一种塑料耐磨管材生产配方及工艺的制作方法

本发明涉及塑料制造技术领域，特别涉及为一种塑料耐磨管材生产配方及工艺。

背景技术：

超高分子量聚乙烯是一种性能优异的工程塑料，具有极佳的常低温韧性、耐磨损性、耐化学腐蚀性、耐候性、耐应力开裂性、抗粘附、自身润滑性等优异性能，广泛地应用于化工、纺织、医学、建筑、冶金、矿业、水利、煤炭、电力等领域。主要是以板材和管材形式使用。在实际应用过程中，超高分子量聚乙烯自身不能满足使用要求，往往采用共混、填充改性，拉伸取向增强，以及采用与其他板材贴合、粘接的方法制成复合管材。

制成的复合管材会因共混制备的流动性影响，产生注塑时的内应力，内应力的存在会使制件在后续的热存放实验中出现变形，在装配的过程中出现尺寸偏差，在喷漆的过程中出现吸漆问题，以及在电镀的过程中导致电镀不良等的一系列问题。

本发明提出的塑料耐磨管材生产配方及工艺意在采用超高分子量聚乙烯/连续纤维增强热塑性塑料进行耐磨管材的制造，同时解决内应力的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种塑料耐磨管材生产配方及工艺，意在采用超高分子量聚乙烯/连续纤维增强热塑性塑料进行耐磨管材的制造，同时解决内应力的问题。

本发明为解决技术问题采用如下技术手段：

本发明提供一种塑料耐磨管材生产配方及工艺，所述生产配方包括热塑性塑料、基体、改性粘接树脂和纤维，还包括abs橡胶粉、低分子量san树脂、高丙烯腈san树脂、耐热剂、抗氧剂、润滑剂和耐候剂，其中，所述热塑性塑料由聚乙烯、聚丙烯、尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯中一项或多项组成，所述基体为超高分子量聚乙烯层，所述纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维或碳纤维中任一项或多项；

所述生产配方中各组分制成一耐磨管材的质量占比为：

所述基体的超高分子量聚乙烯层-5～10％；

所述热塑性塑料-60～80％；

所述改性粘接树脂-2～3％；

所述纤维-0.1～1％；

所述abs橡胶粉-4～6％，所述低分子量san树脂-0.5～3％，所述高丙烯腈san树脂7～10％；

所述耐热剂-0.2～0.8％；所述抗氧剂-0.1～0.5％；所述润滑剂-0.1～0.5％；所述耐候剂-0.1～0.5％。

进一步地，所述的耐热剂为n-苯基马来酰亚胺的共聚物或ɑ-甲基苯乙烯的共聚物。

进一步地，所述的抗氧剂为受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物中的一种或两种的混合物。

进一步地，所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐、石蜡、聚乙烯蜡或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种的混合物。

进一步地，所述的耐候剂为紫外吸收剂和受阻胺的混合物。

进一步地，所述超高分子量聚乙烯层厚度为2mm～5mm。

进一步地，所述改性粘接树脂的层厚度为1mm～3mm。

进一步地，依照所述塑料耐磨管材生产配方采用对应的生产工艺制造耐磨管材，所述生产工艺包括：

s1，按所述塑料耐磨管材生产配方称取对应组分；

s2，将称取的abs橡胶粉、低分子量san树脂、高丙烯腈含量san树脂、耐热剂、抗氧剂、润滑剂和耐候剂放入高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；

s3，将得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，得到低内应力树脂，其中，双螺杆挤出机的温度为180-240℃，螺杆转速为180-600转/分，真空度大于0.09mpa；

s4，将改性粘结树脂以及低内应力树脂放于热塑性塑料上，进行热熔、粘结、冷却凝固、切刀成型操作后，制成低内应力塑料；

s5，将超高分子量聚乙烯层涂敷于低内应力塑料的正反两面，并对应放入纤维；

s6，采用热压机对低内应力塑料的正反两面进行热压，使其粘结面充分贴合；

s7，将所述低内应力塑料热卷成对应的管状，冷却后制成低内应力耐磨管材。

本发明提供了塑料耐磨管材生产配方及工艺，具有以下有益效果：

(1)利用低分子量san树脂的高流动性，在添加量为2-10phr的情况下，可以在不降低材料本身耐热和冲击的同时，明显降低材料的粘度，提高材料流动性，进而降低注塑过程中的产生的塑料内应力；

(2)利用高丙烯腈含量san树脂具有的高耐热性能，降低了耐热剂的添加，减少了添加大量耐热剂导致的内应力偏大问题；

(3)通过超高分子量聚乙烯极高的耐磨性、常低温韧性，极低的磨擦系数、吸水性，良好的耐化学腐蚀性，无味、无毒、无臭等，同时具有连续纤维增强热塑性塑料板材拉伸、弯曲强度高的优异特性，制备方法简单易行，易于实现。

附图说明

图1为本发明塑料耐磨管材生产工艺一个实施例的流程示意图。

本发明为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考附图1，为本发明一实施例中的塑料耐磨管材生产工艺的流程示意图；

本申请提出的一种塑料耐磨管材生产配方，所述生产配方包括热塑性塑料、基体、改性粘接树脂和纤维，还包括abs橡胶粉、低分子量san树脂、高丙烯腈san树脂、耐热剂、抗氧剂、润滑剂和耐候剂，其中，所述热塑性塑料由聚乙烯、聚丙烯、尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯中一项或多项组成，所述基体为超高分子量聚乙烯层，所述纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维或碳纤维中任一项或多项；

所述生产配方中各组分制成一耐磨管材的质量占比为：

所述基体的超高分子量聚乙烯层-5～10％；

所述热塑性塑料-60～80％；

所述改性粘接树脂-2～3％；

所述纤维-0.1～1％；

所述abs橡胶粉-4～6％，所述低分子量san树脂-0.5～3％，所述高丙烯腈san树脂7～10％；

所述耐热剂-0.2～0.8％；所述抗氧剂-0.1～0.5％；所述润滑剂-0.1～0.5％；所述耐候剂-0.1～0.5％。

具体的，

所述的耐热剂为n-苯基马来酰亚胺的共聚物或ɑ-甲基苯乙烯的共聚物。

所述的抗氧剂为受阻酚化合物、亚磷酸酯化合物中的一种或两种的混合物。

所述的润滑剂为硅油、白矿油、脂肪酸酰胺、硬脂酸盐、石蜡、聚乙烯蜡或乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种的混合物。

所述的耐候剂为紫外吸收剂和受阻胺的混合物。

所述超高分子量聚乙烯层厚度为2mm～5mm。

所述改性粘接树脂的层厚度为1mm～3mm。

在一个实施例中，依照所述塑料耐磨管材生产配方采用对应的生产工艺制造耐磨管材，所述生产工艺包括：

s1，按所述塑料耐磨管材生产配方称取对应组分；

s2，将称取的abs橡胶粉、低分子量san树脂、高丙烯腈含量san树脂、耐热剂、抗氧剂、润滑剂和耐候剂放入高速搅拌机中搅拌5-30min后出料得到混合物；

s3，将得到的混合物经过双螺杆挤出机挤出造粒，得到低内应力树脂，其中，双螺杆挤出机的温度为180-240℃，螺杆转速为180-600转/分，真空度大于0.09mpa；

s4，将改性粘结树脂以及低内应力树脂放于热塑性塑料上，进行热熔、粘结、冷却凝固、切刀成型操作后，制成低内应力塑料；

s5，将超高分子量聚乙烯层涂敷于低内应力塑料的正反两面，并对应放入纤维；

s6，采用热压机对低内应力塑料的正反两面进行热压，使其粘结面充分贴合；

s7，将所述低内应力塑料热卷成对应的管状，冷却后制成低内应力耐磨管材。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。