CN110003613A - 一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，对芳纶短纤维采用先活化再RFL增粘的二浴法浸渍处理技术进行改性，一浴浸渍液、二浴RF树脂、RFL浸渍液的配比，以及浸渍处理的工艺参数均经过了反复实验，确定了具体的参数，达到了最佳粘合效果。塑料板包括第一板体，所述第一板体的一侧活动连接有第二板体，且第二板体靠近第一板体的一侧外表面固定连接有固定块，所述套筒的一侧外表面靠近第二板体的位置固定连接有限位杆。本发明通过设置有一系列的结构使本装置在使用过程中具备较好的拆装性，该固定方式较为隐形，同时也能够方便使用者的拆装，便于运输，能够增加第一板体的使用寿命，便于使用者的使用。

Description

一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板
技术领域
本发明涉及塑料板技术领域，具体为一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板。
背景技术
芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维，具有质地柔软，密度小，高强度，高模量，耐高温等特点，可在220度的温度下使用10年以上，在560度的温度下，不分解，不融化。因其具有的特性能够用于工程使用，被人们所广泛使用。
热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是目前世界上比较常用的塑料之一，它兼具了塑料的加工工艺性能与橡胶的物理机械性能，具有高弹性、高强度、高耐磨性、耐辐射性、耐油性、耐低温脆性，并且硬度在很大范围内可调等力学性能，在国民经济的许多领域有广泛的应用。但是TPU由于本身结构特殊，极容易燃烧，TPU燃烧时火焰剧烈并且伴有浓烈的黑烟，热释放量大，同时具有严重的熔滴滴淌现象，使其直接应用到工业具有很大的局限性，所以阻燃热塑性聚氨酯材料的研究一直是当今聚氨酯材料研究的热点。芳纶是一种永久阻燃纤维，不会因使用时间和洗涤次数降低或丧失阻燃性能。
芳纶的整体结构中存在大量的微缺陷，当受力时，断裂也往往从微缺陷展开，导致纤维力学、粘附性能降低。因而对芳纶纤维表面进行改性，增加表面活性基团，以及对纤维结构进行改性优化，增强粘附力显得尤为重要。
此外，现有的热塑性塑料板结构简单，且都不具备较好的拆装性，不能够方便使用者的拆装，不便于运输，无法有效的增加第一板体的使用寿命，不便于使用者的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，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：一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，所述改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板的原料由热塑性塑料、改性芳纶短纤维阻燃剂组成，以质量百分数计，所述热塑性塑料为94.3%，改性芳纶短纤维阻燃剂为5.7%；
所述阻燃热塑性塑料的原料制备方法是：
将密炼机温度控制在168℃，转速为550转/分，将热塑性塑料加入到密炼机中，待其熔融加入添加型阻燃剂，熔融共混12分钟，得到阻燃热塑性塑料材料，放置于25℃、相对湿度60%环境中内放置60小时成型；
材料压制成板体，所述板体包括第一板体1，所述第一板体1的一侧活动连接有第二板体2，且第二板体2靠近第一板体1的一侧外表面固定连接有固定块3，且固定块3的内部开设有放置槽，放置槽的内部活动连接有套筒4，所述套筒4的一侧外表面靠近第二板体2的位置固定连接有限位杆13，所述固定块3的内部靠近放置槽的位置开设有滑槽14，所述限位杆13活动连接在滑槽14的内部，且滑槽14为扇形。
改性芳纶短纤维阻燃剂的制备过程如下：
S1：将芳纶原丝用放线架平滑的放出，保持不松散、不上捻；
S2：通过分线梳到达第一组牵伸棍，通过导辊进入第一胶槽进行一浴；一浴选用苯酚封闭的多异氰酸酯，具体包括步骤一：用异氰酸酯在50～15℃温度下浸渍芳纶纤维1～3小时，洗净烘干；步骤二：再用质量百分比浓度为6～18%的环氧树脂的丙酮溶液在常温下浸渍芳纶纤维2.5～4小时，烘干后即完成了对芳纶的表面改性；
S3：进入第一层烘箱烘干，烘干温度为 105℃，烘干时间为3小时；
S4：经过第二组牵伸辊进入第二层烘箱进行230℃高温固化；
S5：然后经过第三组牵伸辊进入第二胶槽进行二浴；用制得的RFL浸胶液在19℃温度下浸渍芳纶纤维3.2小时；
S6：通过第三层烘干；烘干温度为85℃，时间是为2.5小时；
S7：进行第四层高温反应后得改性芳纶纤维；
所述改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板包括第一板体，所述第一板体的一侧活动连接有第二板体，且第二板体靠近第一板体的一侧外表面固定连接有固定块，且固定块的内部开设有放置槽，放置槽的内部活动连接有套筒，所述套筒的一侧外表面靠近第二板体的位置固定连接有限位杆，所述固定块的内部靠近放置槽的位置开设有滑槽，所述限位杆活动连接在滑槽的内部，且滑槽为扇形。
通过采用上述技术方案，该固定方式较为隐形，同时也能够方便使用者的拆装，便于运输，能够增加第一板体的使用寿命，便于使用者的使用。
优选的，所述固定块的内部靠近第一板体的一侧外表面开设有螺孔，且螺孔的内部活动连接有固定杆。
通过采用上述技术方案，将套筒进行旋动，于是，固定杆便能够与条形孔相脱离进入到穿孔中。
优选的，所述固定杆的一端外表面固定连接有螺帽，且螺帽靠近固定杆的一侧外表面为弧形。
通过采用上述技术方案，螺帽的一侧呈弧形，能够较好的在套筒的内部进行移动。
优选的，所述套筒的一侧外表面开设有穿孔，且套筒的一侧外表面靠近穿孔的位置开设有条形孔，所述穿孔的直径大于条形孔的宽度，且条形孔的宽度与固定杆的直径相同。
通过采用上述技术方案，螺帽的直径大于固定杆的直径，螺帽的直径等于穿孔与螺孔的直径，因此，条形孔能够阻止固定杆的脱出，在将套筒进行旋转之后，固定杆处于穿孔中，便能够将第一板体与第二板体进行脱离。
优选的，所述套筒的上端外表面开设有槽孔。
通过采用上述技术方案，使用者可利用工具插入槽孔中，然后将套筒进行旋动，于是，固定杆便能够与条形孔相脱离进入到穿孔中。
优选的，所述第一板体的一侧外表面开设有限位槽，且第一板体的内部镶嵌有V型板。
通过采用上述技术方案，在生产的过程中在第一板体的内部嵌进去V型板，该V型板可以与第一板体采用相同的材料，这种情况下既能够减少材料的使用，也能够保证板体的承载强度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、发明人多年在聚酯纤维表面预处理生产和开发的基础上，采用先活化再RFL增粘的二浴法浸渍处理技术，不仅在一浴的纤维表面活化预处理技术上进行改进，更在第二浴的RFL增粘处理配方和工艺方面进行了创新改造，可满足热塑性塑料的粘合增强要求，且一浴浸渍液、二浴RF树脂、RFL浸渍液的配比，以及浸渍处理的工艺参数均经过了反复实验，确定了具体的参数，达到了最佳效果；
2、使用者可将第一板体与第二板体进行拆卸运输，首先使用者可利用工具插入槽孔中，然后将套筒进行旋动，于是，固定杆便能够与条形孔相脱离进入到穿孔中，穿孔的直径大于条形孔的直径，固定杆的直径与条形孔的直径相同，因此固定杆能够在条形孔中进行移动，螺帽的直径大于固定杆的直径，螺帽的直径等于穿孔与螺孔的直径，因此，条形孔能够阻止固定杆的脱出，在将套筒进行旋转之后，固定杆处于穿孔中，便能够将第一板体与第二板体进行脱离，同时固定块便能够与限位槽进行脱离，螺帽的一侧呈弧形，能够较好的在套筒的内部进行移动，套筒通过限位杆与固定块连接，限位杆能够在滑槽的内部进行移动，能够支持套筒的移动，同时又能够避免套筒脱出于固定块，该固定方式较为隐形，同时也能够方便使用者的拆装，便于运输；
3、该热塑性塑料板用在承载较大的重量时，可在生产的过程中在第一板体的内部嵌进去V型板，该V型板可以与第一板体采用相同的材料，这种情况下既能够减少材料的使用，也能够保证板体的承载强度，V型板也可以采用高强度的金属板，更为有效，能够增加第一板体的使用寿命，便于使用者的使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的固定块与套筒的相配合视图；
图3为本发明的槽孔与穿孔的相配合视图；
图4为本发明的第一板体与V型板的相配合视图。
图中：1、第一板体；2、第二板体；3、固定块；4、套筒；5、限位槽；6、固定杆；7、螺帽；8、槽孔；9、穿孔；10、条形孔；11、V型板；12、螺孔；13、限位杆；14、滑槽。
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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-4，本发明提供的实施方式：
一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，所述改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板的原料由热塑性塑料、改性芳纶短纤维阻燃剂组成，以质量百分数计，所述热塑性塑料为94.3%，改性芳纶短纤维阻燃剂为5.7%；
所述阻燃热塑性塑料的原料制备方法是：
将密炼机温度控制在168℃，转速为550转/分，将热塑性塑料加入到密炼机中，待其熔融加入添加型阻燃剂，熔融共混12分钟，得到阻燃热塑性塑料材料，放置于25℃、相对湿度60%环境中内放置60小时成型；
材料压制成板体，所述板体包括第一板体1，所述第一板体1的一侧活动连接有第二板体2，且第二板体2靠近第一板体1的一侧外表面固定连接有固定块3，且固定块3的内部开设有放置槽，放置槽的内部活动连接有套筒4，所述套筒4的一侧外表面靠近第二板体2的位置固定连接有限位杆13，所述固定块3的内部靠近放置槽的位置开设有滑槽14，所述限位杆13活动连接在滑槽14的内部，且滑槽14为扇形。
改性芳纶短纤维阻燃剂的制备过程如下：
S1：将芳纶原丝用放线架平滑的放出，保持不松散、不上捻；
S2：通过分线梳到达第一组牵伸棍，通过导辊进入第一胶槽进行一浴；一浴选用苯酚封闭的多异氰酸酯，具体包括步骤一：用异氰酸酯在50～15℃温度下浸渍芳纶纤维1～3小时，洗净烘干；步骤二：再用质量百分比浓度为6～18%的环氧树脂的丙酮溶液在常温下浸渍芳纶纤维2.5～4小时，烘干后即完成了对芳纶的表面改性；
S3：进入第一层烘箱烘干，烘干温度为 105℃，烘干时间为 3 小时；
S4：经过第二组牵伸辊进入第二层烘箱进行230℃高温固化；
S5：然后经过第三组牵伸辊进入第二胶槽进行二浴；用制得的RFL浸胶液在19℃温度下浸渍芳纶纤维3.2小时；
S6：通过第三层烘干；烘干温度为 85℃，时间是为 2.5小时；
S7：进行第四层高温反应后得改性芳纶纤维；
其中， RF树脂液调配过程如下：
（1）准备软水、重量份22份的间苯二酚固体和重量份13的甲醛38％；
（2）在反应罐中放入软水，水温控制在23℃；
（3）将氢氧化钠溶解在软水中，配制成浓度为7％的氢氧化钠水溶液后投放到反应罐内，氢氧化钠水溶液重量份为16份，并搅拌混合10分钟；
（4）将间苯二酚固体溶解在软水中，配制成浓度10～20％的间苯二酚溶液后投放到反应罐内，并搅拌混合20分钟；
（5）将甲醛38％投放到软水中混合，配制成浓度为5～20％的甲醛水溶液，将甲醛水溶液缓慢加入反应罐内，并持续搅拌反应罐；
（6）用温度10℃的冷却水冷却反应罐，控制反应温度为20℃，反应时间为12.5小时，得到RF树脂液。
RFL浸渍液调配过程如下：
一、准备重量份420.6份的RF树脂液、重量份95.2份的软水和重量份484.2份的VP胶乳40％，总重量份1000；
二、在调配罐中放入软水和VP胶乳；
三、将RF树脂液移送到调配罐内，并持续搅拌，移送RF树脂液在10分钟内完成，RF树脂液采用喷淋式的移送方式，调配罐采用水冷却夹套保温，保持调配罐内的胶液温度20℃，PH值调至8-9之间；
四、从RF树脂移送开始，经过27小时熟化后，将得到的RFL浸渍液送入后续浸胶机使用。
一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，包括第一板体1，第一板体1的一侧活动连接第二板体2，第二板体2靠近第一板体1的一侧外表面固定连接固定块3，固定块3的内部开设放置槽，放置槽的内部活动连接套筒4，套筒4的一侧外表面靠近第二板体2的位置固定连接限位杆13，使用者可将第一板体1与第二板体2进行拆卸运输，首先使用者可利用工具插入槽孔8中，然后将套筒4进行旋动，于是，固定杆6便能够与条形孔10相脱离进入到穿孔9中，穿孔9的直径大于条形孔10的直径，固定杆6的直径与条形孔10的直径相同，因此固定杆6能够在条形孔10中进行移动，螺帽7的直径大于固定杆6的直径，螺帽7的直径等于穿孔9与螺孔12的直径，因此，条形孔10能够阻止固定杆6的脱出，在将套筒4进行旋转之后，固定杆6处于穿孔9中，便能够将第一板体1与第二板体2进行脱离，同时固定块3便能够与限位槽5进行脱离，螺帽7的一侧呈弧形，能够较好的在套筒4的内部进行移动，套筒4通过限位杆13与固定块3连接，限位杆13能够在滑槽14的内部进行移动，能够支持套筒4的移动，同时又能够避免套筒4脱出于固定块3，该固定方式较为隐形，同时也能够方便使用者的拆装，便于运输，固定块3的内部靠近放置槽的位置开设滑槽14，限位杆13活动连接在滑槽14的内部，滑槽14为扇形，该热塑性塑料板用在承载较大的重量时，可在生产的过程中在第一板体1的内部嵌进去V型板11，该V型板11可以与第一板体1采用相同的材料，这种情况下既能够减少材料的使用，也能够保证板体的承载强度，也可以采用高强度的金属板更为有效，能够增加第一板体1的使用寿命，便于使用者的使用。
进一步，固定块3的内部靠近第一板体1的一侧外表面开设有螺孔12，且螺孔12的内部活动连接有固定杆6，将套筒4进行旋动，于是，固定杆6便能够与条形孔10相脱离进入到穿孔9中。
进一步，固定杆6的一端外表面固定连接有螺帽7，且螺帽7靠近固定杆6的一侧外表面为弧形，螺帽7的一侧呈弧形，能够较好的在套筒4的内部进行移动。
进一步，套筒4的一侧外表面开设有穿孔9，且套筒4的一侧外表面靠近穿孔9的位置开设有条形孔10，穿孔9的直径大于条形孔10的宽度，且条形孔10的宽度与固定杆6的直径相同，螺帽7的直径大于固定杆6的直径，螺帽7的直径等于穿孔9与螺孔12的直径，因此，条形孔10能够阻止固定杆6的脱出，在将套筒4进行旋转之后，固定杆6处于穿孔9中，便能够将第一板体1与第二板体2进行脱离。
进一步，套筒4的上端外表面开设有槽孔8，使用者可利用工具插入槽孔8中，然后将套筒4进行旋动，于是，固定杆6便能够与条形孔10相脱离进入到穿孔9中。
进一步，第一板体1的一侧外表面开设有限位槽5，且第一板体1的内部镶嵌有V型板11，在生产的过程中在第一板体1的内部嵌进去V型板11，该V型板11可以与第一板体1采用相同的材料，这种情况下既能够减少材料的使用，也能够保证板体的承载强度。
需要说明的是，本发明为一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，使用时，使用者可将第一板体1与第二板体2进行拆卸运输，首先使用者可利用工具插入槽孔8中，然后将套筒4进行旋动，于是，固定杆6便能够与条形孔10相脱离进入到穿孔9中，穿孔9的直径大于条形孔10的直径，固定杆6的直径与条形孔10的直径相同，因此固定杆6能够在条形孔10中进行移动，螺帽7的直径大于固定杆6的直径，螺帽7的直径等于穿孔9与螺孔12的直径，因此，条形孔10能够阻止固定杆6的脱出，在将套筒4进行旋转之后，固定杆6处于穿孔9中，便能够将第一板体1与第二板体2进行脱离，同时固定块3便能够与限位槽5进行脱离，螺帽7的一侧呈弧形，能够较好的在套筒4的内部进行移动，套筒4通过限位杆13与固定块3连接，限位杆13能够在滑槽14的内部进行移动，能够支持套筒4的移动，同时又能够避免套筒4脱出于固定块3，该固定方式较为隐形，同时也能够方便使用者的拆装，便于运输，该热塑性塑料板用在承载较大的重量时，可在生产的过程中在第一板体1的内部嵌进去V型板11，该V型板11可以与第一板体1采用相同的材料，这种情况下既能够减少材料的使用，也能够保证板体的承载强度，也可以采用高强度的金属板更为有效，能够增加第一板体1的使用寿命，便于使用者的使用，有效增加其自身的功能性，较为实用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，其特征在于：改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板的原料由热塑性塑料、改性芳纶短纤维阻燃剂组成，以质量百分数计，所述热塑性塑料为94.3%，改性芳纶短纤维阻燃剂为5.7%；
所述阻燃热塑性塑料的原料制备方法是：
将密炼机温度控制在168℃，转速为550转/分，将热塑性塑料加入到密炼机中，待其熔融加入添加型阻燃剂，熔融共混12分钟，得到阻燃热塑性塑料材料，放置于25℃、相对湿度60%环境中内放置60小时成型；
材料压制成板体，所述板体包括第一板体（1），所述第一板体（1）的一侧活动连接有第二板体（2），且第二板体（2）靠近第一板体（1）的一侧外表面固定连接有固定块（3），且固定块（3）的内部开设有放置槽，放置槽的内部活动连接有套筒（4），所述套筒（4）的一侧外表面靠近第二板体（2）的位置固定连接有限位杆（13），所述固定块（3）的内部靠近放置槽的位置开设有滑槽（14），所述限位杆（13）活动连接在滑槽（14）的内部，且滑槽（14）为扇形。
2.根据权利要求1所述的一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，其特征在于：改性芳纶短纤维阻燃剂的制备过程如下：
S1：将芳纶原丝用放线架平滑的放出，保持不松散、不上捻；
S2：通过分线梳到达第一组牵伸棍，通过导辊进入第一胶槽进行一浴；一浴选用苯酚封闭的多异氰酸酯，具体包括步骤一：用异氰酸酯在50～15℃温度下浸渍芳纶纤维1～3小时，洗净烘干；步骤二：再用质量百分比浓度为6～18%的环氧树脂的丙酮溶液在常温下浸渍芳纶纤维2.5～4小时，烘干后即完成了对芳纶的表面改性；
S3：进入第一层烘箱烘干，烘干温度为 105℃，烘干时间为3小时；
S4：经过第二组牵伸辊进入第二层烘箱进行230℃高温固化；
S5：然后经过第三组牵伸辊进入第二胶槽进行二浴；用制得的RFL浸胶液在19℃温度下浸渍芳纶纤维3.2小时；
S6：通过第三层烘干；烘干温度为 85℃，时间是为 2.5小时；
S7：进行第四层高温反应后得改性芳纶纤维。
3.根据权利要求1所述的一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，其特征在于：所述固定块（3）的内部靠近第一板体（1）的一侧外表面开设有螺孔（12），且螺孔（12）的内部活动连接有固定杆（6）。
4.根据权利要求1所述的一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，其特征在于：所述固定杆（6）的一端外表面固定连接有螺帽（7），且螺帽（7）靠近固定杆（6）的一侧外表面为弧形。
5.根据权利要求3所述的一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，其特征在于：所述套筒（4）的一侧外表面开设有穿孔（9），且套筒（4）的一侧外表面靠近穿孔（9）的位置开设有条形孔（10），所述穿孔（9）的直径大于条形孔（10）的宽度，且条形孔（10）的宽度与固定杆（6）的直径相同。
6.根据权利要求1所述的一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，其特征在于：所述套筒（4）的上端外表面开设有槽孔（8）。
7.根据权利要求1所述的一种改性芳纶短纤维阻燃热塑性塑料板，其特征在于：所述第一板体（1）的一侧外表面开设有限位槽（5），且第一板体（1）的内部镶嵌有V型板（11）。
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