一种玻纤增强PC的制备方法技术

本申请涉及聚酯纤维技术领域，具体涉及一种玻纤增强PC的制备方法，包括以下步骤：将PC料、玻璃纤维以及其他加工助剂投入双螺杆挤出机中挤出造粒制得，所述双螺杆挤出机包含料筒、双真空自切换机构和清洁机构。本申请通过具有双真空自切换机构和清洁机构的双螺杆挤出机，能保证双螺杆挤出机的抽真空体系始终保持通畅；在此基础上，本申请玻纤增强PC的组分配方进行调整，使用高折射率、高流动性抵抗性的玻璃纤维以及耐高温的抗氧化剂和润滑剂，减少PC雾化，提高玻纤增强PC的透光率，实现透明化；此外，本申请还能降低人为清理管道设备的频率，减轻玻纤增强PC材料的生产压力。减轻玻纤增强PC材料的生产压力。减轻玻纤增强PC材料的生产压力。

【技术实现步骤摘要】
一种玻纤增强PC的制备方法


[0001]本申请涉及聚酯纤维
，更具体地说，它涉及一种玻纤增强PC的制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(PC)是一种透光性极佳、综合性能优异的热塑性工程树脂，由于其分子链上含有苯环和碳酸酯结构，所以刚性较大，具有优良的抗冲击性能、耐热性、耐寒性能和良好的耐磨性能，广泛应用于航空、轨道交通、汽车、建筑等

[0003]玻璃纤维增强PC复合材料（玻纤增强PC）不仅可以提高PC树脂的力学性能和尺寸稳定性，还能降低PC树脂的线膨胀系数和模塑收缩率，同时还克服了PC树脂不耐应力开裂、疲劳强度等技术缺陷，大大拓展了PC树脂的应用范围。
[0004]然而，在实际生产过程中，采用玻璃纤维来增强PC，会使得PC制品的透光性显著下降，进而限制了其在高光学性能领域中的应用。

技术实现思路

[0005]为了改善玻纤增强PC的透光性，本申请提供一种玻纤增强PC的制备方法，能提高材料的光穿透率，实现透明化。
[0006]本申请提供一种玻纤增强PC的制备方法，采用如下的技术方案：一种玻纤增强PC的制备方法，包括以下步骤：将PC料、玻璃纤维及其他加工助剂投入双螺杆挤出机中挤出造粒制得，所述双螺杆挤出机包含料筒、双真空自切换机构和清洁机构；所述双真空自切换机构包括负压管、过滤盒和真空泵；所述负压管和所述过滤盒均设置有两个，所述过滤盒通过所述负压管与所述料筒相连，每一所述负压管上设有气动阀门，所述真空泵与两个所述过滤盒相连以适于对所述过滤盒、所述负压管以及所述料筒抽真空，每一所述过滤盒与所述真空泵之间设有负压控制阀，所述清洁机构与两个所述负压管相连以适于清洁所述负压管；当制备所述玻纤增强PC时，开启所述真空泵，择一选择所述负压管，所述负压管对应的所述气动阀门和所述负压控制阀开启，所述清洁机构关闭，所述料筒中的气体在所述真空泵的驱动下通过所述负压管输送至所述过滤盒中，再经所述过滤盒过滤后排出；与此同时，另一所述负压管对应的所述气动阀门和所述负压控制阀关闭，所述清洁机构开启，所述清洁机构对所述负压管内的堵塞物进行清洁。
[0007]对于酯交换工艺而言，PC分子链的端羟基含量相对较高。由于羟基属于极性基团，容易与金属发生粘附效应，因此PC熔体自身粘度大，物料在螺杆内停留时间较长，容易在剪切块、料筒死角区域出现局部降解，引起品质下降。
[0008]不同于一般聚合物，由于PC的结构的特殊性，其对剪切敏感，特别是在玻璃纤维加入后，使得剪切效果更加明显，强剪切产生的高温容易导致PC降解生成共轭发色基团，进而发生黄变，而降解过程中还会析出小分子物质排向抽真空系统中造成堵塞，使得真空负担
增大，从而导致PC粒子的发雾乳化，不利于后期产品深加工，特别是对产品透光率、雾度等光学性能有较高要求的应用领域。为此，真空装置中滤网及后端管道设备经常需要频繁清理，但是由于清理需要人为开停机拆卸，从而加大了生产压力。
[0009]本申请出于上述考虑，设计出具有双真空自切换机构和清洁机构的双螺杆挤出机，其设有两个抽真空的负压管，两个负压管共用一个真空泵，每个负压管对应连接一个过滤盒以避免析出的小分子堵塞在真空泵中，在挤出造粒时先使用其中一个负压管，若该负压管发生堵塞，则切换使用另一个负压管，同时对堵塞的负压管进行清洁，其中的气动阀门和负压控制阀用于控制双螺杆挤出机对负压管的选择。
[0010]由此，本申请在制备玻纤增强PC时能够保证双螺杆挤出机的抽真空体系始终保持通畅，不但能促使在PC降解过程中析出的小分子被有效去除，减少PC粒子的发雾乳化，提高玻纤增强PC的光穿透率以实现透明化；还能降低人为清理管道设备的频率，减轻玻纤增强PC材料的生产压力。
[0011]优选的，所述料筒中的真空度为（
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0.1）
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（
‑
0.04）MPa。
[0012]随着料筒内真空度的增大，真空口吸附小分子的速度会增强，进而加快负压管的堵塞；但若料筒内真空度过低，PC降解析出的小分子则难以及及时去除，导致PC粒子发雾乳化；因此真空度过高或过低均会影响玻纤增强PC的透光性，此外还会影响其弯曲模量，本申请在上述双真空自切换机构的基础上进一步调整料筒的真空度为（
‑
0.1）
‑
（
‑
0.04）MPa，其能有效减缓负压管的堵塞，获得透光性和机械性能更高的玻纤增强PC。
[0013]优选的，所述清洁机构包括喷淋装置和输送管，所述输送管设置有两个且分别与两个所述负压管对应相连，每一所述输送管上设有喷淋控制阀，所述喷淋装置内设有清洁液，所述清洁液通过所述输送管输送至所述负压管中对堵塞物进行清洁，清洁后的所述清洁液流入所述过滤盒内进行过滤。
[0014]通过采用上述技术方案，喷淋装置能对清洁液加压，使清洁液以气态形式对负压管进行清洁，且清洁时存在一定冲击力，相对于液态形式的清洁液，其能有效减少清洁液的使用量以及清洁效果。此外，输送管和喷淋控制阀对应设置有两个，其能及时对两个负压管进行分别清洁，保证负压管的通畅。
[0015]优选的，所述清洁液包括甲苯、环己烷、正己烷、乙腈和乙酸乙酯中的一种。
[0016]通过采用上述技术方案，制备玻纤增强PC时产生的堵塞物基本确定为PC的降解物以及一些加工助剂，甲苯、环己烷、正己烷、乙腈和乙酸乙酯能作为溶剂较好地溶解这些堵塞物，对负压进行清洗，因此将其作为优选。另外，上述溶剂在使用前可以先用乙醇等常规溶剂进行稀释，稀释倍数可以为50
‑
100倍，其能在保证具有良好的清洗效果的同时，减少甲苯、环己烷、正己烷、乙腈和乙酸乙酯的添加量，降低玻纤增强PC的生产成本。
[0017]优选的，所述清洁机构还包括回流管，所述回流管的一端连接在所述负压管在靠近其与所述输送管的连接处，所述回流管的另一端伸入于所述过滤盒中；经所述过滤盒过滤的所述清洁液通过所述回流管输送至所述负压管中以重复利用。
[0018]通过采用上述技术方案，清洁液在清洁负压管后，会携带堵塞物一同进入过滤盒，过滤盒对清洁液中的堵塞物进行拦截过滤，回流管能将过滤后的清洁液进行回收，回收的清洁液能再次对负压管进行清洁，由此实现清洁液的重复利用，提高清洁液的使用率，降低玻纤增强PC的生产成本。
[0019]优选的，所述负压管上设有气压传感器；当所述负压管内压力低于设定值时，所述负压管对应的所述气动阀门和所述负压控制阀关闭，所述清洁机构开启以清洁所述负压管；与此同时，另一所述负压管对应的所述清洁机构关闭，所述气动阀门和所述负压控制阀开启以对所述过滤盒、所述负压管以及所述料筒抽真空。
[0020]通过采用上述技术方案，气压传感器能对负压管内的气压进行时时监测，通过气压大小的变化判定负压管是否发生堵塞，由此便于气动阀门和负压控制阀根据负压管的状态及时作出开启和/或关闭动作，由此保证玻纤增强PC在制备时始终有一个负压管保持通畅，使双螺杆挤出机具有良好的抽真空效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻纤增强PC的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将PC料、玻璃纤维以及其他加工助剂投入双螺杆挤出机中挤出造粒制得，所述双螺杆挤出机包含料筒（1）、双真空自切换机构和清洁机构；所述双真空自切换机构包括负压管（2）、过滤盒（3）和真空泵（4）；所述负压管（2）和所述过滤盒（3）均设置有两个，所述过滤盒（3）通过所述负压管（2）与所述料筒（1）相连，每一所述负压管（2）上设有气动阀门（5），所述真空泵（4）与两个所述过滤盒（3）相连以适于对所述过滤盒（3）、所述负压管（2）以及所述料筒（1）抽真空，每一所述过滤盒（3）与所述真空泵（4）之间设有负压控制阀（6），所述清洁机构与两个所述负压管（2）相连以适于清洁所述负压管（2）；当制备所述玻纤增强PC时，开启所述真空泵（4），择一选择所述负压管（2），所述负压管（2）对应的所述气动阀门（5）和所述负压控制阀（6）开启，所述清洁机构关闭，所述料筒（1）中的气体在所述真空泵（4）的驱动下通过所述负压管（2）输送至所述过滤盒（3）中，再经所述过滤盒（3）过滤后排出；与此同时，另一所述负压管（2）对应的所述气动阀门（5）和所述负压控制阀（6）关闭，所述清洁机构开启，所述清洁机构对所述负压管（2）内的堵塞物进行清洁。2.根据权利要求1所述的玻纤增强PC的制备方法，其特征在于：所述料筒（1）中的真空度为（
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0.1）
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（
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0.04）MPa。3.根据权利要求1所述的玻纤增强PC的制备方法，其特征在于：所述清洁机构包括喷淋装置（8）和输送管（9），所述输送管（9）设置有两个且分别与两个所述负压管（2）对应相连，每一所述输送管（9）上设有喷淋控制阀（10），所述喷淋装置（8）内设有清洁液，所述清洁液通过所述输送管（9）输送至所述负压管（2）中对堵塞物进行清洁，清洁后的所述清洁液流入所述过滤盒（3）内进行过滤。4.根据权利要求3所述的玻纤增强PC的制备方法，其特征在于：所述清洁液包括甲苯、环己烷、正己烷、乙腈和乙酸乙酯中的一种。5.根据权利要求3所述的玻纤增强PC的制备方法，其特征在于：所述清洁机构还包括回流管（11），所述回流管（11）的一端连接在所述负压管（2）在靠近其与所述输送管（9）的连接处，所述回流管（11）的另一端伸入于所述过滤盒（3）中；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张豪杰，罗锐，邱琪浩，刘斌，顾亥楠，周卓骏，郑燚燚，王行环，
申请(专利权)人：宁波浙铁大风化工有限公司，
类型：发明
国别省市：