碳化硅7份、聚己酸内酯微粉4份、醋酸丁酸纤维素3份、乙酰柠檬酸三丁酯3份、叶蜡石原矿微粉4份。
3.一种如权利要求1-2任一所述的耐高温抗冲击塑料的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
(1)煅烧活化：将石墨微粉、纳米硫酸钙、纳米碳化硅和叶蜡石原矿微粉混合均匀后，放入600-750℃的马弗炉中煅烧1-3h，然后取出，研磨成100-200目混合粉体；
(2)将上步所得物与聚苯乙烯、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯、无毒亚磷酸酯1500、自交联丙烯酸树脂、聚己酸内酯微粉、醋酸丁酸纤维素和乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀，加入高速混合机中在75-95℃下预混15-35min制得混合料，然后按照3-10℃/min的速率进行升温，升温至180-190℃，保温12-20h；
(3)排料，然后放入双螺杆挤出机挤出造粒，最后将粒料经注塑机注塑成型而得。
4.根据权利要求3所述的耐高温抗冲击塑料的制备方法，其特征在于，步骤(1)煅烧活化温度715℃。
5.根据权利要求3所述的耐高温抗冲击塑料的制备方法，其特征在于，步骤(1)煅烧时间2.3h。
6.根据权利要求3所述的耐高温抗冲击塑料的制备方法，其特征在于，步骤(2)物料混合后加入高速混合机中在85℃下预混22min制得混合料。
7.根据权利要求3所述的耐高温抗冲击塑料的制备方法，其特征在于，步骤(2)按照5℃/min的速率进行升温。
8.根据权利要求3所述的耐高温抗冲击塑料的制备方法，其特征在于，步骤(2)升温至185℃，保温16h。
9.根据权利要求3所述的耐高温抗冲击塑料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述双螺杆挤出机的螺杆各段温度如下：加料段180-195℃，输送段200-210℃，熔融段235-245℃，机头210-225℃。
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