一种成型材料制造技术

本发明专利技术公开了一种成型材料，其组成成份包括：碳纳米管、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、碳酸钙、氯化聚乙烯、复合稳定剂、钛白粉、改性剂、聚乙烯蜡、硬脂酸。本发明专利技术的成型材料具有良好的抗压性能和耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】
一种成型材料
本专利技术涉及材料领域，特别是涉及一种成型材料。
技术介绍
聚四氟乙烯俗称“塑料王”，目前各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、电子、电气、军工、航天、环保等国民经济领域中起到了举足轻重的作用，是当今世界上耐腐蚀性能最佳的塑料之一，除熔融金属钠和液态氟外，能耐一切化学药品、强酸强碱、各种有机溶剂等腐蚀，广泛应用于耐腐蚀工程中的密封材料和管道等。但现有的聚四氟乙烯成型材料有不足之处，用现有该成型材料制成的输送管道产品存在抗压强度低，易开裂，从而导致泄漏的问题。因此，本专利技术研制开发了一种聚四氟乙烯成型材料，以满足国内储运行业对输送管道成型材料的需求。
技术实现思路
为解决现有的聚四氟乙烯成型材料存在，抗压强度低，容易开裂而导致泄漏的技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种成型材料，其组成成份包括：碳纳米管、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、碳酸钙、氯化聚乙烯、复合稳定剂、钛白粉、改性剂、聚乙烯蜡、硬脂酸。进一步，所述成份按重量份计为，碳纳米管2~5份、聚四氟乙烯48~60份、碳酸钙25~33份、氯化聚乙烯7~12份、复合稳定剂3~5份、钛白粉3~6份、改性剂1.5~3份、聚乙烯蜡0.5~2.1份、硬脂酸0.7~1.9份。进一步，所述成份按重量份计为，碳纳米管3.5份、聚四氟乙烯51份、碳酸钙28份、氯化聚乙烯9份、钛白粉4份、改性剂2份、聚乙烯蜡0.8份、硬脂酸0.9份。进一步，所述复合稳定剂为稀土复合稳定剂。稀土复合稳定剂是以稀土氧化物和氯化物为主的单一体或混合体。作为稀土稳定剂的稀土元素是镧、铈、镨、钕等，它们的化学性质都非常活泼，有大量的空轨道作为中心离子，可接受配位体的孤对电子。同时稀土离子的半径较大，与聚四氟乙烯材料通过静电引力与无机或有机配位体形成离子配键，对成型材料起稳定作用。进一步，所述稀土复合稳定剂组成成份为氯化铈。复合稳定剂的变价元素才具有热稳定作用，因为在变价过程中电子发生得失，与本专利技术成型材料的组成成份在制备过程中产生断链自由基、脱氯过程产生自由基的孤对电子结合，而将自由基消灭。或与其中不饱和键产生自由基加成反应，把不稳定的不饱和键消灭。铈是最具有热稳定效果的，因为它有两个常见的氧化值,+3和+4，这两种价态容易转化，它们易于将本专利技术成型材料中的自由基终止。进一步，所述氯化铈按重量份计为4份。较多的氯化铈用量可使热稳定性有所增加，但与氯化铈增加量不成比例，当氯化铈按重量份计为4份本专利技术成型材料的稳定效果最佳。进一步，所述改性剂为丙烯酸酯类改性剂。聚四氟乙烯具有良好的力学性能、耐化学药品及阻燃性能，广泛用于各个领域但因聚四氟乙烯树脂颗粒结构、质量等原因会造成塑化加工困难为改善聚四氟乙烯的加工性能，需加加工改性剂。加入丙烯酸酯改性剂后，使处于固态、热弹性态和热塑性态的聚四氟乙烯物料具有了“黏壁”性能，从而使熔体变成具有剪切流动的黏壁熔体，使最靠近加工设备壁的物料层停留时间较长，又加之外层物料有较高的剪切强度，使得熔体的热应力提高，加速了物料的塑化过程，缩短了塑化时间，提高了设备的加工能力，从而使制品性能更均匀，强度明显提高。进一步，所述丙烯酸酯类改性剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物或甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸乙酯共聚物。进一步，所述丙烯酸酯类改性剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物。当聚四氟乙烯中加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物后，因甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物与聚四氟乙烯具有更好的相容性，其颗粒能增加聚四氟乙烯混配料的摩擦力，加快树脂在塑化过程中的凝胶速度，加速熔融过程并使熔体体系更加均匀，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物分子插入聚四氟乙烯分子链之阎，起到交联作用，从而促进聚聚四氟乙烯的塑化，改善成型管道的外观和强度。进一步，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物中甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯质量比为5:2。丙烯酸酯类改性剂是丙烯酸酯类共聚物，由甲基丙烯酸甲酯与多种丙烯酸接枝共聚而成。甲基丙烯酸甲酯是起主要作用的成分，呈半透明状当甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯质量比为5:2，本专利技术的成份混合均匀且使成型材料的抗压强度增加。本专利技术的有益效果是：本专利技术成型材料具有如下性能：(1)优异的机械性能，碳纳米管增强聚四氟乙烯硬度，使得成型材料压缩变形减小，材料因蠕变变形导致磨损的因素减小，复合材料的耐磨损性能增强。(2)成型材料中的碳纳米管可以使材料所受的应力不再过度集中，具有分散负载力的作用，使其通过碳纳米管分散到周围的分子上，使得实际承受作用力的材料数量要比直接与钢环接触的材料数量多，使复合材料的硬度提高。(3)碳纳米管交错分布在本专利技术成型材料当中，将PTFE分子中的无定型区固定住，因而在摩擦磨损过程中，不会被轻易地拉出晶格，使的本专利技术不容易开裂。具体实施方式实施例1(1)湿法混合：将碳纳米管3.5份放入乙醇60份中超声45min，将聚四氟乙烯51份放入超声后的溶液中，高速搅拌30min，然后将搅拌后的溶液放入超声清洗器中超声1h，放入鼓风干燥箱中干燥，备用。（2)在超声作用下,将步骤（1）制得的物质分散到25份的二甲苯中，然后在158℃下加入95份高密度聚氯乙烯，搅拌至其完全溶解后，后加入类甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯质量比为5:2)2份搅拌，再加入碳酸钙25份、氯化聚乙烯5份、聚乙烯蜡0.5份、硬脂酸0.5份、氯化铈4份，混合均匀将混合液缓慢的倒入大量的无水乙醇中搅拌絮凝，过滤，干燥，打粉，得到一种复合注塑材料。用双螺杆挤出机将所得母料与高密度聚氯乙烯颗粒在180℃下融熔挤出造粒,然后利用注塑机制备出本专利技术试样。实施例2(1)湿法混合：将碳纳米管2份放入乙醇60份中超声45min，将聚四氟乙烯60份放入超声后的溶液中，高速搅拌30min，然后将搅拌后的溶液放入超声清洗器中超声1h，放入鼓风干燥箱中干燥，备用。（2)在超声作用下,将步骤（1）制得的物质分散到25份的二甲苯中，然后在158℃下加入搅拌至其完全溶解后，后加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯质量比为5:4)1.5份搅拌，再加入碳酸钙25份、氯化聚乙烯12份、聚乙烯蜡2.1份、硬脂酸0.7份、氯化铈3~5份，混合均匀将混合液缓慢的倒入大量的无水乙醇中搅拌絮凝，过滤，干燥，打粉，得到一种复合注塑材料。用双螺杆挤出机将所得母料与高密度聚氯乙烯颗粒在180℃下融熔挤出造粒,然后利用注塑机制备出本专利技术试样。实施例3(1)湿法混合：将碳纳米管5份放入乙醇60份中超声45min，将聚四氟乙烯48份放入超声后的溶液中，高速搅拌30min，然后将搅拌后的溶液放入超声清洗器中超声1h，放入鼓风干燥箱中干燥，备用。（2)在超声作用下,将步骤（1）制得的物质分散到25份的二甲苯中，然后在158℃下加入搅拌至其完全溶解后，后加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物3份搅拌，再加入碳酸钙33份、氯化聚乙烯7份、聚乙烯蜡0.5份、硬脂酸1.9份、氧化镧3~5份，混合均匀将混合液缓慢的倒入大量的无水乙醇中搅拌絮凝，过滤，干燥，打粉，得到一种复合注塑材料。用双螺杆挤出机将所得母料与高密度聚氯乙烯颗粒在180℃下融熔挤出造粒,然后利用注塑机制备出本专利技术试样。实施例4在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成型材料，其特征在于，该材料的组成成份包括：碳纳米管、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、碳酸钙、氯化聚乙烯、复合稳定剂、钛白粉、改性剂、聚乙烯蜡、硬脂酸。

【技术特征摘要】
1.一种成型材料，其特征在于，该材料的组成成份包括：碳纳米管、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、碳酸钙、氯化聚乙烯、复合稳定剂、钛白粉、改性剂、聚乙烯蜡、硬脂酸。2.根据权利要求1所述的一种成型材料，其特征在于，所述成份按重量份计为，碳纳米管2~5份、聚四氟乙烯48~60份、碳酸钙25~33份、氯化聚乙烯7~12份、复合稳定剂3~5份、钛白粉3~6份、改性剂1.5~3份、聚乙烯蜡0.5~2.1份、硬脂酸0.7~1.9份。3.根据权利要求2所述的一种成型材料，其特征在于，所述成份按重量份计为，碳纳米管3.5份、聚四氟乙烯51份、碳酸钙28份、氯化聚乙烯9份、钛白粉4份、改性剂2份、聚乙烯蜡0.8份、硬脂酸0.9份。4.根据权利要求1所述的一种成型材料，其特征在于，所述复合稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪权，
申请(专利权)人：四川海洋塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51