CN100500403C - 竹塑复合管材卷制成型工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及竹塑复合管材卷制成型工艺方法。解决了现有竹—塑复合管材离心浇铸存在竹骨架容易偏置露出,且竹质填充材料疏松含量低等问题。具体工艺步骤是:将竹材削分成竹篾长条,经过脱脂、脱水和表面活性剂活化处理;预制成席状竹编物;在席状竹编物上均匀涂敷树脂胶泥;在模管外表面涂设硅油脱模剂;将一层以上的席状竹编物呈螺旋状张拉卷绕到模管上,并加热固化成型;冷却至室温脱模,得竹塑复合管材。本发明的生产工艺条件要求相对简单,竹质填充材料致密性大大提高,提高了管材的强度和刚性,使竹质材料的含量最高达50-70%,有利于进一步降低成本,特别适合于大口径管材产品的生产。
Description
技术领域
本发明涉及竹塑复合材料制备工艺,具体地说是竹塑复合管材卷制成型工艺方法。
背景技术
现有的塑料管材生产主要有挤塑、缠绕、离心浇铸几种方式。离心法主要用于反应型塑料管材的生产,如夹砂玻璃钢管和改性MC尼龙管的生产,以及专利ZL 03 2 59654.5中竹—塑复合管材生产,其中改性MC尼龙管和夹砂玻璃钢管生产工艺复杂、成本高;而竹—塑复合管材离心浇铸存在竹骨架容易偏置露出,且竹质填充材料疏松含量低等问题,影响到工业生产效率和产品合格率。高性能塑料复合材料管材开发对于管道运输业的发展具有重大意义,轻质高强、耐磨耐蚀、价廉以及大口径,特别是可持续生产绿色环保材料的利用,是其发展方向。
发明内容
本发明旨在,解决现有竹—塑复合管材离心浇铸存在竹骨架容易偏置露出,且竹质填充材料疏松含量低等问题,研制出一种竹塑复合管材产品致密性高、强度和刚性好、竹质材料含量高、工艺技术要求相对简单的竹塑复合管材卷制成型工艺方法。
本发明工艺步骤如下:
竹塑复合管材卷制成型工艺方法包括下列步骤:
(1)、将竹材削分成1—30mm宽、0.5—5mm厚的竹篾长条,经过脱脂、脱水和表面活性剂活化处理,
(2)、预制成具有200~6000mm宽度的席状竹编物,
(3)、在席状竹编物上均匀涂敷树脂胶泥,
(4)、在模管外表面涂设硅油脱模剂,
(5)、将一层以上的席状竹编物呈螺旋状张拉卷绕到模管上,并加热固化成型,加热固化温度40—100℃、时间0.5—3小时,
(6)、冷却至室温脱模,得竹塑复合管材;
所述树脂胶泥包括下列重量配比的原料
粘结剂 15—35份
填充剂 20—50份;
所述粘结剂为不饱和聚酯和/或环氧树脂和/或酚醛树脂;
所述填充剂为白垩粉、或硅灰石粉、或滑石粉。
所述竹篾长条的表面活性剂活化处理方法是,在竹篾长条表面喷洒硅烷类、铝酸酯类偶联剂,
所述硅烷类偶联剂为KH-550硅烷,铝酸酯类偶联剂为偶联剂DL-2411。
所述胶泥还包括下列重量配比的颜料:碳黑、或铁红0—5份。
所述加热固化成型时,可边加热边旋转管模,转速0—200转/分钟。
所述管模上卷绕5—10层席状竹编物。
本发明的生产工艺条件要求相对简单,特别是竹质材料经过张拉卷制,致密性大大提高,不仅提高竹塑复合管材的强度和刚性,还提高了竹塑复合管材中竹质材料的含量,竹质材料的含量最高达50—70%,有利于进一步降低成本,特别适合于大口径管材产品的生产。
采用本发明方法制备的竹塑复合材料在竹质填充量约65%时可达拉伸强度51MPa,抗压强度75MPa,冲击强度35KJ/m2。同时因为竹质材料的价格低廉,使竹塑复合管材的价比优于通用塑料管材,综合机械性能优良、隔热质轻、耐磨耐蚀、价格低廉,有较强的竞争优势。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1:
竹塑复合管材卷制成型工艺方法包括下列步骤:
(1)、将竹材削分成1—30mm宽、0.5—5mm厚的竹篾长条,经过碱水煮沸脱脂、烘干脱水和表面活性剂活化处理,活化处理方法是在竹篾长条表面喷洒KH-550硅烷偶联剂,提高竹质材料与树脂胶泥的粘附性。
(2)、编制成具有200~6000mm宽度、可与模管配合的席状竹编物,
(3)、在席状竹编物上均匀涂敷一层树脂胶泥,并使树脂胶泥渗入填满席状竹编物的缝隙,
树脂胶泥包括下列重量配比的原料:
不饱和聚酯:白垩粉:碳黑=35:37:3,且混合均匀。
(4)、在模管外表面涂设一层硅油脱模剂薄膜,
(5)、将席状竹编物呈螺旋状张拉卷绕到模管上,在管模上卷绕10层,并加热固化成型,加热固化温度40℃、时间3小时,使附着在席状竹编物上的低分子原料聚合成高聚物材料,并和席状竹编物牢固结合成为整体复合管材。
(6)、冷却至室温脱模,得竹塑复合管材。
实施例2
将竹材削分成1mm宽、0.5mm厚的竹篾长条,在竹篾长条表面喷洒铝酸酯类偶联剂DL-2411,
编制成具有200mm宽度、可与模管配合的席状竹编物,
在管模上卷绕5层席状竹编物,
树脂胶泥包括下列重量配比的原料:
不饱和聚酯:环氧树脂:硅灰石粉=26:5:42;
加热固化温度100℃、时间0.5小时,加热固化成型时,可边加热边旋转管模,转速100转/分钟。
其他同实施例1。
实施例3
将竹材削分成15mm宽、2.5mm厚的竹篾长条,在竹篾长条表面喷洒铝酸酯类偶联剂DL-2411,编制成具有2000mm宽度、可与模管配合的席状竹编物,
在管模上卷绕8层席状竹编物,
树脂胶泥包括下列重量配比的原料:
酚醛树脂:滑石粉:铁红=15:20:5;
所述加热固化温度60℃、时间1.5小时,
其他同实施例1。
实施例4
在管模上卷绕3层席状竹编物,
树脂胶泥包括下列重量配比的原料:
不饱和聚酯:硅灰石粉=26:42;
加热固化温度40℃、时间0.5小时,加热固化成型时,可边加热边旋转管模,转速50转/分钟。
其他同实施例1。
Claims (5)
1、竹塑复合管材卷制成型工艺方法,其特征在于包括下列步骤:
(1)、将竹材削分成1—30mm宽、0.5—5mm厚的竹篾长条,经过脱脂、脱水和表面活性剂活化处理,
(2)、预制成具有200~6000mm宽度的席状竹编物,
(3)、在席状竹编物上均匀涂敷树脂胶泥,
(4)、在模管外表面涂设硅油脱模剂,
(5)、将一层以上的席状竹编物呈螺旋状张拉卷绕到模管上,并加热固化成型,加热固化温度40—100℃、时间0.5—3小时,
(6)、冷却至室温脱模,得竹塑复合管材;
所述树脂胶泥包括下列重量配比的原料
粘结剂 15—35份
填充剂 20—50份;
所述粘结剂为不饱和聚酯和/或环氧树脂和/或酚醛树脂;
所述填充剂为白垩粉或硅灰石粉或滑石粉。
2、根据权利要求1所述的竹塑复合管材卷制成型工艺方法,其特征在于:所述竹篾长条的表面活性剂活化处理方法是,在竹篾长条表面喷洒硅烷类或铝酸酯类偶联剂,
所述硅烷类偶联剂为KH-550硅烷,铝酸酯类偶联剂为偶联剂DL-2411。
3、根据权利要求1所述的竹塑复合管材卷制成型工艺方法,其特征在于:所述树脂胶泥还包括下列重量配比的颜料:
所述颜料为碳黑或铁红0—5份。
4、根据权利要求1所述的竹塑复合管材卷制成型工艺方法,其特征在于:所述加热固化成型时,可边加热边旋转管模,转速0—200转/分钟。
5、根据权利要求1所述的竹塑复合管材卷制成型工艺方法,其特征在于:所述管模上卷绕5—10层席状竹编物。
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