CN111732826A - 一种耐热耐腐蚀筛网挤出成型工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及筛网生产技术领域，具体涉及一种耐热耐腐蚀筛网的挤出成型工艺方法，原料来源广泛，制备方法简便，通过氯化聚醚、丙烯酸酯橡胶共混共交联协同搭配，制备的筛网可广泛使用于冶金、矿山、煤炭、建材、水利、筑路等行业的筛分机上，是钢板冲孔筛网、钢丝编织网、不锈钢筛板及橡胶筛板的替代产品，具有重量轻、筛分效率高、不堵孔、抗摩擦、抗冲击、抗撕裂、寿命长，噪声低、安装方便、综合效益高等优点。

Description

一种耐热耐腐蚀筛网挤出成型工艺方法
技术领域
本发明属于筛网生产技术领域，具体涉及一种耐热耐腐蚀筛网的挤出成型工艺方法。
背景技术
随着高分子材料工业的发展，为制造优质高效能的筛网材料提供了新材质。目前，国内外使用的筛网材料，所用材质有弹性塑料、不锈钢、尼龙等几种。橡胶筛面可直接由橡胶制造成型，其筛孔有方形、圆形或缝条形。采用聚氨酯制造的筛面具有耐磨性能好、噪音低、可露天堆存和节约橡胶等优点。现已用尼龙筛条代替不锈钢筛条制造条缝筛面，其缺点是筛条长度受到一定限制，一般为60mm，只能组合成一块块小型筛板。目前国内生产塑料筛网的工艺主要有三种：先成型聚氨酯板材，再将片材进行打孔处理；这种工艺生产的聚氨酯筛网开孔率不高，筛分效率差；或者先成型筛网小块网面，再进行拼接，尼龙筛网多采用这种工艺，这虽然提高了开孔率和筛分效率，但由于整张筛面由小块拼接而成，内部加强线无法连续贯通整张筛网，无法为筛网提供足够的弹性和拉伸强度，在筛分效率和寿命上并不具备优势，其次，筛网浇注整体成型，聚氨酯筛网普遍采用这种方式，保证了加强线连续贯通整张筛网，但加工效率低且无法流水线式成型，生产实际过程中包括修剪、固化处理、成型时间长，工艺繁琐，例如中国专利CN2016107314780公开了一种聚氨酯筛网成型工艺和CN2016106539645的一种细筛孔聚氨酯筛网的生产工艺，工艺繁琐且固化时间长，时间长达3~6个小时，这对生产营利是极为不利的。而且浇注聚氨酯不耐强极性溶剂和强酸碱介质，在一定温度下，溶剂会使聚氨酯弹性体溶胀和降解，耐腐蚀性能不好，由于固化不可熔融流动，浇注聚氨酯筛网的废品回收是一个国际难题，对环境污染也是一个大问题，目前无法得到妥善解决，而且内生热大，耐高温性能一般正常使用温度范围是-40~120℃使用，在高频振荡条件或高温条件下长期使用性能较差。聚氨酯筛板具有重量轻、弹性好、噪声低、耐磨性好、耐腐蚀、筛孔不易堵塞、自清理效果好等优点，是振动筛理想的筛板；缺点是成本相对较高。尼龙筛网的长度受到一定限制，只能组合成一块块小筛网板，而以上材料筛网的成型工艺是受材料自身属性所限制的，如浇注型聚氨酯筛网在成型前物料体系为液体，反应固化直接成型，必须经过长时间固化和修剪裁边等工序，另外筛网总是处于干湿交替状态，其材质必须耐腐蚀。当废水含油类物质时还必须选用耐酸碱材料制作。当废水呈酸性或碱性时，会堵塞筛网孔，应进行除油处理，并用蒸汽或热水及时冲洗筛网。而在平常干湿状态下酸碱侵蚀，和清洗时会发生水解导致寿命大大降低，本领域技术人员亟待开发出一种耐热耐腐蚀筛网挤出成型工艺方法，以满足现有的使用条件和市场需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐热耐腐蚀筛网的挤出成型工艺方法。
一种耐热耐腐蚀筛网的挤出成型工艺方法，包括以下步骤：耐热耐腐蚀筛网由通过旋转机头挤出成型制得，具体的挤出成型工艺方法包括以下步骤：
第一步、将丙烯酸酯橡胶塑炼，然后加入补强填充剂、防老剂和增塑剂进行混炼，得到丙烯酸酯橡胶母炼胶；第二步、将步骤一得到的丙烯酸酯橡胶母炼胶分散于离子液体和甲基丙烯酸异冰片酯中形成丙烯酸酯橡胶混合胶；第三步、将氯化聚醚塑炼，然后加入补强填充剂、防老剂和增塑剂进行混炼，得到增塑氯化聚醚；第四步、将丙烯酸酯橡胶混合胶和增塑氯化聚醚进行高混，再加入吸酸剂、促进剂进行密炼，得到所述混炼胶；第五步、将所得到的混炼胶送入挤出机中经过旋转机头，制得耐热耐腐蚀筛网。
进一步的，所述丙烯酸酯橡胶与氯化聚醚的重量比为51~56：82~93。
进一步的，其中步骤五、所述旋转机头设有进入一个设有若干小孔的内外模口的旋转机头,再在模口的孔中不断流出形成两股熔融料丝，每两股料丝不断汇合于一个组合点，挤出的所述圆形网筒包覆在定径套上并旋转，经切刀裁开，顺导轨经外部牵引装置牵出、收卷，即得筛网。
进一步的，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，补强填充剂的总用量为10~20重量份，防老剂的总用量为0.2~0.5重量份，增塑剂的总用量为5~8重量份。
进一步的，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，所述吸酸剂的用量为1~3重量份，促进剂的用量为0.1~0.4重量份，接枝引发剂的用量为0.1~0.4重量份。
进一步的，，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，离子液体的用量为5~30重量份、甲基丙烯酸异冰片酯12~16重量份。
进一步的，所述补强填充剂选自三氧化二铬、叶蜡石粉、透辉石粉中的一种或多种；所述促进剂选自苯并噻唑基-2-二乙基次磺酰胺、二邻甲苯胍、2-硫醇基苯并噻唑铜盐中的一种或多种，防老剂为硫代二丙酸二月桂酯、2-硫醇基苯并咪唑、二异丁基二硫代氨基甲酸镍中的一种或多种；吸酸剂为氧化镁、氧化锌中的一种或多种，所述增塑剂选自邻苯二甲酸双十二烷酯、癸二酸二丁酯的一种或多种。
进一步的，所述离子液体选自三丁基甲基铵双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐、三丁基甲基铵双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐、三丁基甲基铵双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐中的一种或多种。
进一步的，步骤四中共混的温度为160~180℃。
进一步的，步骤一中塑炼时间为3~5min，混炼时间为5~10min；步骤三中塑炼时间为3~5min，混炼时间为5~10min；步骤四中高混时间为5~25min，密炼时间为4~7min，步骤五的挤出成型中，加热温度为180~190℃，模具旋转速度在1~25r/min，冷却槽水温为30~50℃，牵引速度0.4~2.5m/min，拉伸温度为100℃，拉伸倍数4~6倍。
丙烯酸酯橡胶为活性氯丙烯酸酯橡胶，可购自九江杜威橡胶科技有限公司ACM101X或瑞翁AR71。
氯化聚醚可购自鸡西恒立塑料厂或Hercules Penton K02001。
本发明的有益效果：
本发明使用氯化聚醚、丙烯酸酯橡胶制备动态硫化共混型热塑性弹性体，氯化聚醚醚键相连的是无取代基的次甲基，分子链具有不错的柔顺性，而又具有丁氧环结构，活性氯丙烯酸酯橡胶动态硫化共混型热塑性弹性体，该体系硫化速度快，可以取消二段硫化或者选择短时间二段硫化；硫化胶耐热老化性好，在分子结构层面具有相近的结构特征，共混界面张力小，而经过试验后发现相容性较好，不会发生微相分离，通过橡塑共混氯化聚醚与丙烯酸酯橡胶具有相同的氯甲基，可在丙烯酸酯橡胶的硫化过程中同步动态交联，而且氯化聚醚含氯量高，可以显著提高胶层的阻燃性能，其流动性好，熔程大，引入改善了丙烯酸酯橡胶的较差的低温柔韧性和，通过固相接枝反应和共混动态硫化挤出相结合起来，得到的产品具有非常优异的耐油性能，接枝引发剂和甲基丙烯酸异冰片酯进行聚合反应，形成的中间体结构是氯化聚醚包含聚丙烯酸酯，再通过与其他加工助剂混合均匀，最后在挤出机中进行动态硫化后制得丙烯酸酯/氯化聚醚耐热耐腐蚀筛网材料，在强度和韧性等性能方面有了很明显的提高，固相接枝反应使生成的丙烯酸酯粒子更加均匀的分布在氯化聚醚连续相中，并且有少量的丙烯酸酯分子链接枝到了氯化聚醚分子链上面，从而增加了两相间的界面相容性，故使得两相之间的界面粘结力得到了增强，制备的耐腐蚀性耐热筛网，收缩率低，尺寸稳定性好，具有低燃烧性，耐腐蚀，耐磨性能好。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明通过调整配方体系，利用氯化聚醚和丙烯酸酯橡胶形成动态硫化热塑性弹性体，通过挤出成型工艺制备无需采用钢芯且强度高流水线连续生产的耐热耐腐蚀筛网，成型制备简单，具有弹性，物料颗粒不易堵塞，从而筛分效率并不低于金属制的筛网或筛板，耐磨损、寿命长、重量轻、颗粒不易卡住、易于拆装、工作时噪音小，可以在较高的温度下工作，依靠旋转机头的内外模口的旋转，丝料不断从内外模口的小孔中流出，当内外模口上的小孔分开时即得网条，当小孔重合时即得网结，靠机头的旋转，使小孔不断分开，重合，就得网材，是从原料到成网一次成型，工艺流程短，设备简单，易于操作，生产效率高，成本低，可以通过调整所述机头旋转速度及牵引速度的大小可以改变筛网孔径大小。
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
耐热耐腐蚀筛网由通过旋转机头挤出成型制得，具体的挤出成型工艺方法包括以下步骤：第一步、丙烯酸酯橡胶与氯化聚醚的重量比为51~56：82~93，并以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，补强填充剂的总用量为20重量份，防老剂的总用量为0.5重量份，增塑剂的总用量为8重量份，将丙烯酸酯橡胶塑炼，然后加入补强填充剂、防老剂和增塑剂进行混炼，得到丙烯酸酯橡胶母炼胶，塑炼时间为15min，混炼时间为35min；第二步、将步骤一得到的丙烯酸酯橡胶母炼胶分散于离子液体和甲基丙烯酸异冰片酯中形成丙烯酸酯橡胶混合胶，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，离子液体的用量为30重量份，甲基丙烯酸异冰片酯16重量份；第三步、将氯化聚醚塑炼，然后加入补强填充剂、防老剂和增塑剂进行混炼，得到增塑氯化聚醚塑炼时间为5min，混炼时间为10min；第四步、将丙烯酸酯橡胶混合胶和增塑氯化聚醚180℃进行高混，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，所述吸酸剂的用量为20重量份，促进剂的用量为3重量份，接枝引发剂双(叔丁基过氧异丙基)苯的用量为0.4重量份，再加入吸酸剂、促进剂进行密炼，得到所述混炼胶高混时间为25min，密炼时间为7min；第五步、将所得到的混炼胶送入挤出机中经过旋转机头，加热温度为180~190℃，模具旋转速度在25r/min，冷却槽水温为50℃，牵引速度2.5m/min，拉伸温度为100℃，拉伸倍数6倍，所述旋转机头设有进入一个设有若干小孔的内外模口的旋转机头,再在模口的孔中不断流出形成两股熔融料丝，每两股料丝不断汇合于一个组合点，挤出的所述圆形网筒包覆在定径套上并旋转，经切刀裁开，顺导轨经外部牵引装置牵出、收卷，即得筛网制得耐热耐腐蚀筛网，所述补强填充剂选三氧化二铬；所述促进剂选自苯并噻唑基-2-二乙基次磺酰胺，防老剂为硫代二丙酸二月桂酯；吸酸剂为氧化镁，所述增塑剂选自邻苯二甲酸双十二烷酯，所述离子液体选自三丁基甲基铵双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐。
实施例2
耐热耐腐蚀筛网由通过旋转机头挤出成型制得，具体的挤出成型工艺方法包括以下步骤：第一步、丙烯酸酯橡胶与氯化聚醚的重量比为51：82，并以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，补强填充剂的总用量为10重量份，防老剂的总用量为0.2重量份，增塑剂的总用量为5重量份，将丙烯酸酯橡胶塑炼，然后加入补强填充剂、防老剂和增塑剂进行混炼，得到丙烯酸酯橡胶母炼胶，塑炼时间为3min，混炼时间为5min；第二步、将步骤一得到的丙烯酸酯橡胶母炼胶分散于离子液体和甲基丙烯酸异冰片酯中形成丙烯酸酯橡胶混合胶，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，离子液体的用量为30重量份、甲基丙烯酸异冰片酯12重量份；第三步、将氯化聚醚塑炼，然后加入补强填充剂、防老剂和增塑剂进行混炼，得到增塑氯化聚醚塑炼时间为5min，混炼时间为5min；第四步、将丙烯酸酯橡胶混合胶和增塑氯化聚醚160℃进行高混，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，所述吸酸剂的用量为3重量份，促进剂的用量为0.4重量份，接枝引发剂过氧化二异丙苯的用量为0.4重量份，再加入吸酸剂、促进剂进行密炼，得到所述混炼胶高混时间为25min，密炼时间为7min；第五步、将所得到的混炼胶送入挤出机中经过旋转机头，加热温度为190℃，模具旋转速度在25r/min，冷却槽水温为30℃，牵引速度0.4m/min，拉伸温度为100℃，拉伸倍数4倍，所述旋转机头设有进入一个设有若干小孔的内外模口的旋转机头,再在模口的孔中不断流出形成两股熔融料丝，每两股料丝不断汇合于一个组合点，挤出的所述圆形网筒包覆在定径套上并旋转，经切刀裁开，顺导轨经外部牵引装置牵出、收卷，即得筛网制得耐热耐腐蚀筛网，所述补强填充剂选叶蜡石粉；所述促进剂选2-硫醇基苯并噻唑铜盐中，防老剂为二异丁基二硫代氨基甲酸镍；吸酸剂为氧化锌，所述增塑剂选癸二酸二丁酯，所述离子液体选三丁基甲基铵双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐。
对比例1
本对比例与实施例2相比，在第二步中，省去离子液体成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例2
本对比例与实施例2相比，在步骤一中，省去丙烯酸酯橡胶成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例3
本对比例与实施例2相比，在第三步中，省去补强填充剂成分，除此外的方法步骤均相同。
对比例4
本对比例与实施例2相比，在第四步中，省去接枝引发剂，除此外的方法步骤均相同。
将实施例1~2和对比例1~4的耐热耐腐蚀筛网进行性能测试，检测检测结果如表1所示：
表1实施例1~2和对比例1~4的耐热耐腐蚀筛网带进行性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE002
注：硬度的测定按GB/T531.1-2008规定进行；拉伸强度、扯断伸长率的测定按HG/T2198和GB/T528规定进行；GB/T 10006-1988 塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法；阿克隆磨耗GB/T 1689-2014燃烧性参考ASTMD635、热导率ASTMC177；以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐热耐腐蚀筛网的挤出成型工艺方法，其特征在于，耐热耐腐蚀筛网由通过旋转机头挤出成型制得，具体的挤出成型工艺方法包括以下步骤：一、将丙烯酸酯橡胶塑炼，然后加入补强填充剂、防老剂和增塑剂进行混炼，得到丙烯酸酯橡胶母炼胶；二、将步骤一得到的丙烯酸酯橡胶母炼胶分散于离子液体和甲基丙烯酸异冰片酯中形成丙烯酸酯橡胶混合胶；三、将氯化聚醚塑炼，然后加入补强填充剂、防老剂和增塑剂进行混炼，得到增塑氯化聚醚；四、将丙烯酸酯橡胶混合胶和增塑氯化聚醚进行高混，再加入吸酸剂、促进剂进行密炼，得到所述混炼胶；五、将所得到的混炼胶送入挤出机中经过旋转机头，制得耐热耐腐蚀筛网。
2.根据权利要求1所述的挤出成型工艺方法，其特征在于，所述丙烯酸酯橡胶与氯化聚醚的重量比为51~56：82~93。
3.根据权利要求1所述的挤出成型工艺方法，其特征在于，其中步骤五、所述旋转机头设有进入一个设有若干小孔的内外模口的旋转机头,再在模口的孔中不断流出形成两股熔融料丝，每两股料丝不断汇合于一个组合点，挤出的所述圆形网筒包覆在定径套上并旋转，经切刀裁开，顺导轨经外部牵引装置牵出、收卷，即得筛网。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，补强填充剂的总用量为10~20重量份，防老剂的总用量为0.2~0.5重量份，增塑剂的总用量为5~8重量份。
5.根据权利要求1所述的挤出成型工艺方法，其特征在于，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，吸酸剂的用量为1~3重量份，促进剂的用量为0.1~0.4重量份，接枝引发剂的用量为0.1~0.4重量份。
6.根据权利要求1所述的挤出成型工艺方法，其特征在于，以100重量份的丙烯酸酯橡胶和氯化聚醚的总重量为基准，离子液体的用量为5~30重量份、甲基丙烯酸异冰片酯12~16重量份。
7.根据权利要求1所述的挤出成型工艺方法，其特征在于，所述补强填充剂选自三氧化二铬、叶蜡石粉、透辉石粉中的一种或多种；所述促进剂选自苯并噻唑基-2-二乙基次磺酰胺、二邻甲苯胍、2-硫醇基苯并噻唑铜盐中的一种或多种，防老剂为硫代二丙酸二月桂酯、2-硫醇基苯并咪唑、二异丁基二硫代氨基甲酸镍中的一种或多种；吸酸剂为氧化镁、氧化锌中的一种或多种，所述增塑剂选自邻苯二甲酸双十二烷酯、癸二酸二丁酯的一种或多种，所述接枝引发剂为过氧化二异丙苯、双(叔丁基过氧异丙基)苯中的其中一种。
8.根据权利要求1所述的挤出成型工艺方法，其特征在于，所述离子液体选自三丁基甲基铵双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐、三丁基甲基铵双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐、三丁基甲基铵双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的挤出成型工艺方法，其特征在于，步骤四中共混的温度为160~180℃。
10.根据权利要求1所述的挤出成型工艺方法，其特征在于，步骤一中塑炼时间为3~5min，混炼时间为5~10min；步骤三中塑炼时间为3~5min，混炼时间为5~10min；步骤四中高混时间为5~25min，密炼时间为4~7min，步骤五的挤出成型中，加热温度为180~190℃，模具旋转速度在1~25r/min，冷却槽水温为30~50℃，牵引速度0.4~2.5m/min，拉伸温度为100℃，拉伸倍数4~6倍。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112812386A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 无锡市诺邦橡塑有限公司 一种非腐蚀型丙烯酸酯橡胶的合成方法

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