CN110669285A - 一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110669285A
CN110669285A CN201910945075.XA CN201910945075A CN110669285A CN 110669285 A CN110669285 A CN 110669285A CN 201910945075 A CN201910945075 A CN 201910945075A CN 110669285 A CN110669285 A CN 110669285A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass fiber
polypropylene
corrosion
fixed
box body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910945075.XA
Other languages
English (en)
Inventor
阳志强
徐家壮
李忠明
李茂盛
梁丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Ruiqi Plastic Technology Co Ltd
Original Assignee
Anhui Ruiqi Plastic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Ruiqi Plastic Technology Co Ltd filed Critical Anhui Ruiqi Plastic Technology Co Ltd
Priority to CN201910945075.XA priority Critical patent/CN110669285A/zh
Publication of CN110669285A publication Critical patent/CN110669285A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/02Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92Measuring, controlling or regulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14Copolymers of propene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92704Temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/18Applications used for pipes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法,由以下重量份的原料制备而成:聚丙烯80‑90份、玻璃纤维20‑30份、马来酸酐接枝聚丙烯20‑30份、润滑剂0.5‑1份和抗氧化剂0.75‑1.25份;将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、润滑剂和抗氧化剂依次加入到高速混合机中混合,然后将混合好的物料加到挤出机的料斗中备用;将玻璃纤维加入到处理设备中进行表面处理和烘干,将烘干的玻璃纤维取出并投入挤出机的侧喂料口中,熔融挤出造粒即可制得所述耐腐蚀聚丙烯材料。本发明通过使用处理设备对玻璃纤维进行处理,不会对玻璃纤维造成损伤,且通过对聚丙烯进行改性使得聚丙烯与玻璃纤维的相容性更好,本发明得到的产品可用于制作耐酸碱腐蚀管道。

Description

一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,具体涉及一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯简称PP,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。聚丙烯作为通用塑料材料之一,具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格,大量应用在电子电器领域和车用领域。玻璃纤维简称玻纤,是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,它是以玻璃球或废日玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的。
玻纤的优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差,目前对玻璃纤维进行表面浸渍处理时经常要使用搅拌,会对玻璃纤维表面造成损伤的问题。玻纤通常用作复合材料中的增强材料,其能明显提高聚丙烯强度和耐腐蚀性,但现有玻纤增强聚丙烯材料中玻璃纤维与聚丙烯分子之间的相容性较差,两者的结合性不好,大大地限制了玻纤增强聚丙烯的应用范围。
中国发明CN106366443B公开了一种长玻纤增强聚丙烯材料,以重量份计,主要由以下原料制备而成:聚丙烯树脂:20~70份;连续玻璃纤维:20~50份;玻璃纤维相容剂:3~10份;阻燃剂:5~30份;聚乙烯树脂:1~10份;抑烟剂:0.5~5份;光稳定剂:0.2~0.5份;热稳定剂:0.2~0.5份;润滑剂:0.1~2份;色母:1~3份。
所以如何设计一种材料相容性好的耐腐蚀聚丙烯材料,成为我们目前需要解决的问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明提供一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法。
本发明需要解决的问题:
(1)目前对玻璃纤维进行表面浸渍处理时经常要使用搅拌,会对玻璃纤维表面造成损伤。
(2)目前的玻纤增强聚丙烯材料玻璃纤维与聚丙烯之间结合性差。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,由以下重量份的原料制备而成:聚丙烯80-90份、玻璃纤维20-30份、马来酸酐接枝聚丙烯20-30份、润滑剂0.5-1份和抗氧化剂0.75-1.25份;
该聚丙烯材料的制备方法如下:
步骤一、将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、润滑剂和抗氧化剂依次加入到高速混合机中,使用高速混合机混料10-20min,然后将混合好的物料加到挤出机的料斗中备用;
步骤二、将玻璃纤维加入到处理设备中,使用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行反复喷淋,持续5-10min,喷淋完成后改用去离子水冲洗3-5min,冲洗完成后在110-120℃下烘干,将烘干的玻璃纤维取出并投入挤出机的侧喂料口中,调整挤出机的主机转速至20-30r/min,熔融挤出造粒即可制得该聚丙烯材料。
本发明通过使用玻璃纤维和聚丙烯材料共混改性,玻璃纤维对强酸碱有一定的耐受性,将玻璃纤维填充到聚丙烯基体中,可以缓解复合材料在酸碱环境下的组分被破坏,有效的保持了材料的完整性,使得复合材料不易发生分解和变形,使得制备的材料具有较强的防酸碱腐蚀的性能,通过使用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行表面处理,硅烷偶联剂在水解后形成硅醇低聚物,硅醇低聚物与玻璃纤维表面的硅羟基形成氢键,在干燥固化后失水与玻璃纤维之间形成共价键,使得玻璃纤维表面被硅烷偶联剂覆盖,实现了两者良好的界面结合,由于聚丙烯材料分子的主链上不含有极性基团,使得覆盖在玻璃表面的硅烷偶联剂只能与聚丙烯分子形成物理结合,硅烷偶联剂只能以范德华力与聚丙烯分子作用,作用效果不佳,所以使用马来酸酐对聚丙烯进行接枝改性,通过在聚丙烯分子主链上引入极性基团使得,使得聚丙烯分子能够与硅烷偶联剂形成牢固的化学键结合,两者的配合使用大大提高了无机材料与有机材料之间的相容性。
进一步地,挤出机为双螺杆挤出机,熔融挤出造粒时的加热温度设置为:第一段170-180℃,第二段180-190℃,第三段190-200℃,第四段200-210℃,第五段210-220℃,熔体温度210-220℃,机头温度225-235℃。
进一步地,聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯一种或两种。
进一步地,马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法如下:
将4-5份的马来酸酐、0.3-0.5份过氧化二异丙苯和0.4-0.6份的抗氧剂1010加入到烧瓶中混合,并向烧瓶中加入丙酮完全溶解,使用磁力搅拌器进行搅拌,持续搅拌5-10min备用,将聚丙烯和烧瓶中的溶液加入到高速混合机中,使用高速混合机加热搅拌5min,然后转移至双螺杆挤出机中进行熔融挤出,即可制得马来酸酐接枝聚丙烯。
进一步地,抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098或抗氧剂1076中的一种或几种。
进一步地,润滑剂为硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺、硬脂酸酰胺或乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种。
进一步地,处理设备包括箱体、压力泵、供液管、喷淋架、烘干装置和温度传感器;压力泵固定在箱体内部底面上,供液管的一端与压力泵的输出端连接,供液管的另一端与喷淋架的一端连通,烘干装置固定在箱体的顶部,温度传感器固定在箱体的内部侧壁上;
箱体的一侧侧面设置有箱门,箱门的一侧通过铰链固定在箱体上,箱门的另一侧上设置有挂钩,箱体的侧面上固定有锁扣,锁扣与挂钩相配合,箱体的顶部开有排气口,排气口上设置有排气阀,箱体的内部两侧侧壁上固定有L型支架,L型支架上放置有托盘,箱体的内部固定有收集罩,箱体的内部底面上固定有储液箱,收集罩位于托盘和储液箱之间,收集罩底部与储液箱的内部连通;
托盘包括边框和滤板,滤板固定在边框内部侧壁上;
收集罩包括罩体、过滤网、导管和放液阀;过滤网固定在罩体的内壁上,罩体底部开有出液口,导管的一端与罩体的出液口固定,导管上设置有放液阀,导管的另一端通入箱体内的储液箱内部;
喷淋架包括总供液管、供液分管、支管和喷淋头;总供液管的两端各连接一个供液分管,供液分管上设置有支管,支管的端口固定有喷淋头;
烘干装置包括离心风机、电加热器、送风管和喷气板;离心风机的送风口与电加热器的进口端连接,电加热器的出口端与送风管的一端连接,送风管的另一端与喷气板的内部连通;
喷气板内部中空,喷气板底面开有若干喷气口。
进一步地,压力泵的输入端与箱体内的储液箱的内部连通,喷淋架的总供液管固定在箱体的外部一侧侧壁上,喷淋架的供液分管固定在箱体的内部侧壁上,烘干装置的喷气板位于箱体内部且位于托盘的正上方位置。
该处理设备的工作过程如下:
(1)拉动箱体上的锁扣,打开箱门,取出箱体内部的托盘,将需要进行表面处理的玻璃纤维均匀平铺在托盘上,再将托盘放置在L型支架上,将箱门关闭,将锁扣套在挂钩上,完成箱门的封闭。
(2)打开压力泵,压力泵将储液箱中硅烷偶联剂沿供液管输送至喷淋架中,从喷淋头喷出,对托盘上的玻璃纤维进行淋洗,淋洗后的硅烷偶联剂流落至收集罩内,通过收集罩内设置的过滤网时滤去溶剂中的杂质,打开收集罩底部的放液阀,硅烷偶联剂回流至储液箱中。
(3)喷淋处理完毕后,打开箱门,取出托盘,使用去离子水对托盘内的玻璃纤维冲洗-次,冲洗完成后,将托盘放回原位,关闭箱门,打开烘干装置的离心风机和电加热器,离心风机向电加热器内输送冷风,冷风经过电加热器后被加热成热空气,热空气经过送风管输送至喷气板中,从喷气板的喷气口喷出,对托盘进行吹扫烘干,烘干产生的蒸汽从箱体顶部的排气口排出,温度传感器对箱体内部的温度进行监测,通过调节排气阀调节排气速率,避免箱体内部温度过高。
本发明的有益效果:
(1)通过使用硅烷偶联剂对玻璃纤维表面进行处理,硅烷偶联剂在水解后形成硅醇低聚物,硅醇低聚物与玻璃纤维表面的硅羟基形成氢键,在干燥固化后失水与玻璃纤维之间形成共价键,使得玻璃纤维表面被硅烷偶联剂覆盖,实现了两者良好的界面结合,由于聚丙烯材料分子的主链上不含有极性基团,使得覆盖在玻璃表面的硅烷偶联剂只能与聚丙烯分子形成物理结合,硅烷偶联剂只能以范德华力与聚丙烯分子作用,作用效果不佳,所以使用马来酸酐对聚丙烯进行接枝改性,通过在聚丙烯分子主链上引入极性基团使得,使得聚丙烯分子能够与硅烷偶联剂形成牢固的化学键结合,两者的配合使用大大提高了无机材料与有机材料之间的相容性,解决了目前的玻纤增强聚丙烯材料玻璃纤维与聚丙烯之间结合性差的问题。
(2)通过使用处理设备对玻璃纤维进行喷淋和干燥,喷淋后的残液可回流至储液箱中,不会对环境造成污染,整个处理过程无需搅拌,不会对玻璃纤维造成损伤,解决了目前对玻璃纤维进行表面处理时经常要使用搅拌,会对玻璃纤维表面造成损伤的问题,通过在收集罩内设置过滤网对喷淋回流的残液进行过滤,使得回流的液体不含有杂质,避免了压力泵吸入杂质出现损坏的情况出现。
(3)通过在处理设备中设置烘干装置,热风从喷气板上的喷气口吹出,玻璃纤维受热更加均匀,通过在箱体内部设置温度传感器实时监测箱体内部的温度,保证了烘干过程的安全性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明处理设备的结构示意图;
图2为本发明处理设备的侧视图;
图3为图1中箱门的结构示意图;
图4为图1中托盘的结构示意图;
图5为图1中收集罩的结构示意图;
图6为图1中喷淋架的结构示意图;
图7为图1中喷气板的结构示意图。
图中:1、箱体;2、压力泵;3、供液管;4、喷淋架;5、烘干装置;6、温度传感器;11、箱门;12、排气口;13、排气阀;14、L型支架;15、托盘;151、边框;152、滤板;16、收集罩;161、罩体;162、过滤网;163、导管;164、放液阀;17、储液箱;18、挂钩;19、锁扣;41、总供液管;42、供液分管;43、支管;44、喷淋头;51、离心风机;52、电加热器;53、送风管;54、喷气板;541、喷气口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,由以下重量份的原料制备而成:聚丙烯80份、玻璃纤维20份、马来酸酐接枝聚丙烯20份、硬脂酸单甘油酯0.5份和0.75份的抗氧剂1010;
该聚丙烯材料的制备方法如下:
步骤一、将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、硬脂酸单甘油酯和抗氧剂1010依次加入到高速混合机中,使用高速混合机混料10min,然后将混合好的物料加到挤出机的料斗中备用;
步骤二、将玻璃纤维加入到处理设备中,使用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行反复喷淋,持续5min,喷淋完成后改用去离子水冲洗3min,冲洗完成后在110℃下烘干,将烘干的玻璃纤维取出并投入挤出机的侧喂料口中,调整挤出机的主机转速至20r/min,熔融挤出造粒即可制得该聚丙烯材料。
马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法如下:
将4份的马来酸酐、0.3份过氧化二异丙苯和0.4份的抗氧剂1010加入到烧瓶中混合,并向烧瓶中加入丙酮完全溶解,使用磁力搅拌器进行搅拌,持续搅拌5min备用,将聚丙烯和烧瓶中的溶液加入到高速混合机中,使用高速混合机加热搅拌5min,然后转移至双螺杆挤出机中进行熔融挤出,即可制得马来酸酐接枝聚丙烯。
挤出机为双螺杆挤出机,熔融挤出造粒时的加热温度设置为:第一段170℃,第二段180℃,第三段190℃,第四段200℃,第五段210℃,熔体温度210℃,机头温度225℃。
如图1-7所示,处理设备包括箱体1、压力泵2、供液管3、喷淋架4、烘干装置5和温度传感器6;压力泵2固定在箱体1内部底面上,供液管3的一端与压力泵2的输出端连接,供液管3的另一端与喷淋架4的一端连通,烘干装置5固定在箱体1的顶部,温度传感器6固定在箱体1的内部侧壁上;
如图1-3所示,箱体1的一侧侧面设置有箱门11,箱门11的一侧通过铰链固定在箱体1上,箱门11的另一侧上设置有挂钩18,箱体1的侧面上固定有锁扣19,锁扣19与挂钩18相配合,箱体1的顶部开有排气口12,排气口12上设置有排气阀13,箱体1的内部两侧侧壁上固定有L型支架14,L型支架14上放置有托盘15,箱体1的内部固定有收集罩16,箱体1的内部底面上固定有储液箱17,收集罩16位于托盘15和储液箱17之间,收集罩16底部与储液箱17的内部连通;
如图4所示,托盘15包括边框151和滤板152,滤板152固定在边框151内部侧壁上;
如图5所示,收集罩16包括罩体161、过滤网162、导管163和放液阀164;过滤网162固定在罩体161的内壁上,罩体161底部开有出液口,导管163的一端与罩体161的出液口固定,导管163上设置有放液阀164,导管163的另一端通入箱体1内的储液箱17内部;
如图6所示,喷淋架4包括总供液管41、供液分管42、支管43和喷淋头44;总供液管41的两端各连接一个供液分管42,供液分管42上设置有支管43,支管43的端口固定有喷淋头44;
如图1-2所示,烘干装置5包括离心风机51、电加热器52、送风管53和喷气板54;离心风机51的送风口与电加热器52的进口端连接,电加热器52的出口端与送风管53的一端连接,送风管53的另一端与喷气板54的内部连通;
如图7所示,喷气板54内部中空,喷气板54底面开有若干喷气口541;
如图1-7所示,压力泵2的输入端与箱体1内的储液箱17的内部连通,喷淋架4的总供液管41固定在箱体1的外部一侧侧壁上,喷淋架4的供液分管42固定在箱体1的内部侧壁上,烘干装置5的喷气板54位于箱体1内部且位于托盘15的正上方位置。
实施例2
一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,由以下重量份的原料制备而成:聚丙烯85份、玻璃纤维25份、马来酸酐接枝聚丙烯25份、油酸酰胺0.75份和1份抗氧剂1076;
该聚丙烯材料的制备方法如下:
步骤一、将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、抗氧剂1076和油酸酰胺依次加入到高速混合机中,使用高速混合机混料15min,然后将混合好的物料加到挤出机的料斗中备用;
步骤二、将玻璃纤维加入到处理设备中,使用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行反复喷淋,持续7.5min,喷淋完成后改用去离子水冲洗4min,冲洗完成后在115℃下烘干,将烘干的玻璃纤维取出并投入挤出机的侧喂料口中,调整挤出机的主机转速至25r/min,熔融挤出造粒即可制得该聚丙烯材料。
马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法如下:
将4.5份的马来酸酐、0.4份过氧化二异丙苯和0.5份的抗氧剂1010加入到烧瓶中混合,并向烧瓶中加入丙酮完全溶解,使用磁力搅拌器进行搅拌,持续搅拌7.5min备用,将聚丙烯和烧瓶中的溶液加入到高速混合机中,使用高速混合机加热搅拌5min,然后转移至双螺杆挤出机中进行熔融挤出,即可制得马来酸酐接枝聚丙烯。
挤出机为双螺杆挤出机,熔融挤出造粒时的加热温度设置为:第一段175℃,第二段185℃,第三段195℃,第四段205℃,第五段215℃,熔体温度215℃,机头温度230℃。
实施例3
一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,由以下重量份的原料制备而成:聚丙烯90份、玻璃纤维30份、马来酸酐接枝聚丙烯30份、硬脂酸酰胺1份和1.25份的抗氧剂1098;
该聚丙烯材料的制备方法如下:
步骤一、将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、硬脂酸酰胺和抗氧剂1098依次加入到高速混合机中,使用高速混合机混料20min,然后将混合好的物料加到挤出机的料斗中备用;
步骤二、将玻璃纤维加入到处理设备中,使用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行反复喷淋,持续10min,喷淋完成后改用去离子水冲洗5min,冲洗完成后在120℃下烘干,将烘干的玻璃纤维取出并投入挤出机的侧喂料口中,调整挤出机的主机转速至30r/min,熔融挤出造粒即可制得该聚丙烯材料。
马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法如下:
将5份的马来酸酐、0.5份过氧化二异丙苯和0.6份的抗氧剂1010加入到烧瓶中混合,并向烧瓶中加入丙酮完全溶解,使用磁力搅拌器进行搅拌,持续搅拌10min备用,将聚丙烯和烧瓶中的溶液加入到高速混合机中,使用高速混合机加热搅拌5min,然后转移至双螺杆挤出机中进行熔融挤出,即可制得马来酸酐接枝聚丙烯。
挤出机为双螺杆挤出机,熔融挤出造粒时的加热温度设置为:第一段180℃,第二段190℃,第三段200℃,第四段210℃,第五段220℃,熔体温度220℃,机头温度235℃。
对比例1
本对比例采用普通聚丙烯材料作为对比材料。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例不加入马来酸酐接枝聚丙烯。
对比例3
本对比例使用市售的玻纤增强聚丙烯材料作为对比材料。
性能测试
针对实施例1-3和对比例1-3所制备的聚丙烯材料,通过实验测定其原本的拉伸强度和缺口冲击强度,以此作为评定材料本身的力学性能,再通过将实施例和对比例浸泡在3mol/L的硫酸溶液和6mol/L的氢氧化钠溶液中24h后,再次测定材料的抗弯曲强度,以此来测试材料的抗腐蚀能力,具体测试的结果见表1。
表1
Figure BDA0002223929390000111
Figure BDA0002223929390000121
由上表可以看出,本发明的实施例的拉伸强度和弯曲强度远高于对比例1,且略微高于对比例3,表明本发明制得聚丙烯材料在原料的结合上比普通玻纤增强聚丙烯材料结合的更加紧密,因此力学性能优于普通的玻纤增强聚丙烯材料;本发明的实施例在经过酸碱浸泡后弯曲强度下降的程度在3%-5%之间,远远低于对比例弯曲强度下降的程度,表明本发明制得聚丙烯材料的耐酸碱腐蚀能力强。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:聚丙烯80-90份、玻璃纤维20-30份、马来酸酐接枝聚丙烯20-30份、润滑剂0.5-1份和抗氧化剂0.75-1.25份;
所述耐腐蚀聚丙烯材料的制备方法如下:
步骤一、将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、润滑剂和抗氧化剂依次加入到高速混合机中,使用高速混合机混料10-20min,然后将混合好的物料加到挤出机的料斗中备用;
步骤二、将玻璃纤维加入到处理设备中,使用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行反复喷淋,持续5-10min,喷淋完成后改用去离子水冲洗3-5min,冲洗完成后在110-120℃下烘干,将烘干的玻璃纤维取出并投入挤出机的侧喂料口中,调整挤出机的主机转速至20-30r/min,熔融挤出造粒即可制得所述耐腐蚀聚丙烯材料。
2.根据权利要求1所述一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,其特征在于,所述挤出机为双螺杆挤出机,熔融挤出造粒时的加热温度设置为:第一段170-180℃,第二段180-190℃,第三段190-200℃,第四段200-210℃,第五段210-220℃,熔体温度210-220℃,机头温度225-235℃。
3.根据权利要求1所述一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,其特征在于,所述聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯一种或两种。
4.根据权利要求1所述一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,其特征在于,所述马来酸酐接枝聚丙烯的制备方法如下:
将4-5份的马来酸酐、0.3-0.5份过氧化二异丙苯和0.4-0.6份的抗氧剂1010加入到烧瓶中混合,并向烧瓶中加入丙酮完全溶解,使用磁力搅拌器进行搅拌,持续搅拌5-10min备用,将聚丙烯和烧瓶中的溶液加入到高速混合机中,使用高速混合机加热搅拌5min,然后转移至双螺杆挤出机中进行熔融挤出,即可制得马来酸酐接枝聚丙烯。
5.根据权利要求1所述一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,其特征在于,所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098或抗氧剂1076中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料,其特征在于,所述润滑剂为硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺、硬脂酸酰胺或乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种。
7.一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、润滑剂和抗氧化剂依次加入到高速混合机中,使用高速混合机混料10-20min,然后将混合好的物料加到挤出机的料斗中备用;
步骤二、将玻璃纤维加入到处理设备中,使用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行反复喷淋,持续5-10min,喷淋完成后改用去离子水冲洗3-5min,冲洗完成后在110-120℃下烘干,将烘干的玻璃纤维取出并投入挤出机的侧喂料口中,调整挤出机的主机转速至20-30r/min,熔融挤出造粒即可制得所述耐腐蚀聚丙烯材料。
8.根据权利要求7所述一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,所述处理设备包括箱体(1)、压力泵(2)、供液管(3)、喷淋架(4)、烘干装置(5)和温度传感器(6);所述压力泵(2)固定在箱体(1)内部底面上,所述供液管(3)的一端与压力泵(2)的输出端连接,所述供液管(3)的另一端与喷淋架(4)的一端连通,所述烘干装置(5)固定在箱体(1)的顶部,所述温度传感器(6)固定在箱体(1)的内部侧壁上;
所述箱体(1)的一侧侧面设置有箱门(11),所述箱门(11)的一侧通过铰链固定在箱体(1)上,所述箱门(11)的另一侧上设置有挂钩(18),所述箱体(1)的侧面上固定有锁扣(19),所述锁扣(19)与挂钩(18)相配合,所述箱体(1)的顶部开有排气口(12),所述排气口(12)上设置有排气阀(13),所述箱体(1)的内部两侧侧壁上固定有L型支架(14),所述L型支架(14)上放置有托盘(15),所述箱体(1)的内部固定有收集罩(16),所述箱体(1)的内部底面上固定有储液箱(17),所述收集罩(16)位于托盘(15)和储液箱(17)之间,所述收集罩(16)底部与储液箱(17)的内部连通;
所述托盘(15)包括边框(151)和滤板(152),所述滤板(152)固定在边框(151)内部侧壁上;
所述收集罩(16)包括罩体(161)、过滤网(162)、导管(163)和放液阀(164);所述过滤网(162)固定在罩体(161)的内壁上,所述罩体(161)底部开有出液口,所述导管(163)的一端与罩体(161)的出液口固定,所述导管(163)上设置有放液阀(164),所述导管(163)的另一端通入箱体(1)内的储液箱(17)内部;
所述喷淋架(4)包括总供液管(41)、供液分管(42)、支管(43)和喷淋头(44);所述总供液管(41)的两端各连接一个供液分管(42),所述供液分管(42)上设置有支管(43),所述支管(43)的端口固定有喷淋头(44);
所述烘干装置(5)包括离心风机(51)、电加热器(52)、送风管(53)和喷气板(54);所述离心风机(51)的送风口与电加热器(52)的进口端连接,所述电加热器(52)的出口端与送风管(53)的一端连接,所述送风管(53)的另一端与喷气板(54)的内部连通;
所述喷气板(54)内部中空,所述喷气板(54)底面开有若干喷气口(541)。
9.根据权利要求8所述一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,所述压力泵(2)的输入端与箱体(1)内的储液箱(17)的内部连通,所述喷淋架(4)的总供液管(41)固定在箱体(1)的外部一侧侧壁上,所述喷淋架(4)的供液分管(42)固定在箱体(1)的内部侧壁上,所述烘干装置(5)的喷气板(54)位于箱体(1)内部且位于托盘(15)的正上方位置。
CN201910945075.XA 2019-09-30 2019-09-30 一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法 Pending CN110669285A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910945075.XA CN110669285A (zh) 2019-09-30 2019-09-30 一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910945075.XA CN110669285A (zh) 2019-09-30 2019-09-30 一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110669285A true CN110669285A (zh) 2020-01-10

Family

ID=69080697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910945075.XA Pending CN110669285A (zh) 2019-09-30 2019-09-30 一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110669285A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111495156A (zh) * 2020-05-09 2020-08-07 上海泰欣环境工程有限公司 一种采用湿法脱酸的湿法塔

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101338051A (zh) * 2008-08-08 2009-01-07 苏州工业园区和昌电器有限公司 长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制备方法
CN101381492A (zh) * 2007-09-06 2009-03-11 比亚迪股份有限公司 一种复合聚丙烯材料及其制备方法
CN201940304U (zh) * 2011-01-12 2011-08-24 无锡市朗格拉斯新材料科技有限公司 玻纤预处理喷雾装置
CN103113665A (zh) * 2012-12-19 2013-05-22 江苏苏东化工机械有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103589053A (zh) * 2012-08-14 2014-02-19 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种长玻纤增强聚丙烯材料、制备方法及其应用
CN104448569A (zh) * 2014-12-29 2015-03-25 广州市聚赛龙工程塑料有限公司 仿大理石纹的免喷涂聚丙烯复合材料及制备方法与应用
CN108164822A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 重庆普利特新材料有限公司 一种低散发低气味玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN207793611U (zh) * 2017-12-27 2018-08-31 郑州四维特种材料有限责任公司 一种纤维喷淋装置及使用该装置的纤维表面处理设备
CN208542413U (zh) * 2018-06-13 2019-02-26 河南省亚欧起重设备有限公司 一种带废料回收功能的喷淋设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381492A (zh) * 2007-09-06 2009-03-11 比亚迪股份有限公司 一种复合聚丙烯材料及其制备方法
CN101338051A (zh) * 2008-08-08 2009-01-07 苏州工业园区和昌电器有限公司 长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制备方法
CN201940304U (zh) * 2011-01-12 2011-08-24 无锡市朗格拉斯新材料科技有限公司 玻纤预处理喷雾装置
CN103589053A (zh) * 2012-08-14 2014-02-19 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种长玻纤增强聚丙烯材料、制备方法及其应用
CN103113665A (zh) * 2012-12-19 2013-05-22 江苏苏东化工机械有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN104448569A (zh) * 2014-12-29 2015-03-25 广州市聚赛龙工程塑料有限公司 仿大理石纹的免喷涂聚丙烯复合材料及制备方法与应用
CN108164822A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 重庆普利特新材料有限公司 一种低散发低气味玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN207793611U (zh) * 2017-12-27 2018-08-31 郑州四维特种材料有限责任公司 一种纤维喷淋装置及使用该装置的纤维表面处理设备
CN208542413U (zh) * 2018-06-13 2019-02-26 河南省亚欧起重设备有限公司 一种带废料回收功能的喷淋设备

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《聚合物改性原理》: "《聚合物改性原理》", 31 March 2018, 中国轻工业出版社 *
丁浩: "《塑料工业实用手册 上册》", 31 August 2000, 化学工业出版社 *
杨桂生: "《工程塑料》", 31 December 2017, 中国铁道出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111495156A (zh) * 2020-05-09 2020-08-07 上海泰欣环境工程有限公司 一种采用湿法脱酸的湿法塔

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104403295A (zh) 一种无卤阻燃高光泽无机纤维增强pc/abs材料及其制备方法
CN105385136A (zh) 一种玄武岩纤维增强的无卤阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN103665569B (zh) 一种长玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制备方法
CN110982183B (zh) 具有明显珠光效果的聚丙烯复合材料及其制备方法和用途
CN101759910A (zh) 一种挤出吹塑级玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN110669285A (zh) 一种用于管道的耐腐蚀聚丙烯材料及其制备方法
CN111253665B (zh) 高密度聚乙烯管及其制备方法
CN106566239A (zh) 一种含有机酸镧盐的碳纤维增强型pa66/pp电力金具材料及其制备方法
CN107778846A (zh) 一种可用于增材制造的聚酰胺6改性材料及其制备方法
CN103753727B (zh) 一种制备聚合物/无机填料复合材料的方法
CN113858487B (zh) 一种废弃碳纤维增强聚醚醚酮复合材料循环利用装置及方法
CN109337198B (zh) 一种高刚性的玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制备设备和制备方法
CN1980992B (zh) 纤维强化树脂组合物及其成型品
CN106543716A (zh) 一种碳纤维增强型pa66/pp电力金具材料及其制备方法
CN113788914A (zh) 一种sebs/at复合增韧剂及其制备方法、及高性能pet/pa6发泡材料
CN112574503A (zh) 一种丝状外观高性能阻燃椰壳纤维改性聚丙烯复合材料、制备方法及其应用
CN109575441B (zh) 一种用于3d打印的良外观聚烯烃复合材料及其制备方法
CN109705474A (zh) 一种碳玻复合纤维增强聚丙烯材料及其制备方法
CN109251410A (zh) 低翘曲玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN110183777A (zh) 基于长玻纤增强聚丙烯高抗冲电动车覆盖件专用材料及其应用
CN112266521A (zh) 高耐慢性裂纹的pe燃气管及其制备方法
CN115124823B (zh) 一种pc增韧加工工艺
CN115895118B (zh) 一种耐溶剂浮纤增强聚丙烯材料、制备方法和应用
CN209848731U (zh) 一种防水卷材加工用原料快速配比装置
CN117024903B (zh) 一种低取向高耐热abs及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200110