CN116284890A - 一种耐腐蚀型frpp塑料的制备方法及其在管阀件中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法及其在管阀件中的应用，包括以下步骤：S1：制备马来酸酐接枝聚丙烯；S2：将S1制备完成的马来酸酐接枝聚丙烯、聚丙烯以及抗氧剂按照一定比例在高速混合机中混合均匀；S3：将物料加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化后的混合熔体进入浸润模具中，对玻璃纤维进行浸润；S4：通过牵条、冷却、切粒制得玻纤增强聚丙烯预浸料；S5：注塑。在马来酸酐接枝聚丙烯的制备过程中使用基础油与苯乙烯进行共混，进一步增强聚丙烯与玻纤之间的相容性；通过改善玻纤与聚丙烯的相容性，使得最终制得的玻纤增强聚丙烯具有更优异的防腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法及其在管阀件中的应用。
背景技术
在化工生产领域管阀件是必不可少的，化工生产常涉及到酸、碱腐蚀性介质的管材的选用。聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有耐化学性、耐热性和电绝缘性等性能，在机械、汽车、电子电器等领域得到广泛的应用。但PP的极性较差，与其他极性聚合物树脂、填充物等相容性较差，从而限制了PP材料的应用范围。
FRPP管是用偶联剂处理的玻璃纤维改性聚丙烯管道，一般具有耐腐蚀、耐高温、卫生无毒、可回收利用等特性，并且具有较为优良的抗冲击性和拉伸强度，且重量轻。但对于一些强腐蚀的介质，FRPP管仍然有易被腐蚀的风险，因此需要提高FRPP管的抗腐蚀性能。
发明内容
为提高FRPP管的抗腐蚀性能，本发明提供了一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法及其在管阀件中的应用，具体方案如下：
一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，包括以下步骤：
S1：制备马来酸酐接枝聚丙烯；
S2：将S1制备完成的马来酸酐接枝聚丙烯、聚丙烯以及抗氧剂按照一定比例在高速混合机中混合均匀；
S3：将物料加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化后的混合熔体进入浸润模具中，对玻璃纤维进行浸润，玻璃纤维的加入量为15～22％；
S4：通过牵条、冷却、切粒制得玻纤增强聚丙烯预浸料；
S5：将制得的预浸料烘干后，通过注塑机进行注塑。
进一步的，S1中制备马来酸酐接枝聚丙烯的具体步骤包括：
S01：将苯乙烯与基础油放入高速混合机中；
S02：将聚丙烯、MAH、双叔丁基过氧化异丙基苯、以及混合充分的苯乙烯与基础油放入高速混合机中进行混合均匀；
S03：将S02混合均匀好的混合物料投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出；
S04：牵引造粒得到马来酸酐接枝聚丙烯。
进一步的，双螺杆挤出机的温度控制为180～200℃，转速为100～150r/min。
进一步的，注塑工艺参数为：注塑温度为200～225℃，注塑压力为60MPa，注射速度为60r/min；背压4MPa；冷却时间为50s。
进一步的，S2中玻璃纤维的直径为15～20μm。
进一步的，所述的抗氧剂为Irganox1010与Irgafos168的混合物。
进一步的，Irganox1010与Irgafos168的质量比为1：(1～2.5)。
一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法制备得到的FRPP塑料在管阀件中的应用。
有益效果：
(1)本发明提供了一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，通过在原料中添加复合抗氧剂，具体为抗氧剂1010以及抗氧剂168的混合物，并优化复合抗氧剂中各抗氧剂的质量比例，进一步提高玻纤增强聚丙烯在加工时的稳定性以及热氧稳定性。
(2)为改善马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率，在马来酸酐接枝聚丙烯的制备过程中使用基础油与苯乙烯进行共混，马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率的提高能进一步增强聚丙烯与玻纤之间的相容性。
(3)通过改善玻纤与聚丙烯的相容性，使得最终制得的玻纤增强聚丙烯具有更优异的防腐蚀性能，将玻纤的加入量优化至15～22％,在保证FRPP基本力学性能的基础上提高防腐蚀性能。
(4)通过对各加工工艺以及生产参数进行优化，进一步提高了玻纤增强聚丙烯的性能。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1：
一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，包括以下步骤：
S1：制备马来酸酐接枝聚丙烯，包括以下步骤：
S01：将苯乙烯与基础油放入高速混合机中；
S02：将聚丙烯、MAH、双叔丁基过氧化异丙基苯、以及混合充分的苯乙烯与基础油放入高速混合机中进行混合均匀；
S03：将S02混合均匀好的混合物料投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出；双螺杆挤出机的温度控制为180℃，转速为100r/min。
S04：牵引造粒得到马来酸酐接枝聚丙烯。
S2：将S1制备完成的马来酸酐接枝聚丙烯、聚丙烯以及Irganox1010与Irgafos168的混合物按照一定比例在高速混合机中混合均匀，Irganox1010与Irgafos168的质量比为1：1；
S3：将物料加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化后的混合熔体进入浸润模具中，对玻璃纤维进行浸润，玻璃纤维的加入量为15％；
S4：通过牵条、冷却、切粒制得玻纤增强聚丙烯预浸料；
S5：将制得的预浸料烘干后，通过注塑机进行注塑。注塑温度为200℃，注塑压力为60MPa，注射速度为60r/min；背压4MPa；冷却时间为50s。
实施例2：
一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，包括以下步骤：
S1：制备马来酸酐接枝聚丙烯，包括以下步骤：
S01：将苯乙烯与基础油放入高速混合机中；
S02：将聚丙烯、MAH、双叔丁基过氧化异丙基苯、以及混合充分的苯乙烯与基础油放入高速混合机中进行混合均匀；
S03：将S02混合均匀好的混合物料投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出；双螺杆挤出机的温度控制为185℃，转速为120r/min。
S04：牵引造粒得到马来酸酐接枝聚丙烯。
S2：将S1制备完成的马来酸酐接枝聚丙烯、聚丙烯以及Irganox1010与Irgafos168的混合物按照一定比例在高速混合机中混合均匀，Irganox1010与Irgafos168的质量比为1：1.5；
S3：将物料加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化后的混合熔体进入浸润模具中，对玻璃纤维进行浸润，玻璃纤维的加入量为17％；
S4：通过牵条、冷却、切粒制得玻纤增强聚丙烯预浸料；
S5：将制得的预浸料烘干后，通过注塑机进行注塑。注塑温度为210℃，注塑压力为60MPa，注射速度为60r/min；背压4MPa；冷却时间为50s。
实施例3：
一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，包括以下步骤：
S1：制备马来酸酐接枝聚丙烯，包括以下步骤：
S01：将苯乙烯与基础油放入高速混合机中；
S02：将聚丙烯、MAH、双叔丁基过氧化异丙基苯、以及混合充分的苯乙烯与基础油放入高速混合机中进行混合均匀；
S03：将S02混合均匀好的混合物料投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出；双螺杆挤出机的温度控制为200℃，转速为130r/min。
S04：牵引造粒得到马来酸酐接枝聚丙烯。
S2：将S1制备完成的马来酸酐接枝聚丙烯、聚丙烯以及Irganox1010与Irgafos168的混合物按照一定比例在高速混合机中混合均匀，Irganox1010与Irgafos168的质量比为1：2；
S3：将物料加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化后的混合熔体进入浸润模具中，对玻璃纤维进行浸润，玻璃纤维的加入量为20％；
S4：通过牵条、冷却、切粒制得玻纤增强聚丙烯预浸料；
S5：将制得的预浸料烘干后，通过注塑机进行注塑。注塑温度为210℃，注塑压力为60MPa，注射速度为60r/min；背压4MPa；冷却时间为50s。
实施例4：
一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，包括以下步骤：
S1：制备马来酸酐接枝聚丙烯，包括以下步骤：
S01：将苯乙烯与基础油放入高速混合机中；
S02：将聚丙烯、MAH、双叔丁基过氧化异丙基苯、以及混合充分的苯乙烯与基础油放入高速混合机中进行混合均匀；
S03：将S02混合均匀好的混合物料投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出；双螺杆挤出机的温度控制为190℃，转速为135r/min。
S04：牵引造粒得到马来酸酐接枝聚丙烯。
S2：将S1制备完成的马来酸酐接枝聚丙烯、聚丙烯以及Irganox1010与Irgafos168的混合物按照一定比例在高速混合机中混合均匀，Irganox1010与Irgafos168的质量比为1：2.2；
S3：将物料加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化后的混合熔体进入浸润模具中，对玻璃纤维进行浸润，玻璃纤维的加入量为22％；
S4：通过牵条、冷却、切粒制得玻纤增强聚丙烯预浸料；
S5：将制得的预浸料烘干后，通过注塑机进行注塑。注塑温度为215℃，注塑压力为60MPa，注射速度为60r/min；背压4MPa；冷却时间为50s。
实施例5：
一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，包括以下步骤：
S1：制备马来酸酐接枝聚丙烯，包括以下步骤：
S01：将苯乙烯与基础油放入高速混合机中；
S02：将聚丙烯、MAH、双叔丁基过氧化异丙基苯、以及混合充分的苯乙烯与基础油放入高速混合机中进行混合均匀；
S03：将S02混合均匀好的混合物料投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出；双螺杆挤出机的温度控制为200℃，转速为150r/min。
S04：牵引造粒得到马来酸酐接枝聚丙烯。
S2：将S1制备完成的马来酸酐接枝聚丙烯、聚丙烯以及Irganox1010与Irgafos168的混合物按照一定比例在高速混合机中混合均匀，Irganox1010与Irgafos168的质量比为1：2.5；
S3：将物料加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化后的混合熔体进入浸润模具中，对玻璃纤维进行浸润，玻璃纤维的加入量为21％；
S4：通过牵条、冷却、切粒制得玻纤增强聚丙烯预浸料；
S5：将制得的预浸料烘干后，通过注塑机进行注塑。注塑温度为225℃，注塑压力为60MPa，注射速度为60r/min；背压4MPa；冷却时间为50s。
对实施例1～5制备得到的FRPP塑料粒子进行性能测试，将五个样品放入浓度为30％的氢氟酸溶液中进行7天浸泡，腐蚀后再次进行力学性能测试，与传统制备方法制备得到的FRPP相比，力学性能变化较小。
作为进一步改进，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制备马来酸酐接枝聚丙烯；
S2：将S1制备完成的马来酸酐接枝聚丙烯、聚丙烯以及抗氧剂按照一定比例在高速混合机中混合均匀；
S3：将物料加入到双螺杆挤出机中，熔融塑化后的混合熔体进入浸润模具中，对玻璃纤维进行浸润；
S4：通过牵条、冷却、切粒制得玻纤增强聚丙烯预浸料；
S5：将制得的预浸料烘干后，通过注塑机进行注塑。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，其特征在于，S1中制备马来酸酐接枝聚丙烯的具体步骤包括：
S01：将苯乙烯与基础油放入高速混合机中；
S02：将聚丙烯、MAH、双叔丁基过氧化异丙基苯、以及混合充分的苯乙烯与基础油放入高速混合机中进行混合均匀；
S03：将S02混合均匀好的混合物料投入双螺杆挤出机中，进行熔融挤出；
S04：牵引造粒得到马来酸酐接枝聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，其特征在于，玻璃纤维的加入量为15～22％。
4.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，其特征在于，双螺杆挤出机的温度控制为180～200℃，转速为100～150r/min。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，其特征在于，注塑工艺参数为：注塑温度为200～225℃，注塑压力为60MPa，注射速度为60r/min；背压4MPa；冷却时间为50s。
6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，其特征在于，S2中玻璃纤维的直径为15～20μm。
7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，其特征在于，所述的抗氧剂为Irganox1010与Irgafos168的混合物。
8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀型FRPP塑料的制备方法，其特征在于，Irganox1010与Irgafos168的质量比为1：(1～2.5)。
9.如权利要求1～8任一所述的制备方法制备得到的一种耐腐蚀型FRPP塑料在管阀件中的应用。
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| CN202211725210.8A CN116284890A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 一种耐腐蚀型frpp塑料的制备方法及其在管阀件中的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116284890A true CN116284890A (zh) | 2023-06-23 |
Family
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|---|---|---|---|
| CN202211725210.8A Pending CN116284890A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 一种耐腐蚀型frpp塑料的制备方法及其在管阀件中的应用 |
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| CN (1) | CN116284890A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117510730A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-02-06 | 上海泽明塑胶有限公司 | 一种用于尼龙生产的聚烯烃的制备方法 |
-
2022
- 2022-12-30 CN CN202211725210.8A patent/CN116284890A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN117510730A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-02-06 | 上海泽明塑胶有限公司 | 一种用于尼龙生产的聚烯烃的制备方法 |
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