CN113402813A - 一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料及其制备方法 - Google Patents

一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料及其制备方法，该高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法，包括如下步骤：S1、称取原料；S2、将聚丙烯树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸镁、聚乙烯蜡和二氧化硅放入搅拌机中搅拌得到第一混合物；S3、将填料、增塑剂、抗氧剂和阻燃剂放入高速搅拌机中搅拌得到第二混合物；S4、将第一混合物和第二混合物混合加入至双螺杆挤出机中进行挤出得到原料管，将原料管经过切料装置切粒即得到高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料。

Description

一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料制备技术领域，具体为一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料及其制备方法。
背景技术
塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分，加入适当添加剂，如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、着色剂等，经加工成型的塑性(柔韧性)材料，或固化交联形成的刚性材料，其应用广泛，无时无刻不出现在我们的日常生活中，俨然成为我们生活中不可或缺的重要产物。
现有的塑料耐腐蚀性和热塑性较差，导致塑料制品的质量较差，不易保存，热塑性差导致塑料不易拉伸，使用范围较低；在制备塑料的过程中常常会用到切料装置，现有的切料装置在切割时切割辊移动范围较小，导致装置的适用范围较窄，切割精度不高。
为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题如下：
现有的塑料耐腐蚀性和热塑性较差，导致塑料制品的质量较差，不易保存，热塑性差导致塑料不易拉伸，使用范围较低；在制备塑料的过程中常常会用到切料装置，现有的切料装置在切割时切割辊移动范围较小，导致装置的适用范围较窄，切割精度不高。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法，包括如下步骤：
S1、称取原料；
S2、将聚丙烯树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸镁、聚乙烯蜡和二氧化硅放入搅拌机中搅拌得到第一混合物；
S3、将填料、增塑剂、抗氧剂和阻燃剂放入高速搅拌机中搅拌得到第二混合物；
S4、将第一混合物和第二混合物混合加入至双螺杆挤出机中进行挤出得到原料管，将原料管经过切料装置切粒即得到高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料。
进一步的，步骤S1中包括如下重量份的原料：聚丙烯树脂60-70份、聚丙烯15-30份、聚乙烯醇10-12份、甲基丙烯酸甲酯3-8份、硬脂酸镁4-6份、聚乙烯蜡2-4份、二氧化硅2-4份、填料10-15份、增塑剂2-4份、抗氧剂3-5份和阻燃剂4-6份。
进一步的，步骤S2中所述搅拌机的搅拌速度为300-400r/min，搅拌温度为180-230℃，时间为30-50min。
进一步的，步骤S3中高速搅拌机的搅拌速度为800-1000r/min，搅拌温度为150-170℃，时间为20-30min。
进一步的，步骤S4中双螺杆挤出机的加工温度为170-260℃，主机的转速为300r/min。
进一步的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
进一步的，所述填料为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、硫酸钡、硅灰石中的一种或多种以任意比例混合。
进一步的，所述阻燃剂的制备方法为：称取如下重量份的磷酸三乙酯15-20份、三聚氰胺18-20份、氯化石蜡25-35份和氢氧化镁30-40份使用超声波进行混合分散，然后进行搅拌制得阻燃剂。
进一步的，所述切料装置的工作过程如下：
第一步、将原料管放在工作台的上表面通过转动把手带动滑动板在滑动杆上向下运动，从而通过伸缩弹簧带动夹紧板对原料管进行夹紧；
第二步、通过升降电机驱动其输出端带动两个第一滑动座相互靠近或远离，配合两个连接杆带动限位板在升降室内做竖直方向上的运动，从而使得切割辊实现升降移动至原料管上需要切割的位置；
第三步、通过切割电机驱动切割辊转动准备切割，通过移动电机驱动电机室在水平方向上滑动做进给运动对原料管进行切割，完成切割过程。
一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料，该高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料通过权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法制得。
本发明的有益效果：
本发明通过加入填料提高了塑料的耐腐蚀性，该填料具有很好的耐腐蚀效果，提高了使用寿命，进而增加了塑料的耐腐蚀性；通过抗氧剂和二氧化硅的添加使得塑料具有良好的耐热性能，同时具有塑料质轻，化学性能稳定等特点，提高了塑料的热塑性；通过加入增塑剂使得塑料具有较高的增韧性，硬度高耐冲击性能好，抗冲击韧性显著增强；
通过设置夹紧机构，使得转动把手带动第一螺纹杆转动，带动滑动板在滑动杆上向下运动，从而通过伸缩弹簧带动夹紧板对原料管进行夹紧，使得原料管在进行切割时保持稳定，提高切割精度。
通过设置升降机构，使得升降电机驱动第二螺纹杆转动，从而带动两个第一滑动座相互靠近或远离，配合两个连接杆带动限位板在升降室内做竖直方向上的运动，从而使得升降板上的切割工具实现升降，满足不同尺寸原料管的切割需求，适用范围更广，实用性更高。
通过设置切割机构，使得切割电机驱动切割辊转动准备切割，同时通过移动电机驱动第三螺纹杆转动，带动第三滑动座在第三螺纹杆上滑动，通过支撑杆带动电机室在水平方向上滑动做进给运动，对原料管进行切割。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备流程图；
图2是本发明切料装置的结构示意图；
图3是本发明夹紧机构的结构示意图；
图4是本发明升降机构的结构示意图；
图5是本发明移动室的内部结构俯视图；
图6是本发明电机室的内部结构俯视图。
图中：1、工作台；2、夹紧机构；3、升降机构；4、切割机构；101、支撑腿；102、支撑板；103、隔离板；201、第一固定板；202、第二固定板；203、螺纹座；204、第一螺纹杆；205、转动把手；206、滑动杆；207、滑动板；208、伸缩弹簧；209、夹紧板；301、升降室；302、升降电机；303、第二螺纹杆；304、第一滑动座；305、第一滑块；306、升降板；307、支撑底座；308、限位板；309、第二滑动座；310、连接杆；401、移动室；402、移动电机；403、第三螺纹杆；404、第三滑动座；405、第三滑块；406、支撑杆；407、电机室；408、转动杆；409、切割辊；410、切割电机；411、主动直齿轮；412、从动直齿轮。
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
一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法，包括如下步骤：
S1、称取原料；
S2、将聚丙烯树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸镁、聚乙烯蜡和二氧化硅放入搅拌机中搅拌得到第一混合物；
S3、将填料、增塑剂、抗氧剂和阻燃剂放入高速搅拌机中搅拌得到第二混合物；
S4、将第一混合物和第二混合物混合加入至双螺杆挤出机中进行挤出得到原料管，将原料管经过切料装置切粒即得到高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料。
步骤S1中包括如下重量份的原料：聚丙烯树脂60份、聚丙烯15份、聚乙烯醇10份、甲基丙烯酸甲酯3份、硬脂酸镁4份、聚乙烯蜡2份、二氧化硅2份、填料105份、增塑剂2份、抗氧剂3份和阻燃剂4份。
步骤S2中所述搅拌机的搅拌速度为300r/min，搅拌温度为180℃，时间为30min。
步骤S3中高速搅拌机的搅拌速度为800r/min，搅拌温度为150℃，时间为20min。
步骤S4中双螺杆挤出机的加工温度为170℃，主机的转速为300r/min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
所述填料为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、硫酸钡、硅灰石中的一种或多种以任意比例混合。
所述阻燃剂的制备方法为：称取如下重量份的磷酸三乙酯15份、三聚氰胺18份、氯化石蜡25份和氢氧化镁30份使用超声波进行混合分散，然后进行搅拌制得阻燃剂。
实施例2
一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法，包括如下步骤：
S1、称取原料；
S2、将聚丙烯树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸镁、聚乙烯蜡和二氧化硅放入搅拌机中搅拌得到第一混合物；
S3、将填料、增塑剂、抗氧剂和阻燃剂放入高速搅拌机中搅拌得到第二混合物；
S4、将第一混合物和第二混合物混合加入至双螺杆挤出机中进行挤出得到原料管，将原料管经过切料装置切粒即得到高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料。
步骤S1中包括如下重量份的原料：聚丙烯树脂65份、聚丙烯22份、聚乙烯醇11份、甲基丙烯酸甲酯5份、硬脂酸镁5份、聚乙烯蜡3份、二氧化硅3份、填料12份、增塑剂3份、抗氧剂4份和阻燃剂5份。
步骤S2中所述搅拌机的搅拌速度为350r/min，搅拌温度为200℃，时间为40min。
步骤S3中高速搅拌机的搅拌速度为900r/min，搅拌温度为160℃，时间为25min。
步骤S4中双螺杆挤出机的加工温度为210℃，主机的转速为300r/min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
所述填料为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、硫酸钡、硅灰石中的一种或多种以任意比例混合。
所述阻燃剂的制备方法为：称取如下重量份的磷酸三乙酯17份、三聚氰胺19份、氯化石蜡30份和氢氧化镁35份使用超声波进行混合分散，然后进行搅拌制得阻燃剂。
实施例3
一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法，包括如下步骤：
S1、称取原料；
S2、将聚丙烯树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸镁、聚乙烯蜡和二氧化硅放入搅拌机中搅拌得到第一混合物；
S3、将填料、增塑剂、抗氧剂和阻燃剂放入高速搅拌机中搅拌得到第二混合物；
S4、将第一混合物和第二混合物混合加入至双螺杆挤出机中进行挤出得到原料管，将原料管经过切料装置切粒即得到高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料。
步骤S1中包括如下重量份的原料：聚丙烯树脂70份、聚丙烯30份、聚乙烯醇12份、甲基丙烯酸甲酯8份、硬脂酸镁6份、聚乙烯蜡4份、二氧化硅4份、填料15份、增塑剂4份、抗氧剂5份和阻燃剂6份。
步骤S2中所述搅拌机的搅拌速度为400r/min，搅拌温度为230℃，时间为50min。
步骤S3中高速搅拌机的搅拌速度为1000r/min，搅拌温度为170℃，时间为30min。
步骤S4中双螺杆挤出机的加工温度为260℃，主机的转速为300r/min。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
所述填料为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、硫酸钡、硅灰石中的一种或多种以任意比例混合。
所述阻燃剂的制备方法为：称取如下重量份的磷酸三乙酯20份、三聚氰胺20份、氯化石蜡35份和氢氧化镁40份使用超声波进行混合分散，然后进行搅拌制得阻燃剂。
请参阅图1-6，上述实施例中所述切料装置，包括工作台1，工作台1的底部四个角处固定有对称分布的支撑腿101，工作台1的上表面两端固定有对称分布的支撑板102，工作台1的上表面固定有两个对称分布的隔离板103，隔离板103的顶端靠近中部的位置开设有切割槽，支撑板102与隔离板103将工作台1的上表面分隔成三个区域，用于将原料管分成三份分别进行切割，提高切割效率；
工作台1的两端设有对称分布的夹紧机构2，夹紧机构2用于对工作台1上方的原料管进行夹紧；
工作台1的两侧靠近中部的位置设有对称分布的升降机构3，升降机构3用于对切割工具进行升降，使得切割工具向下运动至原料管切割处；
升降机构3的上方设有切割机构4，切割机构4用于带动切割工具在水平方向上做进给运动，从而对原料管进行切割；
夹紧机构2包括两个对称分布的第一固定板201，两个第一固定板201分别与两个支撑板102的顶部相固定，两个第一固定板201的顶端之间固定有第二固定板202，第二固定板202的顶部固定有螺纹座203，螺纹座203内部贯穿设有第一螺纹杆204，第一螺纹杆204与螺纹座203螺纹连接，第一螺纹杆204的顶端固定有转动把手205，第一螺纹杆204的底端穿过第二固定板202且与第二固定板202转动连接，第二固定板202的底部两端固定有对称分布的滑动杆206，滑动杆206的底端固定有限位块，两个滑动杆206之间滑动连接有滑动板207，第一螺纹杆204的底端与滑动板207的顶部转动连接。
滑动板207的底部固定有若干均匀分布的伸缩弹簧208，若干伸缩弹簧208的底端之间固定有夹紧板209；通过设置夹紧机构2，使得转动把手205带动第一螺纹杆204转动，带动滑动板207在滑动杆206上向下运动，从而通过伸缩弹簧208带动夹紧板209对原料管进行夹紧，使得原料管在进行切割时保持稳定，提高切割精度。
升降机构3包括与支撑板102的侧壁相固定的升降室301，升降室301的外部一侧壁固定有升降电机302，升降电机302的输出端固定有第二螺纹杆303，第二螺纹杆303穿过升降室301且与升降室301的内壁转动连接，第二螺纹杆303的外表面两端分别设有正螺纹和逆螺纹，正螺纹和逆螺纹上分别套设有对称分布的第一滑动座304，两个第一滑动座304分别与正螺纹和逆螺纹螺纹连接，第一滑动座304的底部固定有第一滑块305，第一滑块305的底部与升降室301的内部底端滑动连接；
升降室301的顶部贯穿设有与升降室301滑动连接的升降板306，两个升降机构3中的升降板306的顶端之间固定有支撑底座307，升降板306的底端固定有限位板308，限位板308的底部两端滑动连接有对称分布的第二滑动座309，两个第二滑动座309的底部分别与两个第一滑动座304的顶部之间连接有对称分布的连接杆310，连接杆310的两端分别与第二滑动座309和第一滑动座304铰链连接且两个连接杆310交叉设置。通过设置升降机构3，使得升降电机302驱动第二螺纹杆303转动，从而带动两个第一滑动座304相互靠近或远离，配合两个连接杆310带动限位板308在升降室301内做竖直方向上的运动，从而使得升降板306上的切割工具实现升降，满足不同尺寸原料管的切割需求，适用范围更广，实用性更高。
切割机构4包括与支撑底座307的上表面相固定的移动室401，移动室401的外部一端壁固定有移动电机402，移动电机402的输出端固定有第三螺纹杆403，第三螺纹杆403穿过移动室401且与移动室401的内壁转动连接，第三螺纹杆403的外表面套设有第三滑动座404，第三滑动座404与第三螺纹杆403螺纹连接，第三滑动座404的顶端固定有第三滑块405，第三滑块405的顶部与移动室401的内部顶端滑动连接，第三滑动座404的底部固定有两个对称分布的支撑杆406，移动室401的一侧贯穿开设有滑动槽，支撑杆406远离第三滑动座404的一端穿过滑动槽且固定有电机室407；
电机室407的内部设有转动杆408，转动杆408的一端与电机室407的内壁转动连接，转动杆408的另一端穿过电机室407且固定有切割辊409，切割辊409位于切割槽的正上方，电机室407的内壁固定有切割电机410，切割电机410的输出端固定有主动直齿轮411，转动杆408的外表面固定有从动直齿轮412，主动直齿轮411与从动直齿轮412相啮合。通过设置切割机构4，使得切割电机410驱动切割辊409转动准备切割，同时通过移动电机402驱动第三螺纹杆403转动，带动第三滑动座404在第三螺纹杆403上滑动，通过支撑杆406带动电机室407在水平方向上滑动做进给运动，对原料管进行切割。
工作原理：
本发明在使用时，先将原料管放在工作台1的上表面通过隔离板103分成三份，旋转转动把手205带动第一螺纹杆204转动，通过第一螺纹杆204与螺纹座203的螺纹连接，使得第一螺纹杆204推动滑动板207在滑动杆206上向下运动，从而通过伸缩弹簧208带动夹紧板209对原料管进行夹紧；
启动升降电机302，驱动其输出端带动第二螺纹杆303转动，通过第一滑动座304与第二螺纹杆303上正螺纹和逆螺纹的螺纹连接，带动两个第一滑动座304相互靠近或远离，配合两个连接杆310带动限位板308在升降室301内做竖直方向上的运动，从而使得切割辊409实现升降移动至原料管上需要切割的位置；
启动切割电机410，驱动其输出端带动主动直齿轮411转动，从而带动过与之啮合的从动直齿轮412转动，从动直齿轮412带动转动杆408转动，从而带动切割辊409转动准备切割，启动移动电机402驱动其输出端带动第三螺纹杆403转动，通过第三螺纹杆403与第三滑动座404的螺纹连接，带动第三滑动座404在第三螺纹杆403上滑动，从而通过支撑杆406带动电机室407在水平方向上滑动做进给运动对原料管进行切割，完成切割过程。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及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，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，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连接，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。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、称取原料；
S2、将聚丙烯树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸镁、聚乙烯蜡和二氧化硅放入搅拌机中搅拌得到第一混合物；
S3、将填料、增塑剂、抗氧剂和阻燃剂放入高速搅拌机中搅拌得到第二混合物；
S4、将第一混合物和第二混合物混合加入至双螺杆挤出机中进行挤出得到原料管，将原料管经过切料装置切粒即得到高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料。
2.根据权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法,其特征在于，步骤S1中包括如下重量份的原料：聚丙烯树脂60-70份、聚丙烯15-30份、聚乙烯醇10-12份、甲基丙烯酸甲酯3-8份、硬脂酸镁4-6份、聚乙烯蜡2-4份、二氧化硅2-4份、填料10-15份、增塑剂2-4份、抗氧剂3-5份和阻燃剂4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法,其特征在于，步骤S2中所述搅拌机的搅拌速度为300-400r/min，搅拌温度为180-230℃，时间为30-50min。
4.根据权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法,其特征在于，步骤S3中高速搅拌机的搅拌速度为800-1000r/min，搅拌温度为150-170℃，时间为20-30min。
5.根据权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法,其特征在于，步骤S4中双螺杆挤出机的加工温度为170-260℃，主机的转速为300r/min。
6.根据权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法,其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
7.根据权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法,其特征在于，所述填料为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、硫酸钡、硅灰石中的一种或多种以任意比例混合。
8.根据权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法,其特征在于，所述阻燃剂的制备方法为：称取如下重量份的磷酸三乙酯15-20份、三聚氰胺18-20份、氯化石蜡25-35份和氢氧化镁30-40份使用超声波进行混合分散，然后进行搅拌制得阻燃剂。
9.根据权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法,其特征在于，所述切料装置的工作过程如下：
第一步、将原料管放在工作台(1)的上表面通过转动把手(205)带动滑动板(207)在滑动杆(206)上向下运动，从而通过伸缩弹簧(208)带动夹紧板(209)对原料管进行夹紧；
第二步、通过升降电机(302)驱动其输出端带动两个第一滑动座(304)相互靠近或远离，配合两个连接杆(310)带动限位板(308)在升降室(301)内做竖直方向上的运动，从而使得切割辊(409)实现升降移动至原料管上需要切割的位置；
第三步、通过切割电机(410)驱动切割辊(409)转动准备切割，通过移动电机(402)驱动电机室(407)在水平方向上滑动做进给运动对原料管进行切割，完成切割过程。
10.一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料，其特征在于，该高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料通过权利要求1所述的一种高热塑性耐腐蚀的聚丙烯改性塑料的制备方法制得。
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