CN1157385A

CN1157385A - 多用途钢塑复合材料支架

Info

Publication number: CN1157385A
Application number: CN 96114172
Authority: CN
Inventors: 张志孝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2016-12-30
Also published as: CN1052850C

Abstract

本发明涉及一种多用途钢塑复合材料支架，该支架为内钢外塑的双层管材，内层为金属薄壁管，外层为再生塑料管。再生塑料管由废旧塑料再添加增塑剂、光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂及润滑剂等组成，将再生塑料与添加剂一起在钢管外一次热挤压成型。本发明研制的复合材料支架，具有足够的强韧性，组合拆卸方便，不易腐蚀，使用寿命长，成本低廉，可用于蔬菜种植、水产畜牧养殖、育苗养花果树栽培以及蒙古包、旅行活动房等的支架。

Description

多用途钢塑复合材料支架

本发明涉及一种多用途钢塑复合材料支架，可用于蔬菜种植、水产畜牧养殖、育苗养花果树栽培以及蒙古包、旅行活动房等的支架，属结构材料技术领域。

随着人们生活水平的提高，蔬菜已是人们日常生活中必不可少的食品，特别是在北方的冬季，蔬菜的种植尤为重要。因此近年来利用塑料大棚种植蔬菜等农作物的技术发展很快。目前，塑料大棚的骨架大都采用竹子制成，竹材经夏日暴晒后在一年左右就会涨裂而失去承受能力，因而使用寿命短，2～3年就要更换。而且组装拆卸费时费工，竹材要从南方运输，增加成本。另外还可以用钢筋作为大棚骨架，这种用钢筋制作的大棚支架虽然强度好，但是造价高，每亩成本在万元以上，农民难以接受。而且金属骨架无法拆卸，易锈蚀，给土地的合理利用造成一定困难。为此，本发明人曾发明过一种复合支架材料，专利申请号为95107473.3。这种支架代替已有的金属或竹子支架，具有成本低、强度高、使用寿命长等优点。但是该复合支架为实心件，支架本身自重大，而且生产工艺复杂，养护期长，长途运输不方便。

本发明的目的是设计一种多用途钢塑复合材料支架，利用废塑料再生后，加入添加剂，在薄壁金属管外一次挤压成钢塑复合材料支架。这种内钢外塑的支架材料，不仅具有足够的强度，而且节约原材料，变废为宝。

本发明设计的多用途钢塑复合材料支架为双层管材，里层为金属薄壁管，外层为再生塑料管，再生塑料管的配比为：

再生塑料： 80～95％

增塑剂： 0.5～1.5％

光稳定剂： 0.1～0.8％

热稳定剂： 0.1～0.8％

抗氧化剂： 0.1～0.8％

阻燃剂： 1～15％

润滑剂： 0.1～0.8％。

双层管材的制备工艺为：

(1)将废塑料母料再生加工，烘干；

(2)将烘干后的母料加入注塑机中，同时按上述比例加入上述各种添加剂；

(3)簿壁钢管从套塑机的挤压套筒一端进入，再生塑料母粒从进料口加入挤压套筒，随着钢管向前推进，塑料母粒填充在钢管周围，并被挤压套筒外层的发热元件加热至120～260℃下溶化，到达模具出口处被挤压成双层管材，伸出模具的管材经冷却后即成为复合材料支架。也可以用其他多种常规的挤压方法成型。

本发明设计的复合材料支架，以废旧塑料为原料，与薄壁金属管一起挤压形成内钢外塑的支架，变废为宝，为广大农民提供了一种经济实惠的生产资料。这种支架组合拆卸方便，不易腐蚀，强度高，使用寿命在十年左右，便于保管，价格便宜，每亩成本在4000元左右，因而具有十分可观的社会效益和经济效益。

本发明的复合材料支架，其中所用的再生塑料，可以是热塑性塑料，如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS等。也可以是热塑性工程塑料，如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等。其中所用的添加剂，都是已有技术中各种常用的已经商品化的添加剂，如增塑剂可以是邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二(2-乙基酯)(DOP)等，光稳定剂可以是2-羟基-，4-甲氧基二苯甲酮、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑等，热稳定剂可以是亚磷酸4，4-二异丙叉双酚(10-16)碳烷基酯或硬脂酰苯甲酰甲烷等，抗氧化剂可以是1，1，3-三(乙-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷或四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯等，阻燃剂可以是溴化聚苯乙烯(BPS)等，润滑剂可以是脂肪族多元酸与多元醇的齐聚酯(产品名称为LC-2)或脂肪酸皇和一元醇为主体的复合滑剂(产品名称为LC-1)等。

复合材料支架的截面可以是圆形、椭圆形、方形或矩形。外层再生塑料层与内层金属层的厚度比例为2～10∶1。当支架截面为圆形时，截面直径为20～200mm。

附图说明：

图1是本发明设计的复合材料支架的结构示意图，图中，1是金属层，2是再生塑料层。

图2是挤压成型所用的挤压套筒结构示意图。图2中，3是复合材料支架，4是模具，5是母料进口，6是加热套筒，7是簿壁钢管，8是发热元件，9是再生塑料层，10是冷却水，钢管沿图示箭头方向运动。

下面是本发明的实施例：

实施例1：将90％的聚氯乙烯废塑料再生加工后，加入增塑剂1％、光稳定剂0.5％、热稳定剂0.5％、抗氧化剂0.5％、阻燃剂7％和润滑剂0.5％，一起拌匀后，加入套塑机中，在150℃下经挤压套筒与壁厚为0.5mm的金属管一次挤压，形成的双层管材的外径为35mm，管材的抗压强度为50MPa，抗弯强度为45MPa，抗拉强度为35MPa。

实施例2：将85％的聚乙烯废塑料再生加工后，加入增塑剂1.5％、光稳定剂0.7％、热稳定剂0.6％、抗氧化剂0.7％、阻燃剂10.5％和润滑剂0.5％，一起拌匀后，加入套塑机中，在180℃下经挤压套筒与壁厚为1mm的金属管一次挤压，形成的双层管材的外径为35mm，管材的抗压强度为50MPa，抗弯强度为45MPa，抗拉强度为35MPa。

实施例3：将85％的聚酰胺废塑料再生加工后，加入增塑剂1.5％、光稳定剂0.7％、热稳定剂0.6％、抗氧化剂0.7％、阻燃剂10.5％和润滑剂0.5％，一起拌匀后，加入套塑机中，在200℃下经挤压套筒与壁厚为1mm的金属管一次挤压，形成的双层管材的外径为35mm，管材的抗压强度为55MPa，抗弯强度为40MPa，抗拉强度为36MPa。

Claims

1、一种多用途钢塑复合材料支架，其特征在于该支架为双层管材，内层为金属薄壁管，外层为再生塑料管；所述的再生塑料层的配比为：

再生塑料： 80～95％

增塑剂： 0.5～1.5％

光稳定剂： 0.1～0.8％

热稳定剂： 0.1～0.8％

抗氧化剂： 0.1～0.8％

阻燃剂： 1～15％

润滑剂： 0.1～0.8％；

所述的双层管材的制备工艺为：

(1)将废旧塑料母料再生加工，烘干；

(2)将烘干后的母料加入套塑机中，同时按上述比例加入上述各种添加剂；

(3)簿壁钢管从套塑机的挤压套筒一端进入，再生塑料母粒从进料口加入挤压套筒，随着钢管向前推进，塑料母粒填充在钢管周围，并被挤压套筒外层的发热元件加热至120～260℃下溶化，到达模具出口处被挤压成双层管材，伸出模具的管材经冷却后即成为复合材料支架。

2、如权利要求1所述的复合支架材料，其特征在于其中所述的双层管材的截面为圆形、椭圆形、方形或矩形。

3、如权利要求1所述的复合支架材料，其特征在于其中所述的外层再生塑料层与内层金属层的厚度比例为2～10∶1。

4、如权利要求1所述的复合支架材料，其特征在于其中所述的再生塑料为聚氯乙烯或聚乙烯。

5、如权利要求1所述的复合支架材料，其特征在于其中所述的双层管材的管径为20～200mm。