CN108010609A - 一种耐腐蚀聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐腐蚀聚丙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀聚丙烯复合材料及其制备方法，包括外包层、内包层和聚丙烯芯线，外包层、内包层和聚丙烯芯线呈从外到内依次设置，外包层内侧设有环形阵列的凸起，凸起贯穿外包层延伸至内包层内壁上，且相邻的凸起之间设置有与内包层和聚丙烯芯线之间相连接的绝缘体，凸起上靠近内包层一侧连接有防滑倒刺，内包层与聚丙烯芯线之间设置有位于相邻的绝缘体之间的第一导体，第一导体的数量为四个，第一导体外部置于第二导体中。有益效果：通过采用聚氯乙烯树脂和碳纤维丝，提高了聚丙烯复合材料的绝缘和耐腐蚀效果，橡胶的实心管制成的夹层使得材料在挤压变形后更加容易复位，大大的提高了拉伸性能，延长材料的使用寿命。

Description

一种耐腐蚀聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚丙烯材料制作技术领域，具体来说，涉及一种耐腐蚀聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯三种。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90--0.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％，分子量约8万-15万。厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好。
在现代的技术生产中，聚丙烯复合材料产品采用橡胶、塑料、尼龙等系列产品，在耐磨性、耐燃性方面相对较弱，破断强力相对较小，应用的领域较少，并且所具有的防火性能一般，因此，我们可以对现有的聚丙烯复合材料做适当的改进。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种耐腐蚀聚丙烯复合材料及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一方面，提供了一种耐腐蚀聚丙烯复合材料。
该耐腐蚀聚丙烯复合材料包括外包层、内包层和聚丙烯芯线，所述外包层、所述内包层和所述聚丙烯芯线呈从外到内依次设置，所述外包层内侧设有环形阵列的凸起，所述凸起贯穿所述外包层延伸至所述内包层内壁上，且相邻的凸起之间设置有与所述内包层和聚丙烯芯线之间相连接的绝缘体，所述凸起上靠近所述内包层一侧连接有防滑倒刺，所述内包层与所述聚丙烯芯线之间设置有位于相邻的绝缘体之间的第一导体，所述第一导体的数量为四个，所述第一导体外部置于所述第二导体中，所述第二导体两端均通过夹层与所述内包层和所述聚丙烯芯线相连接，所述夹层材料为橡胶实心管组成，所述聚丙烯芯线外壁上连接有与所述外包层相适配的螺纹，所述螺纹下方设置有位于所述外包层一侧呈环形阵列卡接口，所述卡接口上连接有以所述外包层中心为对称的密封圈，所述密封圈的数量为两个。
进一步的，所述外包层为高分子量聚乙烯耐腐蚀纤维组成。
进一步的，所述内包层由金属导体构成。
进一步的，所述绝缘体是碳纤维丝组成。
进一步的，所述聚丙烯芯线是由若干铜铝合金丝绞合而成。
进一步的，所述凸起内设置有间隙。
进一步的，所述第一导体和所述第二导体的材料均为聚氯乙烯树脂制成。
根据本发明的一方面，提供了一种耐腐蚀聚丙烯复合材料制备方法。
该方法包括以下步骤：
(1)将材料为铜铝合金丝的聚丙烯芯线和金属导体的内包层按照质量比2∶1称取原料，进行热处理；
(2)将步骤(1)热处理后形成的物质，投入到到热搅拌状态下的高分子量聚乙烯耐腐蚀纤维进行表面处理后出料；
(3)将步骤(2)中的原料加上碳纤维丝放入高混机中混合3-6min，形成绝缘体，然后加上适当的聚氯乙烯树脂进行离心搅拌；
(4)将烘干后的聚丙烯芯线在双螺杆挤出机中进行熔融、剪切、混炼、均化、挤出；
(5)将步骤(4)得到的物料进行拉条、冷却、切粒，得到耐腐蚀聚丙烯复合材料。
进一步的，所述步骤(3)中的搅拌状态在常温下进行，搅拌时间为 5-8min。
进一步的，所述步骤(3)高混机中需添加固体干燥剂。
本发明的有益效果为：聚丙烯芯线由若干铜铝合金丝绞合而成，铜合金按照一定比例在加上其它辅助元素，煅烧而成，同时烧制过程中可以采用了稳定剂甲烷磺酸锡和氯气，前者可以提高铜合金熔炼时的稳定性，后者可以出去除去杂质和加速合金形成固化物，外包层为高分子量聚乙烯纤维组成与内包层为金属导体材料的设置可以增强聚丙烯复合材料的强度与稳定性，碳纤维丝的绝缘体和聚氯乙烯树脂的第一导体和第二导体避免了触电，增强了抗高压性能，这样的一系列结构增强了聚丙烯复合材料的抗腐蚀和绝缘效果，延长了聚丙烯复合材料使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例耐腐蚀聚丙烯复合材料及结构示意图；
图2是根据本发明实施例耐腐蚀聚丙烯复合材料的正视图；
图3是根据本发明实施例耐腐蚀聚丙烯复合材料制备方法的流程工艺图。
图中：
1、外包层；2、内包层；3、聚丙烯芯线；4、凸起；5、绝缘体；6、防滑倒刺；7、第一导体；8、第二导体；9、夹层；10、间隙；11、螺纹；12、卡接口；13、密封圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种耐腐蚀聚丙烯复合材料。
如图1-2所示，根据本发明实施例的耐腐蚀聚丙烯复合材料，包括外包层1、内包层2和聚丙烯芯线3，所述外包层1、所述内包层2和所述聚丙烯芯线3呈从外到内依次设置，所述外包层1内侧设有环形阵列的凸起4，所述凸起4贯穿所述外包层1延伸至所述内包层2内壁上，且相邻的凸起 4之间设置有与所述内包层2和聚丙烯芯线3之间相连接的绝缘体5，所述凸起4上靠近所述内包层2一侧连接有防滑倒刺6，所述内包层2与所述聚丙烯芯线3之间设置有位于相邻的绝缘体5之间的第一导体7，所述第一导体7的数量为四个，所述第一导体7外部置于所述第二导体8中，所述第二导体8两端均通过夹层9与所述内包层2和所述聚丙烯芯线3相连接，所述夹层9材料为橡胶实心管组成，所述聚丙烯芯线3外壁上连接有与所述外包层1相适配的螺纹11，所述螺纹11下方设置有位于所述外包层1一侧呈环形阵列卡接口12，所述卡接口12上连接有以所述外包层1 中心为对称的密封圈13，所述密封圈13的数量为两个。
此外，在一个实施例中，所述外包层1为高分子量聚乙烯耐腐蚀纤维组成。
此外，在一个实施例中，所述内包层2由金属导体构成。
此外，在一个实施例中，所述绝缘体5是碳纤维丝组成。
此外，在一个实施例中，所述聚丙烯芯线3是由若干铜铝合金丝绞合而成。
此外，在一个实施例中，所述凸起4内设置有间隙10。
此外，在一个实施例中，所述第一导体7和所述第二导体8的材料均为聚氯乙烯树脂制成。
根据本发明的实施例，提供了一种耐腐蚀聚丙烯复合材料制备方法。
如图3所示，根据本发明实施例的腐蚀聚丙烯复合材料制备方法，包括以下步骤：
步骤S101：将材料为铜铝合金丝的聚丙烯芯线和金属导体的内包层按照质量比2∶1称取原料，进行热处理；
步骤S102：将步骤(1)热处理后形成的物质，投入到到热搅拌状态下的高分子量聚乙烯耐腐蚀纤维进行表面处理后出料；
步骤S103：将步骤(2)中的原料加上碳纤维丝放入高混机中混合 3-6min，形成绝缘体，然后加上适当的聚氯乙烯树脂进行离心搅拌；
步骤S104：将烘干后的聚丙烯芯线在双螺杆挤出机中进行熔融、剪切、混炼、均化、挤出；
步骤S105：将步骤(4)得到的物料进行拉条、冷却、切粒，得到耐腐蚀聚丙烯复合材料。
此外，在一个实施例中，所述步骤(3)中的搅拌状态在常温下进行，搅拌时间为5-8min。
此外，在一个实施例中，所述步骤(4)高混机中需添加固体干燥剂。
此外，在一个实施例中，对于第一导体7和第二导体8来说，配合由橡胶实心管制成的夹层9，可以将聚丙烯芯线3的导电率得到提升，内包层2和聚丙烯芯线3之间的碳纤维丝绝缘体5在聚丙烯芯线3导电的同时对聚丙烯复合材料内部结构具有耐腐蚀性能。
同样的，在具体应用时，也可采用其他相关的技术方案来进行替代，例如，具有连接输导作用的防滑倒刺6和保护伸缩效果的间隙10，在此就不一一阐述，但对于对应的替代方案也应当理解为本发明的保护范围内。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，聚丙烯芯线3由若干铜铝合金丝绞合而成，铜合金按照一定比例在加上其它辅助元素，煅烧而成，同时烧制过程中可以采用了稳定剂甲烷磺酸锡和氯气，前者可以提高铜合金熔炼时的稳定性，后者可以出去除去杂质和加速合金形成固化物，外包层 1为高分子量聚乙烯纤维组成与内包层2为金属导体材料的设置可以增强聚丙烯复合材料的强度与稳定性，碳纤维丝的绝缘体5和聚氯乙烯树脂的第一导体7和第二导体8避免了触电，增强了抗高压性能，这样的一系列结构增强了聚丙烯复合材料的耐腐蚀和绝缘效果，延长了聚丙烯复合材料使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐腐蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，包括外包层(1)、内包层(2)和聚丙烯芯线(3)，所述外包层(1)、所述内包层(2)和所述聚丙烯芯线(3)呈从外到内依次设置，所述外包层(1)内侧设有环形阵列的凸起(4)，所述凸起(4)贯穿所述外包层(1)延伸至所述内包层(2)内壁上，且相邻的凸起(4)之间设置有与所述内包层(2)和聚丙烯芯线(3)之间相连接的绝缘体(5)，所述凸起(4)上靠近所述内包层(2)一侧连接有防滑倒刺(6)，所述内包层(2)与所述聚丙烯芯线(3)之间设置有位于相邻的绝缘体(5)之间的第一导体(7)，所述第一导体(7)的数量为四个，所述第一导体(7)外部置于所述第二导体(8)中，所述第二导体(8)两端均通过夹层(9)与所述内包层(2)和所述聚丙烯芯线(3)相连接，所述夹层(9)材料为橡胶实心管组成，所述聚丙烯芯线(3)外壁上连接有与所述外包层(1)相适配的螺纹(11)，所述螺纹(11)下方设置有位于所述外包层(1)一侧呈环形阵列卡接口(12)，所述卡接口(12)上连接有以所述外包层(1)中心为对称的密封圈(13)，所述密封圈(13)的数量为两个。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述外包层(1)为高分子量聚乙烯耐腐蚀纤维组成。
3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述内包层(2)由金属导体构成。
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述绝缘体(5)是碳纤维丝组成。
5.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯芯线(3)是由若干铜铝合金丝绞合而成。
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述凸起(4)内设置有间隙(10)。
7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀聚丙烯复合材料，其特征在于，所述第一导体(7)和所述第二导体(8)的材料均为聚氯乙烯树脂制成。
8.一种耐腐蚀聚丙烯复合材料制备方法，其特征在于，用于权利要求7所述的耐腐蚀聚丙烯复合材料的制备，包括以下步骤：
(1)将材料为铜铝合金丝的聚丙烯芯线和金属导体的内包层按照质量比2∶1称取原料，进行热处理；
(2)将步骤(1)热处理后形成的物质，投入到到热搅拌状态下的高分子量聚乙烯耐腐蚀纤维进行表面处理后出料；
(3)将步骤(2)中的原料加上碳纤维丝放入高混机中混合3-6min，形成绝缘体，然后加上适当的聚氯乙烯树脂进行离心搅拌；
(4)将烘干后的聚丙烯芯线在双螺杆挤出机中进行熔融、剪切、混炼、均化、挤出；
(5)将步骤(4)得到的物料进行拉条、冷却、切粒，得到耐腐蚀聚丙烯复合材料。
9.根据权利要求8所述的一种耐腐蚀聚丙烯复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的搅拌状态在常温下进行，搅拌时间为5-8min。
10.根据权利要求8所述的一种耐腐蚀聚丙烯复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤(3)高混机中需添加固体干燥剂。
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