第一粉煤灰的颗粒尺寸分布与通过实验获得的理想颗粒尺寸分布相比，从而当大量的粉煤灰被添加的时候提供具有低粘度的树脂熔体。类似地，第二粉煤灰材料与理想曲线相比，然后被共混或者最优化，从而提供与合适的树脂或者相似材料一起使用的最优化填料。共混的最优化填料与树脂、除酸剂和抗氧剂结合使用以形成母料，其可用于与其它树脂混合从而形成用于加工成最终制品的材料。此外，可以添加其它添加剂来发泡和着色。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于形成具有最优化填料的组合物材料的系统。最优化填料与基础材料、抗氧剂和除酸剂结合以形成母料。所述母料然后与产品树脂相混合并加工以形成用于成型为制品的组合物材料。 2.相关技术大量不同的制造产品均可由这种类型的材料制成，其允许在制品成型前共混或者混合ー种或多种填料。填料典型地为低成本的材料，其范围可以从玻璃珠到锯屑，并且被用于降低其它材料(例如塑料)的用量，其它材料典型地为更加昂贵的材料。填料可以根据包括降低成本和控制最终产品的机械性能的原因进行选择。填料典型地作为固体材料被添加至可以为液体或粉末的材料，并且该液体或粉末材料在室温下典型地为液体或者在形成熔体的升高的温度下为液体。然后以某种方法对所述熔体或者粉末进行加工(例如固化、挤出、模制)，并且之后进行固化或硬化。塑料或者塑料树脂原理上为聚合物，聚合物为合成制备的或者是天然生成但以某种方式进行改性的的。树脂制造商将原材料(例如原油或者天然气)转化为基础聚合物，该基础聚合物用于制造不同的商品。据报道，热塑性塑料为制造的聚合物中最大的一类或ー族。聚合物被加热以变为液体，并且经常通过引入添加剂来改性，从而降低材料的成本以及相应地降低除填料的最終制品的成本，当固化和/或冷却时添加剂也可以改变聚合物的物理性能。M. Xanthos, Functional Fillers For Plastics (ffiley-VCH2005) pp. 1-6。图1以简化的形式示出一种用于形成具有填料的聚合物产品的方法。选定的树脂10与选定的填料12以及可选择的添加剂14 一起共混16。所获得的混合物、熔体或者共混物16然后被供应到成型设备/机器18以形成产品。可与树脂相结合的添加剂可以包括着色剂、润滑剂、偶联剂和稳定剂。所述添加剂还可以包括发泡剂以控制所获得材料的密度。举例来说，已知低成本的填料，例如粘土、石灰石粉、滑石以及其它粉末或者粒状材料可以被添加至树脂中或者与树脂结合使用，以降低用于制造给定产品的材料的成本，这是因为使用了较少的树脂。A.Brent Strong,PLASTICS Materials and Processing, (3rd Ed.Pearson PrenticeHall2006),pp. 1-21。也可以添加其它的填料，例如碳酸钙、硅、玻璃珠、锯屑、刨花以及如亚麻和大麻的纤维材料，从而影响最终制品的组成和机械性能。什么是或者什么构成了用于聚合物的添加剂或者填料并不容易界定。ー些添加剂具有特定的几何构型(例如纤维、薄片、球、微粒)。微粒通常为球形的或者被认为是球形的；并且它们具有典型地被认为是I的长度与宽度的比值(即长宽比)。它们不是纤维，但反而典型地为ー种材料的不同尺寸和形状的某种形式的混合物。所述微粒经常被混进液体或熔融塑料中。将填料混合至树脂中显然增厚了混合物，其与面粉增厚面团的方式相似。在某些情况中，可以添加填料以增厚混合物从而控制粘度。如果粘度太低，那么就可添加触变胶(例如煅制氧化硅)从而增厚熔融混合物。如果因为需要特定量的填料用于控制例如可燃性而使得粘度太高，那么可以使用降粘剂(例如有机酸盐)。A. Brent Strong, Fundamentalsof COMPOSITES MANUFACTURING, Materials, Method and Applications, (2nd Ed, Societyof MfgEngineering2008)pp. 42-43, 70;M. Xanthos, Functional Fillers ForPlastics(ffiley-VCH2005)pp. 6-7。·使用填料的ー个主要动机曾经是并且仍将是通过減少使用昂贵树脂来降低最終制品的成本。也就是说，昂贵的树脂被低廉的填料所替代。但是，当前已经逐渐清楚地认识到填料的使用会影响得到的制品的物理或结构特性。例如，玻璃珠、锯屑和薄片均可以出于不同原因而被添加，从而制造具有不同机械性能的制品。填料还已知会在某种程度上影响熔体的加工特性。例如，未填充的聚合物表现为类似于非牛顿流体，其在熔体加工过程中粘度发生变化。填料的添加将会增加液体的粘度；并且粘度的増加改变液体的流动和其它加工特性。然而，填料的包装和填料本身的颗粒尺寸分布并不被认为是影响熔体流变性的因素，并且迄今为止未用于调整或者控制熔体的粘度。相反地，所述因素被认为影响最终固化或硬化的材料的材料特性。M. Xanthos, Functional Fillers For Plastics(Wiley_VCH2005)pp. 32-35。随着时间的推移，填料的广泛使用导致不同类型填料的分类，其根据填料所具有的已知优点或功能。M. Xanthos, Functional Fillers For Plastics (ffiley-VCH2005)PP. 12-15。同时已知多种不同种类的填料的功能和应用，选择填料的过程主要是根据经验。许多不同的种类已经以多种不同的方式使用，其现在已经是众所周知的，有关所述填料的信息已经变为教科书上的材料。此外，应当理解，除其它因素，特定填料的质量还根据来源而有所不同。由此，即使许多材料将是合适的或者甚至理想的填料，它们都没有被使用，因为质量不仅是从ー个来源到另ー个来源不稳定，而且在某些批次中也不稳定。这样的材料由此而没有被使用或者选择，尽管它们具有更低的成本和可用性。形成母料或者共混材料以进一歩与其它的材料共混或者混合的制造步骤或方法也是已知的。相应地，当前普遍认为可以更有效地控制相关的制造成本。对于系统来说，需要确定或者最优化在任意的组合物材料中所选择的填料或者填料的组合，并且更特别地对于低成本的可被加工或者共混的填料的选择和最优化，需要形成均匀的填料，特别是在树脂、例如塑料中具有相同的物理属性。对于填料来说，将需要使其能够影响熔体的粘度并允许制造成本的降低。对于开发母料系统来说，需要促进最优化填料共混在最终产品中的使用。专利技术概述为了形成组合物，最优化的填料材料和树脂相结合并且与除酸剂和抗氧剂共混以形成母料。所述树脂优选为中密度聚こ烯。所述除酸剂优选为水滑石；并且所述抗氧剂优选为酚类抗氧剂和亚磷酸盐抗氧剂中的ー种，并且更优选包含两者。最优化的填料材料由两种或多种填料构成，其相结合以生成用于所需应用的最优化填料。在某些应用中，第一填料为粉煤灰，并且第二填料为不同于第一粉煤灰的粉煤灰。在ー种可替换的方法或エ艺中，所述母料与另ー种树脂结合，然后通过例如挤出加工成最终制品。最优化填料可以通过提供第一填料并将第一填料放置在第一保持装置中而形成。第一计量装置经设置以接收第一填料，并操作以计量第一填料。第二填料被放置在第二保持装置中。第二计量装置接收第二填料，并操作以计量第二填料。提供分析装置以用于至少分析材料的颗粒尺寸分布。第一填料的试样被供给至分·析装置，其分析所述试样以至少确定第一填料的颗粒尺寸分布。类似地，第二填料的试样也被供给至分析装置，其操作以分析第二填料的试样，从而至少确定第二填料的颗粒尺寸分布。分析装置经配置和操作以提供至少反应第一填料的颗粒尺寸分布的第一组成信号以及至少反应第二填料的颗粒尺寸分布的第二组成信号。提供并配置控本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.31 US 12/790,9441.一种形成组合物的方法，所述方法包括提供最优化填料材料；提供树脂，所述树脂适合与所述最优化填料材料共混；提供除酸剂，所述除酸剂经选择用于移除酸；提供抗氧剂；以及共混所述最优化填料材料、所述树脂、所述除酸剂和所述抗氧剂以形成母料。2.如权利要求1所述的方法，其中所述树脂为中密度聚乙烯。3.如权利要求1所述的方法，其中所述除酸剂为水滑石。4.如权利要求1所述的方法，其中所述抗氧剂为酚类抗氧剂或亚磷酸盐抗氧剂。5.如权利要求1所述的方法，其中所述抗氧剂包括酚类抗氧剂和亚磷酸盐抗氧剂。6.如权利要求1所述的方法，其中所述最优化填料材料包括第一填料和第二填料，所述第二填料不同于所述第一填料。7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一填料为第一粉煤灰，并且所述第二填料为第二粉煤灰，所述第二粉煤灰不同于所述第一粉煤灰。8.根据权利要求1所述的方法制备的制品。9.一种形成组合物的方法，所述方法包括提供最优化填料；提供树脂，所述树脂适合与所述最优化填料共混；提供除酸剂，所述除酸剂经选择用于移除酸；提供抗氧剂；共混所述最优化填料、所述树脂、所述除酸剂和所述抗氧剂以形成母料；提供制品树脂；混合所述制品树脂和所述母料以形成复合物；以及加工所述复合物以形成制品。10.如权利要求9所述的方法，其中所述最优化填料材料通过以下步骤形成提供第一填料并将所述第一填料设置在第一保持装置中，提供第一计量装置以接收所述第一填料，操作所述第一计量装置以计量所述第一填料，提供第二填料并将所述第二填料设置在第二保持装置中，提供第二计量装置以接收所述第二填料，所述第二计量装置经配置以计量所述第二填料，提供分析装置，至少用于分析材料的颗粒尺寸分布；提供所述第一填料的试样至所述分析装置，操作所述分析装置以分析所述第一填料的所述试样，从而至少确定所述第一填料的颗粒尺寸分布，提供所述第二填料的试样至所述分析装置，操作所述分析装置以分析所述第二填料的试样，从而至少确定所述第二填料的颗粒尺寸分布，配置和操作所述分析装置以提供第一组成信号和第二组成信号，所述第一组成信号至少反映所述第一填料的颗粒尺寸分布，所述第二组成信号至少反映所述第二填料的颗粒尺寸分布，提供控制装置，其配置以接收并处理所述第一组成信号和所述第二组成信号，配置并操作所述控制装置，从而实现所述第一组成信号和所述第二组成信号以及所述第一组成信号和第二组成信号的组合与理...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰克·雷蒙德·普林斯，杰瑞德·L·萨默，
申请(专利权)人：创新塑料有限公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。