一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料及其制备方法与流程

本发明属于高分子，具体涉及一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料及其制备方法。

背景技术：

1、增压泵是一种利用水的离心运动的抽水机械，由泵壳、叶轮、泵轴、电动机等组成，增压泵蜗壳排气的作用是为了排出空气，以便于首次启泵前能向泵内充满水，在增压泵中常用铅青铜，镍铝青铜铸造蜗壳壳体。优点是具有良好的机械和耐腐蚀性能，但综合成本昂贵，整机重量高。家用型增压泵常用高分子复合材料，优点是易加工成型，整机重量轻。缺点是耐水压爆破等级低，不宜使用在功率450w以上增压泵。并且材料低温韧性差，在我国北方地区，存在低温冻裂和跌落开裂风险。使产品适应性；耐用性收到局限。因此针对开发一款家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料很有意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料及其制备方法，制备的聚丙烯增强材料用于家用型增压泵蜗壳，使之具有耐低温和耐高水压爆破的特性。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料，包括以下质量份的原料：融指为13-17g/10min的注塑级别均聚聚丙烯35—76、乙烯含量为18％且融指为1-3g/10min的嵌段共聚聚丙烯0—30、短切玻璃纤维20—30、相容剂4—5、硅烷偶联剂0.2—0.3、抗氧剂0.1—0.2以及润滑剂0.1—0.2。

4、进一步地，所述短切玻璃纤维为直径为13μm、短切长度为4mm且含水率≤3％的无碱玻纤。

5、进一步地，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷和双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物中的至少一种。

6、进一步地，所述相容剂为接枝率2％的聚丙烯接枝马来酸酐；抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类和亚磷酸酯类热稳定剂中的至少一种

7、进一步地，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺和接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

8、家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料的制备方法，包括以下步骤：

9、s1，按质量配比称取各种原料；

10、s2，将称取的硅烷偶联剂与乙醇混合，制备质量百分浓度为10％的硅烷偶联剂的乙醇溶液；

11、s3，将称取的短切玻璃纤维干燥后，再与制备好的质量百分浓度为10％的硅烷偶联剂的乙醇溶液低速搅拌回流，室温静置，真空抽滤，置于电热恒温鼓风干燥箱中干燥至恒重，得表面处理后的短切玻璃纤维备用；

12、s4，将称取的聚丙烯、相容剂、抗氧剂、润滑剂一起加入通有氮气保护的混合机中高速混合；

13、s5，混合结束后将混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，再从挤出机的侧喂料口加入表面处理后的短切玻璃纤维，经挤出制得家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料的初步材料；

14、s6、对所述聚丙烯增强材料的初步材料放入切粒机内进行造粒，最终制得家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料。

15、进一步地，所述s3中控制搅拌回流10—15min，室温静置11—13h，电热恒温鼓风干燥箱中温度75—83℃。

16、进一步地，所述s4中控制混合机高速混合时间为2—10min。

17、进一步地，所述s5中控制挤出机的机筒温度为205—210℃，螺杆转速为400—600r/min，真空度为-0.04—0.1mpa。

18、一种家用型增压泵，其蜗壳采用上述聚丙烯增强材料。

19、本发明的有益效果：

20、1、本发明提出的家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料，相比于常用均聚聚丙烯增强材料，提高了增压泵蜗壳水压爆破压力和耐低温能力

21、2、本发明提出的家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料，采用注塑级均聚pp复配嵌段共聚聚丙烯基材、短切玻璃纤维、相容剂、润滑剂及抗氧剂制得，得益于嵌段共聚聚丙烯中乙丙无规共聚(epr)的存在起到了成核剂的作用，加快了总结晶速率，相比传统的聚丙烯增强塑料，最优注塑工艺参数条件下；缩短注塑周期，同时达到节能减排，提高单位时间效益的目的。

技术特征：

1.一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料，其特征在于，包括以下质量份的原料：融指为13-17g/10min的注塑级别均聚聚丙烯35—76份、乙烯含量为18％且融指为1-3g/10min的嵌段共聚聚丙烯0—30份、短切玻璃纤维20—30份、相容剂4—5份、硅烷偶联剂0.2—0.3份、抗氧剂0.1—0.2份以及润滑剂0.1—0.2份。

2.根据权利要求1所述的一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料，其特征在于，所述短切玻璃纤维为直径为13μm、短切长度为4mm且含水率≤3％的无碱玻纤。

3.根据权利要求1所述的一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷和双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料，其特征在于，所述相容剂为接枝率2％的聚丙烯接枝马来酸酐；抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类和亚磷酸酯类热稳定剂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺和接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

6.根据权利要求1—5任意一项所述的家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料的制备方法，其特征在于，所述s3中控制搅拌回流10—15min，室温静置11—13h，电热恒温鼓风干燥箱中温度75—83℃。

8.根据权利要求6所述的家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料的制备方法，其特征在于，所述s4中控制混合机高速混合时间为2—10min。

9.根据权利要求6所述的家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料的制备方法，其特征在于，所述s5中控制挤出机的机筒温度为205—210℃，螺杆转速为400—600r/min，真空度为-0.04—0.1mpa。

10.一种家用型增压泵，其蜗壳采用权利要求1-5任一项所述聚丙烯增强材料。

技术总结
本发明公开一种家用型增压泵蜗壳用聚丙烯增强材料及其制备方法，聚丙烯增强材料，包括以下质量份的原料：融指为13‑17g/10min的注塑级别均聚聚丙烯35—76、乙烯含量为18％且融指为1‑3g/10min的嵌段共聚聚丙烯0—30、短切玻璃纤维20—30、相容剂4—5、硅烷偶联剂0.2—0.3、抗氧剂0.1—0.2以及润滑剂0.1—0.2；制备方法包括如下步骤：S1、选料；S2、混合溶液制备；S3、短切玻璃纤维表面处理；S4、混合搅拌；S5、初料制作；S6、切粒；本发明采用等规均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、短切玻璃纤维、相容剂、润滑剂及抗氧剂制得，本发明从材料上优化了家用型增压泵上蜗壳在耐水压爆破强度低，低温韧性差的痛点。

技术研发人员：周玉成,徐元元
受保护的技术使用者：会通新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13