一种钢丝-聚乙烯塑料型材的制备方法
1.本申请是申请日为2020年06月03日、申请号为202010495028.2、发明名称为《聚乙烯塑料与钢丝粘合方法》的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种钢丝-聚乙烯塑料型材的制备方法。
背景技术：
3.现在的聚乙烯塑料围栏的用途越来越广，很多大型的养殖场都采用聚乙烯塑料围栏来圈养畜禽，聚乙烯塑料围栏主要聚乙烯塑料和钢丝两部分组成，钢丝一则起到定型的作用，二则起到骨架的作用确保整个围栏具有良好的刚性不易断裂，所以钢丝与聚乙烯塑料的粘合强度对于整个围栏的作用具有非常重要的意义。
4.由于钢丝与聚乙烯塑料是两种材料，所以目前的方法是利用挤塑来生产聚乙烯塑料围栏，但是利用挤塑生产聚乙烯塑料围栏相当于是将钢丝夹紧在聚乙烯塑料的孔内，钢丝与聚乙烯塑料之间并没有粘结在一起，所以钢丝与聚乙烯塑料之间容易发生相对转动，且容易将钢丝从聚乙烯塑料中抽出来。
技术实现要素：
5.本发明针对上述问题，提出了一种钢丝-聚乙烯塑料型材的制备方法，包括如下步骤，
6.涂覆步骤：将胶粘树脂与聚乙烯树脂混合加热后与钢丝挤塑，在钢丝表面形成一层熔接层；
7.成型步骤：将聚乙烯树脂加热后与带熔接层的钢丝挤塑，然后置于20～30℃的冷却水中降温冷却，得到所述钢丝型材；
8.所述胶粘树脂与聚乙烯树脂的质量比为15～20：80～85；
9.涂覆步骤中，所述加热温度为220～230℃；
10.成型步骤中，所述加热温度不低于215℃。
11.优选地，所述钢丝预处理还包括预处理步骤：所述钢丝先在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中超声波处理5min，再在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡处理5min，然后用去离子水淋洗10min，最后用氮气吹干。
12.本发明中先在钢丝表面形成一层熔接层，由于熔接层是用胶粘树脂与聚乙烯树脂加热混合形成的，所以这个熔接层既可以和钢丝牢牢地粘结在一起，又可以和聚乙烯树脂熔接。所以通过熔接层的作用可以将聚乙烯塑料与钢丝粘结在一起。
13.虽然，胶粘树脂与聚乙烯树脂混合加热后可以和钢丝粘结在一起，但是，本发明中并没有采用胶粘树脂与聚乙烯树脂混合加热后直接与钢丝制备型材，因为型材是要用作围栏的，需要具有良好的柔性，而在聚乙烯树脂添加胶粘树脂会降低柔性，最终冷却后塑料柔性较差，所以本发明中只采用胶粘树脂与聚乙烯树脂来制备熔接层，整体的型材依然利用
聚乙烯树脂加热冷却成型。
14.本发明的有益效果是：通过利用胶粘树脂与聚乙烯树脂在钢丝表面形成一层熔接层，利用熔接层将聚乙烯塑料与钢丝粘结在一起，采用20～30℃的冷却水是为了让表面的聚乙烯塑料瞬间受冷凝固，从而具有较好的韧性。
15.进一步地，所述钢丝预处理步骤是为了除去钢丝表面的油脂以及氧化物，确保钢丝与熔接层之间粘结更加牢固，同时避免使用过程中钢丝发生腐蚀，因为钢丝腐蚀会导致与熔接层的粘合发生脱离。
具体实施方式
16.下面结合实施例以及对比例，对本发明做详细描述。
17.实施例1
18.s1:钢丝先在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中超声波处理5min，再在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡处理5min，然后用去离子水淋洗10min，最后用氮气吹干；
19.s2：将15份胶粘树脂与85份聚乙烯树脂混合加热至225℃后与钢丝挤塑，在钢丝表面形成一成0.15mm厚的熔接层；
20.s3：将聚乙烯树脂加热至225℃后与带熔接层(确保熔接层的温度不低于215℃)的钢丝进行挤塑成型材；
21.s4：将型材置于20～30℃的冷却水中降温冷却。
22.对照例1
23.s1:钢丝先在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中超声波处理5min，再在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡处理5min，然后用去离子水淋洗10min，最后用氮气吹干；
24.s2：将聚乙烯树脂加热至225℃后与钢丝进行挤塑成型材；
25.s3：将型材置于20～30℃的冷却水中降温冷却。
26.对照例2
27.s1:钢丝先在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中超声波处理5min，再在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡处理5min，然后用去离子水淋洗10min，最后用氮气吹干；
28.s2：将胶粘树脂与聚乙烯树脂混合加热至225℃后与钢丝挤塑成型材；其中粘胶树脂与聚乙烯树脂的配比为3：17；
29.s3：将型材置于20～30℃的冷却水中降温冷却。
30.需要说明的是，上述几个实施例以及对照例中用的钢丝是12号钢丝(直径为2.052毫米)，且所制得的型材的厚度均为1cm。
31.对上述实施例及对照例进行相关检测，监测结果如下表1所示。
32.表1检测结果
[0033] 剥离强度(n)抗冲击强度(j/m)实施例117531.2对照例14130.1对照例218015.5
[0034]
上述表格中测试样品的形状大小一致，钢丝长度为1m，聚乙烯塑料的厚度为1cm。
[0035]
上述表格中剥离强度的测试方法为将钢丝从聚乙烯塑料中抽离所需要施加的力
的大小。
[0036]
上述冲击强度采用落球冲击强度法试验。
[0037]
从表1中的数据对比可知，实施例1与对照例1可知，熔接层的存在可以大幅增加钢丝与聚乙烯塑料的粘结强度，实施例1与对照例2对比可知，采用胶粘树脂与聚乙烯树脂来制造型材，对钢丝与型材的粘接强度提高非常有限，但会大幅降低型材的抗冲击强度，所以利用胶粘树脂与聚乙烯树脂形成一个熔接层，不仅可以大幅提高钢丝与聚乙烯塑料的粘接强度，同时对型材的抗冲击强度基本没影响。
[0038]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
技术特征：
1.一种钢丝-聚乙烯塑料型材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，涂覆步骤：将胶粘树脂与聚乙烯树脂混合加热后与钢丝挤塑，在钢丝表面形成一层熔接层；所述熔接层的厚度为0.14mm～0.16mm；成型步骤：将聚乙烯树脂加热后与带熔接层的钢丝挤塑成型材；将得到的型材置于20～30℃的冷却水中降温冷却，得到所述钢丝型材；所述涂覆步骤中，胶粘树脂与聚乙烯树脂的质量比为15～20：80～85；所述涂覆步骤中，所述加热温度为220～230℃；所述成型步骤中，所述加热温度不低于215℃。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆步骤前还包括预处理步骤：所述钢丝先在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中超声波处理5min，再在0.1mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡处理5min，然后用去离子水淋洗10min，最后用氮气吹干。
技术总结
本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种钢丝-聚乙烯塑料型材的制备方法，包括如下步骤，涂覆步骤：涂覆步骤：将胶粘树脂与聚乙烯树脂混合加热后与钢丝挤塑，在钢丝表面形成一层熔接层；所述熔接层的厚度为0.14mm～0.16mm；成型步骤：将聚乙烯树脂加热后与带熔接层的钢丝挤塑，然后置于20～30℃的冷却水中降温冷却，得到所述钢丝型材。本发明通过利用胶粘树脂与聚乙烯树脂在钢丝表面形成一层熔接层，利用熔接层将聚乙烯塑料与钢丝粘结在一起。接层将聚乙烯塑料与钢丝粘结在一起。
技术研发人员：马松
受保护的技术使用者：杭州凡泰塑业有限公司
技术研发日：2020.06.03
技术公布日：2022/3/15