本發(fā)明涉及pp輸送帶,具體為一種抗污pp輸送帶材料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,傳送帶作為物料搬運(yùn)的重要組成部分,其性能直接影響到生產(chǎn)效率及成本控制。尤其是在食品加工、藥品制造等對(duì)衛(wèi)生要求極高的行業(yè),傳送帶不僅需要具備良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性,更需擁有優(yōu)異的抗污染能力,以確保生產(chǎn)環(huán)境的清潔和產(chǎn)品的安全。
2、傳統(tǒng)的傳送帶材料多采用錦綸、滌綸、棉布等,這些材料雖然能滿足基本的使用需求,但在抗污、耐久性方面表現(xiàn)不盡人意。例如,用聚酯帆布制備的輸送帶雖具有高模量、小伸長(zhǎng)率、耐疲勞等優(yōu)點(diǎn),但仍然存在易被污染和難以清潔的問(wèn)題需求。
3、pp(聚丙烯)材料因其輕質(zhì)、耐化學(xué)腐蝕、易加工等特性,在包裝、汽車、建筑等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,pp材料的表面容易吸附污垢,影響其美觀和使用壽命。因此,提高pp材料的抗污性能,成為材料科學(xué)領(lǐng)域、表面科學(xué)領(lǐng)域以及工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要研究方向。
4、因此,本發(fā)明提供一種抗污pp輸送帶材料及其制備方法,其具備優(yōu)良的抗污和耐磨性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種抗污pp輸送帶材料及其制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種抗污pp輸送帶材料,所述所述抗污pp輸送帶材料是由二氧化鈦-二氧化硅混合液通過(guò)磁場(chǎng)輔助超聲等離子噴涂到pp輸送帶表面制得。
4、進(jìn)一步的,所述二氧化鈦-二氧化硅混合液是在電子束輻射下利用聚多巴胺催化乙烯基三乙氧基硅烷制備有機(jī)二氧化硅,再加入納米二氧化鈦混合制得。
5、進(jìn)一步的,一種抗污pp輸送帶材料的制備方法,包括以下制備步驟:
6、(1)將無(wú)水乙醇和乙烯基三乙氧基硅烷以質(zhì)量比1~1.5:1混合,以500~600r/min攪拌30~40min得混合液,加入混合液質(zhì)量3~5倍的聚多巴胺混合液,以500~600r/min攪拌1~3h,加入冰醋酸調(diào)節(jié)ph至6~7,裝入pe袋中;
7、(2)將pe袋置于電子束下吸收輻射后,于60℃烘箱靜置2~4h,冷卻至室溫,加入乙烯基三乙氧基硅烷質(zhì)量0.9~1.3倍的粒徑為90-100nm的氧化鈦粉末,以700~800r/min攪拌30~60min得二氧化鈦-二氧化硅混合液;
8、(3)將二氧化鈦-二氧化硅混合液置于等離子噴涂系統(tǒng)中,施加穩(wěn)定磁場(chǎng),將混合液噴涂至耐高溫pp輸送帶表面上,噴涂時(shí)間為3~5min。
9、進(jìn)一步的,所述步驟(1)中聚多巴胺混合液的制備方法為:去離子水、無(wú)水乙醇和聚多巴胺以質(zhì)量比為0.8~1.1:1.5~2:1混合,并以200~300r/min攪拌20~30min制得。
10、進(jìn)一步的,所述步驟(1)中將pe袋置于電子束下吸收輻射是將pe袋置于輻照電壓為2mev,劑量率為20kgy/pass的電子束下,吸收輻射劑量為50~100kgy。。
11、進(jìn)一步的,所述步驟(3)中穩(wěn)定磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.35~0.5t。
12、進(jìn)一步的,所述步驟(3)中等離子噴涂系統(tǒng)以氬氣為主氣、氫氣為輔氣、氮?dú)鉃樗头蹥猓渲袣鍤獾牧髁繛?5~40l/min,氫氣的流量為7~10l/min,氮?dú)獾牧髁繛?~8l/min,霧化壓力為0.1~0.15mpa。
13、進(jìn)一步的,所述步驟(3)中等離子噴涂系統(tǒng)的噴涂距離為10~35mm,液體流速為20~30ml/min。
14、進(jìn)一步的,所述步驟(3)中耐高溫pp輸送帶由玻璃纖維和pp纖維切片以質(zhì)量比為0.25~0.35:1共混,以80~100r/min攪拌30~60min,以60~80℃干燥18~24h后,以210~230℃進(jìn)行熔融紡絲,再紡織成纖維布制得。
15、進(jìn)一步的,所述步驟(3)中耐高溫pp輸送帶在噴涂過(guò)程中保持溫度為200~300℃。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
17、本發(fā)明通過(guò)利用電子束輻射加工技術(shù)輔助溶膠-凝膠法制備二氧化鈦-二氧化硅混合液、磁場(chǎng)輔助超聲等離子噴涂制得抗污pp輸送帶材料,從而實(shí)現(xiàn)親水疏油,達(dá)到抗污、耐磨的效果;
18、首先,在電子束輻射下利用聚多巴胺催化乙烯基三乙氧基硅烷制備有機(jī)二氧化硅,在電子束輻射作用下,乙烯基側(cè)基進(jìn)一步發(fā)生輻射交聯(lián)聚合,有效縮短了制備時(shí)長(zhǎng),提高了乙烯基三乙氧基硅烷的轉(zhuǎn)化率,再將納米二氧化鈦粒子添加到混合液中,二氧化鈦-二氧化硅具有有效的孔徑和強(qiáng)大的水合能力,其上具有豐富的羥基,其可以用作氫鍵受體以結(jié)合水分子,形成用于拒油性的水墊,親水疏油,提高抗污效果;
19、其次,利用超聲等離子噴涂技術(shù)將二氧化鈦-二氧化硅混合液噴涂到pp輸送帶上,其中,在將混合液等離子化時(shí),高溫和聚多巴胺可以進(jìn)一步催化二氧化硅生成,同時(shí)聚多巴胺又可以作為粘性劑將二氧化鈦-二氧化硅連接在聚丙烯輸送帶上,并且在噴涂時(shí),施加穩(wěn)定電場(chǎng)輔助等離子噴涂,施加穩(wěn)定電場(chǎng),會(huì)使二氧化鈦-二氧化硅復(fù)合膜成分分布更均勻,內(nèi)部氣孔缺陷也明顯減少,穩(wěn)定的磁場(chǎng)在涂層的沉積過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱電磁力和熱電磁對(duì)流,導(dǎo)致二氧化鈦-二氧化硅復(fù)合膜均勻分布,使涂層表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性能。
1.一種抗污pp輸送帶材料,其特征在于,所述抗污pp輸送帶材料是由二氧化鈦-二氧化硅混合液通過(guò)磁場(chǎng)輔助超聲等離子噴涂到pp輸送帶表面制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗污pp輸送帶材料,其特征在于,所述二氧化鈦-二氧化硅混合液是在電子束輻射下利用聚多巴胺催化乙烯基三乙氧基硅烷制備有機(jī)二氧化硅,再加入納米二氧化鈦混合制得。
3.一種抗污pp輸送帶材料的制備方法,其特征在于,包括以下制備步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗污pp輸送帶材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中聚多巴胺混合液的制備方法為:去離子水、無(wú)水乙醇和聚多巴胺以質(zhì)量比為0.8~1.1:1.5~2:1混合,并以200~300r/min攪拌20~30min制得。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗污pp輸送帶材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中將pe袋置于電子束下吸收輻射是將pe袋置于輻照電壓為2mev,劑量率為20kgy/pass的電子束下,吸收輻射劑量為50~100kgy。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗污pp輸送帶材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中穩(wěn)定磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.35~0.5t。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗污pp輸送帶材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中等離子噴涂系統(tǒng)以氬氣為主氣、氫氣為輔氣、氮?dú)鉃樗头蹥?,其中氬氣的流量?5~40l/min,氫氣的流量為7~10l/min,氮?dú)獾牧髁繛?~8l/min,霧化壓力為0.1~0.15mpa。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗污pp輸送帶材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中等離子噴涂系統(tǒng)的噴涂距離為10~35mm,液體流速為20~30ml/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗污pp輸送帶材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中耐高溫pp輸送帶由玻璃纖維和pp纖維切片以質(zhì)量比為0.25~0.35:1共混,以80~100r/min攪拌30~60min,以60~80℃干燥18~24h后,以210~230℃進(jìn)行熔融紡絲,再紡織成纖維布制得。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗污pp輸送帶材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中耐高溫pp輸送帶在噴涂過(guò)程中保持溫度為180~300℃。