一种耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法及应用技术

技术编号:43444062 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-27 12:48
本发明专利技术提供了一种耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法及应用,该制备方法包括步骤:S1、按重量份数计,将聚丙烯树脂40‑45份、热塑性聚氨酯弹性体9‑11份、共聚酯热熔胶粒3‑4份、抗氧剂1‑1.5份和润滑剂0.5‑1份混匀,得基础料;S2、将S1所得基础料、钝化纤维7‑9份和纳米碳粉4‑5份投入密炼机,密炼机的转子速度40‑50r/min,密炼温度170‑180℃,密炼时间8‑10min;密炼机的转子速度55‑60r/min,密炼温度200‑215℃,密炼时间4‑6min;密炼机的转子速度65‑70r/min,密炼温度240‑245℃,密炼时间1‑2min;得密炼料;S3、将密炼料送入双螺杆挤出机,215‑245℃挤出造粒,得复合料;S4、将复合料送入注塑机,225‑245℃熔融,注入模具,冷却,即得耐腐蚀桥上管箱支架。本发明专利技术提高制得产品的抗拉强度的同时,提高耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料支架,具体涉及一种耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法及应用


技术介绍

1、桥上管箱支架是桥梁结构中的重要组成部分,它主要用于支撑和固定桥上的管道设施,如排水、供水、燃气、电力和通信管线等。这些支架的设计、材料选择和制造工艺对于桥梁的安全运营至关重要。

2、桥上管箱支架需要具备足够的抗拉强度,以抵御各种荷载和环境影响,如风荷载、温度变化和地震作用等。同时,由于桥上的环境湿度比较大,桥上管箱支架还需要具备良好的耐腐蚀性能,以抵抗恶劣环境(如湿润、盐雾)的侵蚀,进而增强环境适应能力,延长使用寿命。


技术实现思路

1、为解决
技术介绍
中存在的问题,本专利技术提供了一种耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法及应用,提高制得产品的抗拉强度的同时,提高耐腐蚀性能。

2、为了实现上述目的,第一方面的,本专利技术提供一种耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,包括如下步骤:

3、s1、按重量份数计,将聚丙烯树脂40-45份、热塑性聚氨酯弹性体9-11份、共聚酯热熔胶粒3-4份、抗氧剂1-1.5份和润滑剂0.5-1份混匀,得基础料;

4、s2、将s1所得基础料投入密炼机,再将钝化纤维7-9份和纳米碳粉4-5份投入密炼机;首先,密炼机的转子速度为40-50r/min,密炼温度为170-180℃,密炼时间为8-10min;然后,密炼机的转子速度为55-60r/min,密炼温度为200-215℃,密炼时间为4-6min;最后,密炼机的转子速度为65-70r/min,密炼温度为240-245℃,密炼时间为1-2min;得密炼料;

5、s3、将s2所得密炼料送入双螺杆挤出机,以215-245℃进行挤出造粒,得到复合料;

6、s4、将s3所得复合料送入注塑机,以225-245℃熔融,注入模具,冷却,即得耐腐蚀桥上管箱支架。

7、进一步地,所述钝化纤维的制备方法如下:

8、a1、将玻璃纤维投入高温电阻炉中,300-340℃烧制30-40min,出料,自然冷却至室温,得烧制纤维;

9、a2、将a1所得烧制纤维浸没入酸洗溶液中,超声清洗35-45min,滤出,水洗至中性,烘干,即得钝化纤维。

10、进一步地,a1中,所述玻璃纤维的规格为3mm。

11、进一步地,a2中,所述酸洗溶液为质量浓度5-6%的氢氟酸溶液。

12、进一步地,a2中,超声清洗频率为50-70khz。

13、进一步地,所述纳米碳粉的平均粒度为20nm。

14、进一步地,所述抗氧剂包括酚类抗氧剂或胺类抗氧剂。

15、进一步地,所述润滑剂包括脂肪酸类润滑剂或脂肪酸酯类润滑剂。

16、第二方面的,本专利技术提供一种耐腐蚀桥上管箱支架的应用,所述耐腐蚀桥上管箱支架采用上述的制备方法制得,所述耐腐蚀桥上管箱支架用于支撑和固定桥上的管道设施。

17、本申请具有以下有益效果:

18、1、本专利技术钝化纤维由玻璃纤维经高温煅烧和酸洗后制得,玻璃纤维本身具有比大多数树脂更高的强度和模量,经烧制和酸洗处理后,能增强与聚丙烯树脂的结合能力,进一步提升制得复合材料的抗拉强度和耐腐蚀性。

19、热塑性聚氨酯弹性体中的氨基甲酸酯基团能够与纳米碳粉表面的官能团形成更牢固的物理或化学键合,使其成为热熔状态下对纳米碳粉锚固能力很强的材料,有效避免纳米碳粉被钝化纤维吸附,进而避免对钝化纤维与聚丙烯树脂间的结合效果造成负面影响。

20、同时,纳米碳粉具有非常高的比表面积,这使其能够在树脂基体中形成大量的物理交联点,这些交联点能有效传递应力,使得材料在受到外力时能够更好地分布内应力,减少局部应力集中,从而提高材料的整体拉伸强度;纳米碳粉具有很高的化学稳定性,不易与腐蚀介质发生反应,而均匀分散的纳米碳粉能够有效填基体中的微小孔隙和缺陷,减少腐蚀介质的渗透路径,这种密实化效果能显著提高材料的耐腐蚀性。

21、2、热塑性聚氨酯弹性体具有高弹性,能够在受力时吸收并分散能量,减少材料内部的应力集中,避免裂纹的产生和扩展,进而达到提高抗拉强度和耐腐蚀性的效果。

22、共聚酯热熔胶粒能够与聚丙烯树脂、热塑性聚氨酯弹性体、钝化纤维和纳米碳粉形成更为坚固的界面结合,从而提高复合材料的抗拉强度和耐腐蚀性。

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【技术保护点】

1.一种耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,所述钝化纤维的制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,A1中,所述玻璃纤维的规格为3MM。

4.根据权利要求2所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,A2中,所述酸洗溶液为质量浓度5-6%的氢氟酸溶液。

5.根据权利要求2所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,A2中,超声清洗频率为50-70KHz。

6.根据权利要求1所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,所述纳米碳粉的平均粒度为20nm。

7.根据权利要求1所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,所述抗氧剂包括酚类抗氧剂或胺类抗氧剂。

8.根据权利要求1所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,所述润滑剂包括脂肪酸类润滑剂或脂肪酸酯类润滑剂。

9.一种耐腐蚀桥上管箱支架的应用,其特征在于,所述耐腐蚀桥上管箱支架采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得,所述耐腐蚀桥上管箱支架用于支撑和固定桥上的管道设施。

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【技术特征摘要】

1.一种耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,所述钝化纤维的制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,a1中,所述玻璃纤维的规格为3mm。

4.根据权利要求2所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,a2中,所述酸洗溶液为质量浓度5-6%的氢氟酸溶液。

5.根据权利要求2所述的耐腐蚀桥上管箱支架的制备方法,其特征在于,a2中,超声清洗频率为50-70khz。...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈建青容七英胡琨李剑张太科陈浩习明星叶成浩杨成林田敬军刘景生王琦
申请(专利权)人:江西龙正科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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