一種含硅氣凝膠波紋管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及一種管材，尤其涉及一種含硅氣凝膠波紋管。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯是一種價(jià)格低廉、用途廣泛、易于加工成型的熱塑性塑料。然而，聚乙烯的力學(xué)性能、耐熱穩(wěn)定性不足及非極性限制了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用，而將聚乙烯與一些填料復(fù)合，可以改善其力學(xué)性能和耐熱性等，但因其易于團(tuán)聚且與聚合物界面的結(jié)合力低，分散均勻性差，需要提高添加量才能獲得性能較好的復(fù)合材料；因此為了提高填料與聚合物基體的界面結(jié)合力，提高填料的分散性，如何將填料與聚乙烯有效的結(jié)合就成為研宄的重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是提供一種含硅氣凝膠波紋管。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種含硅氣凝膠波紋管，它是由下述重量份的原料組成的:
馬來酸二丁酯10-12、4_ 二甲基氨基吡啶0.3-0.6、高密度聚乙烯540-600、蓖麻油3_4、N, N-二甲基甲酰胺100-134、碳酸鈣31-40、η-甲基吡咯烷酮46-50、乙二胺10-14、二環(huán)己基碳二亞胺1-2、季戊四醇2-3、聚苯并咪唑1-1.3、六甲基磷酰三胺6-10、微細(xì)二氧化硅氣凝膠20-30。
[0005]一種含硅氣凝膠波紋管的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述N，N-二甲基甲酰胺、乙二胺、二環(huán)己基碳二亞胺、4-二甲基氨基吡啶混合，攪拌均勻，加入碳酸鈣，300-350w功率下超聲處理26-30分鐘，送入50-60°C的水浴中，保溫?cái)嚢?-8小時(shí)，真空抽濾，用水和乙醇依次洗滌，得到酰胺化碳酸鈣；
(2)將得到的酰胺化碳酸鈣加入到η-甲基吡咯烷酮中，200-270?功率下超聲處理30-35分鐘，送入180-190°C的油浴中，保溫?cái)嚢?0-13小時(shí)，真空抽濾，用乙醇充分洗滌，烘干磨成細(xì)粉，得酰胺化碳酸鈣粉；
(3)將季戊四醇、馬來酸二丁酯混合，70-80°C下保溫?cái)嚢?0-19分鐘，冷卻至常溫，得醇酯料；
(4)將六甲基磷酰三胺加入到5-7倍無水乙醇中，攪拌均勻，加入聚苯并咪唑，升高溫度為70-80°C，加入上述高密度聚乙烯重量的10-20%，在130-135°C的油浴中加熱攪拌40-50分鐘，得預(yù)處理聚乙??；
(5)將蓖麻油、馬來酸酐混合置于120-130°C的油浴中，保溫?cái)嚢?-5小時(shí)，得基體酸酐；
(6)將醇酯料、預(yù)處理聚乙烯與微細(xì)二氧化硅氣凝膠混合，常溫?cái)嚢?-2小時(shí)，真空抽濾，烘干，與基體酸酐混合，60-70°C下保溫?cái)嚢?0-30分鐘，得基體聚乙烯酸酐；
(7)將基體聚乙烯酸酐、酰胺化碳酸鈣粉混合，在125-135°C下保溫?cái)嚢?-3小時(shí)，真空抽濾，用水和乙醇依次洗滌，微波干燥； (8)將上述得到的干燥料與剩余各原料混合，在120-150°C溫度下進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后自動(dòng)冷卻，經(jīng)振動(dòng)篩過后，自動(dòng)上料，由雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)高溫高壓擠出，經(jīng)成型機(jī)將產(chǎn)品拉出后，由切割機(jī)定長切割，送入擴(kuò)口機(jī)，擴(kuò)口完成后包裝入庫。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明利用乙二胺中的氨基與碳酸鈣發(fā)生酰胺化反應(yīng)，將乙二胺成功接枝到碳酸鈣上，再利用酰胺化碳酸鈣的端氨基與基體聚乙烯中的酸酐發(fā)生氫鍵作用或者酸酐反應(yīng)，促進(jìn)碳酸鈣在基體中的分散性和界面作用，同時(shí)基體酸酐分子鏈上含有大量的羧基、羥基、羰基等極性基團(tuán)，這些基團(tuán)可以與碳酸鈣粒子間形成相互作用的氫鍵或配位鍵，有利于增加界面的粘結(jié)效應(yīng)，從而提高成品基材的力學(xué)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性；
本發(fā)明的波紋管加入了微細(xì)二氧化硅氣凝膠，具有很好的保溫絕熱、凈化空氣等效果，可以用于供熱管道，安全環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0007]實(shí)施例1
一種含硅氣凝膠波紋管，它是由下述重量份(公斤)的原料組成的:
馬來酸二丁酯12、4_ 二甲基氨基吡啶0.6、高密度聚乙烯600、蓖麻油3、N，N- 二甲基甲酰胺134、碳酸鈣40、η-甲基吡咯烷酮50、乙二胺14、二環(huán)己基碳二亞胺2、季戊四醇2、聚苯并咪唑1.3、六甲基磷酰三胺10、微細(xì)二氧化硅氣凝膠30。
[0008]一種含硅氣凝膠波紋管的制備方法，包括以下步驟:
(1)將上述N，N-二甲基甲酰胺、乙二胺、二環(huán)己基碳二亞胺、4-二甲基氨基吡啶混合，攪拌均勻，加入碳酸鈣，350w功率下超聲處理30分鐘，送入60°C的水浴中，保溫?cái)嚢?小時(shí)，真空抽濾，用水和乙醇依次洗滌，得到酰胺化碳酸鈣；
(2)將得到的酰胺化碳酸鈣加入到η-甲基吡咯烷酮中，270w功率下超聲處理30分鐘，送入180-190°C的油浴中，保溫?cái)嚢?3小時(shí)，真空抽濾，用乙醇充分洗滌，烘干磨成細(xì)粉，得酰胺化碳酸鈣粉；
(3)將季戊四醇、馬來酸二丁酯混合，80°C下保溫?cái)嚢?9分鐘，冷卻至常溫，得醇酯料；
(4)將六甲基磷酰三胺加入到7倍無水乙醇中，攪拌均勻，加入聚苯并咪唑，升高溫度為80°C，加入上述高密度聚乙烯重量的20%，在135°C的油浴中加熱攪拌40分鐘，得預(yù)處理聚乙烯；
(5)將蓖麻油、馬來酸酐混合置于130°C的油浴中，保溫?cái)嚢?小時(shí)，得基體酸酐；
(6)將醇酯料、預(yù)處理聚乙烯與微細(xì)二氧化硅氣凝膠混合，常溫?cái)嚢鐸小時(shí)，真空抽濾，烘干，與基體酸酐混合，70°C下保溫?cái)嚢?0分鐘，得基體聚乙烯酸酐；
(7)將基體聚乙烯酸酐、酰胺化碳酸鈣粉混合，在135°C下保溫?cái)嚢?小時(shí)，真空抽濾，用水和乙醇依次洗滌，微波干燥；
(8)將上述得到的干燥料與剩余各原料混合，在150°C溫度下進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后自動(dòng)冷卻，經(jīng)振動(dòng)篩過后，自動(dòng)上料，由雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)高溫高壓擠出，經(jīng)成型機(jī)將產(chǎn)品拉出后，由切割機(jī)定長切割，送入擴(kuò)口機(jī)，擴(kuò)口完成后包裝入庫。
[0009]性能測試:
拉伸強(qiáng)度:21.8MPa ；沖擊性能(TIR) 10% ；
環(huán)剛度(KN/m2):13.25 ；
環(huán)柔性:試樣圓滑，無破裂，兩壁無脫開，無反向彎曲；烘箱實(shí)驗(yàn)(110°C，30min):無分層，無開裂、無氣泡。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含硅氣凝膠波紋管，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的: 馬來酸二丁酯10-12、4-二甲基氨基吡啶0.3-0.6、高密度聚乙烯540-600、蓖麻油3_4、N, N-二甲基甲酰胺100-134、碳酸鈣31-40、η-甲基吡咯烷酮46-50、乙二胺10-14、二環(huán)己基碳二亞胺1-2、季戊四醇2-3、聚苯并咪唑1-1.3、六甲基磷酰三胺6-10、微細(xì)二氧化硅氣凝膠20-30。2.一種如權(quán)利要求1所述的含硅氣凝膠波紋管的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將上述N，N-二甲基甲酰胺、乙二胺、二環(huán)己基碳二亞胺、4-二甲基氨基吡啶混合，攪拌均勻，加入碳酸鈣，300-350w功率下超聲處理26-30分鐘，送入50-60°C的水浴中，保溫?cái)嚢?-8小時(shí)，真空抽濾，用水和乙醇依次洗滌，得到酰胺化碳酸鈣； (2)將得到的酰胺化碳酸鈣加入到η-甲基吡咯烷酮中，200-270?功率下超聲處理30-35分鐘，送入180-190°C的油浴中，保溫?cái)嚢?0-13小時(shí)，真空抽濾，用乙醇充分洗滌，烘干磨成細(xì)粉，得酰胺化碳酸鈣粉； (3)將季戊四醇、馬來酸二丁酯混合，70-80°C下保溫?cái)嚢?0-19分鐘，冷卻至常溫，得醇酯料； (4)將六甲基磷酰三胺加入到5-7倍無水乙醇中，攪拌均勻，加入聚苯并咪唑，升高溫度為70-80°C，加入上述高密度聚乙烯重量的10-20%，在130-135°C的油浴中加熱攪拌40-50分鐘，得預(yù)處理聚乙??； (5)將蓖麻油、馬來酸酐混合置于120-130°C的油浴中，保溫?cái)嚢?-5小時(shí)，得基體酸酐； (6)將醇酯料、預(yù)處理聚乙烯與微細(xì)二氧化硅氣凝膠混合，常溫?cái)嚢?-2小時(shí)，真空抽濾，烘干，與基體酸酐混合，60-70°C下保溫?cái)嚢?0-30分鐘，得基體聚乙烯酸酐； (7)將基體聚乙烯酸酐、酰胺化碳酸鈣粉混合，在125-135°C下保溫?cái)嚢?-3小時(shí)，真空抽濾，用水和乙醇依次洗滌，微波干燥； (8)將上述得到的干燥料與剩余各原料混合，在120-150°C溫度下進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后自動(dòng)冷卻，經(jīng)振動(dòng)篩過后，自動(dòng)上料，由雙螺桿擠出機(jī)經(jīng)高溫高壓擠出，經(jīng)成型機(jī)將產(chǎn)品拉出后，由切割機(jī)定長切割，送入擴(kuò)口機(jī)，擴(kuò)口完成后包裝入庫。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含硅氣凝膠波紋管，馬來酸二丁酯10-12、4-二甲基氨基吡啶0.3-0.6、高密度聚乙烯540-600、蓖麻油3-4、N,N-二甲基甲酰胺100-134、碳酸鈣31-40、n-甲基吡咯烷酮46-50、乙二胺10-14、二環(huán)己基碳二亞胺1-2、季戊四醇2-3、聚苯并咪唑1-1.3、六甲基磷酰三胺6-10、微細(xì)二氧化硅氣凝膠20-30，本發(fā)明利用乙二胺中的氨基與碳酸鈣發(fā)生酰胺化反應(yīng)，將乙二胺成功接枝到碳酸鈣上，再利用酰胺化碳酸鈣的端氨基與基體聚乙烯中的酸酐發(fā)生氫鍵作用或者酸酐反應(yīng)，促進(jìn)碳酸鈣在基體中的分散性和界面作用，同時(shí)基體酸酐分子鏈上含有大量的羧基、羥基、羰基等極性基團(tuán)，這些基團(tuán)可以與碳酸鈣粒子間形成相互作用的氫鍵或配位鍵，有利于增加界面的粘結(jié)效應(yīng)，從而提高成品基材的力學(xué)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。
【IPC分類】C08K3/36, C08K9/04, C08K13/06, C08L79/04, C08K3/26, C08L91/00, C08L23/06
【公開號(hào)】CN104927157
【申請?zhí)枴緾N201510324442
【發(fā)明人】陳衛(wèi)平, 袁雪紅, 牛保, 鄧廣新, 刁啟元
【申請人】合肥和安機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月13日