專利名稱：新型粘流體/短纖維復合方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及化工領域，具體涉及一種新型粘流體/短纖維復合方法
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的粘流體-短纖維復合工藝是將粘流體與纖維在捏合機、行星攪拌器中混合，經(jīng)真空脫氣后，加入觸變劑混合經(jīng)三輥研磨機分散，制成觸變膠。所存在的技術(shù)缺陷是三輥機將纖維碾斷，達不到預期增強效果。三輥機分散過程中將空氣再次褒入膠體，導致力學性能下降。生產(chǎn)工藝是間歇工藝，勞動強度大，物料損耗高。生產(chǎn)觸變膠產(chǎn)品，膠體在容器內(nèi)出料困難，清潔設備裝置更難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種新型粘流體/短纖維復合方法，該方法使用雙螺桿聚合反應器替代傳統(tǒng)的捏合機、行星攪拌器、三輥機等生產(chǎn)裝置，著重解決現(xiàn)有觸變膠摻混生產(chǎn)周期長、真空脫氣不徹底、不易放料、纖維易被輥扎斷等工藝技術(shù)難題。本發(fā)明采用如下技術(shù)一種新型粘流體/短纖維復合方法，方法如下(I)、生產(chǎn)原料按重量份數(shù)比，環(huán)氧樹脂40 70份、玻璃纖維10 20份、稀釋劑5 10份、增韌劑4 8份、觸變劑5 10份；(2)、生產(chǎn)裝置安裝真空裝置和帶有雙段加料口的雙螺桿聚合反應器；(3)、生產(chǎn)過程將雙螺桿聚合反應器的五段加熱區(qū)間的加熱溫度分別設置為40°c、5(rc、60、7(rc、8(rc ;喂料口一投送按重量份數(shù)比，環(huán)氧樹脂40 70份、玻璃纖維5 10份、稀釋劑5 10份、增韌劑4 8份、觸變劑5 10份的混合物；喂料口二投送玻璃纖維5 10份；螺桿轉(zhuǎn)速設置為80轉(zhuǎn)/分鐘；當加熱溫度達到平衡時，開啟真空裝置，壓強控制在-0. 095MPa至-0. IMPa之間；啟動螺桿、喂料口一、喂料口二，并在出料口接收產(chǎn)品。本發(fā)明還具有如下特征1、所述的環(huán)氧樹脂為凝固點低于60°C的各種環(huán)氧樹脂。2、所述的真空裝置為水環(huán)式真空裝置。3、所述的玻璃纖維長度小于1mm。4、所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A類、酚醛類、脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂。5、所述的稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚。6、所述的增韌劑為端羥基聚醚氨基甲酸酯。7、所述的觸變劑為白碳黑和膨潤土的混合物，按重量比混合為4 6。8、所述的雙螺桿聚合反應器的螺桿直徑D = 25mm,長徑比L/D = 72。本發(fā)明的優(yōu)點如下其一、本發(fā)明的連續(xù)生產(chǎn)工藝保障玻璃纖維的長度，達到了復合材料的設計標準，三輥機生產(chǎn)的觸變膠中，斷口剖面無大于0. 3mm玻璃纖維存在，在本發(fā)明采用的生產(chǎn)裝置中斷口剖面大于0. 3mm的玻璃纖維存在6-14根。其二、由于材料復合構(gòu)造滿足了技術(shù)要求，明顯提升了材料的力學性能和耐熱性。其三、將間歇式生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)式生產(chǎn)工藝。物料損耗、能源損耗、勞動強度都有不同程度的降低。其四、以自潔式清潔生產(chǎn)裝置替代人工清潔生產(chǎn)裝置，不僅達到了清潔化生產(chǎn)地目標，同時確保了產(chǎn)品的批次穩(wěn)定性。


圖I為雙螺桿聚合反應工作原理示意圖；其中I、喂料口一，2、喂料口二，3、真空抽氣口一，4、真空抽氣口二，5、加熱區(qū)間一，6、加熱區(qū)間二，7、加熱區(qū)間三，8、加熱區(qū)間四，9、加熱區(qū)間五。
具體實施例方式以下實施例所采用的雙螺桿聚合反應器為南京瑞亞擠出機械制造有限公司生產(chǎn)的雙螺桿聚合反應器，型號為CXE-25。實施例一將雙螺桿聚合反應器的五段加熱區(qū)間的加熱溫度分別設置為40°C、50°C、60、70°C,80°C ;按重量比將環(huán)氧樹脂E5140kg、稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚5kg、增韌劑為端羥基聚醚氨基甲酸酯4kg、5kg觸變劑為含有重量比4 6的白碳黑和膨潤土混合物、玻璃纖維5kg共混后倒入喂料口一，玻璃纖維5kg倒入喂料口二，螺桿轉(zhuǎn)速設置為80轉(zhuǎn)/分鐘；當加熱溫度達到平衡時，開啟真空裝置，壓強控制在-0. 095MPa ;啟動螺桿、喂料口一、喂料口二，并在出料口接收產(chǎn)品。將所獲得產(chǎn)品按重量比100 40加入聚酰胺651#固化劑，固化后經(jīng)檢測，沖擊強度5KJ/m2，拉伸強度27. 6MPa，熱變形溫度61°C，斷口剖面大于0. 3mm玻璃纖維根數(shù)9根。實施例二 將雙螺桿聚合反應器的五段加熱區(qū)間的加熱溫度分別設置為40°C、50°C、60、7080°C ;環(huán)氧樹脂E5155kg、稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚7kg、增韌劑為端羥基聚醚氨基甲酸酯6kg、7kg觸變劑為含有重量比4 6的白碳黑和膨潤土混合物、玻璃纖維8kg共混后倒入喂料口一，玻璃纖維8kg倒入喂料口二，螺桿轉(zhuǎn)速設置為80轉(zhuǎn)/分鐘；當加熱溫度達到平衡時，開啟真空裝置，壓強控制在-0. 098MPa ;啟動螺桿、喂料口一、喂料口二，并在出料口接收產(chǎn)品。將所獲得產(chǎn)品按重量比100 40加入聚酰胺651#固化劑，固化后經(jīng)檢測，沖擊強度8KJ/m2，拉伸強度28. 2MPa，熱變形溫度64°C，斷口剖面大于0. 3mm玻璃纖維根數(shù)11根。
實施例三將雙螺桿聚合反應器的五段加熱區(qū)間的加熱溫度分別設置為40°C、50°C、60、70°C、80°C;環(huán)氧樹脂E5170kg、稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚10kg、增韌劑為端羥基聚醚氨基甲酸酯8kg、10kg觸變劑為含有重量比4 6的白碳黑和膨潤土混合物、IOkg玻璃纖維共混后倒入喂料口一，玻璃纖維IOkg倒入喂料口二，螺桿轉(zhuǎn)速設置為80轉(zhuǎn)/分鐘；當加熱溫度達到平衡時，開啟真空裝置，壓強控制在-0. IMPa ；啟動螺桿、喂料口一、喂料口二，并在出料口接收產(chǎn)品。將所獲得產(chǎn)品按100 40重量比加入聚酰胺651#固化劑，固化后經(jīng)檢測，沖擊強度9KJ/m2，拉伸強度27. IMPa，熱變形溫度63°C，斷口剖面大于0. 3mm玻璃纖維根數(shù)14根。
本發(fā)明使用的生產(chǎn)裝置不僅適用于玻璃纖維增強的觸變膠，也適用于玻璃纖維增強的密封膠、粘合劑、灌封膠等。還適用玻璃纖維與環(huán)氧樹脂的復合，也適用于其它短纖維與粘流體。
權(quán)利要求
1.一種新型粘流體/短纖維復合方法，其特征在于，方法如下 (1)、生產(chǎn)原料按重量份數(shù)比，環(huán)氧樹脂40 70份、玻璃纖維10 20份、稀釋劑5 10份、增韌劑4 8份、觸變劑5 10份； (2)、生產(chǎn)裝置安裝真空裝置和帶有雙段加料口的雙螺桿聚合反應器； (3)、生產(chǎn)過程將雙螺桿聚合反應器的五段加熱區(qū)間的加熱溫度分別設置為40°C、50°C、60、70°C、80°C;喂料口一投送按重量份數(shù)比，環(huán)氧樹脂40 70份、玻璃纖維5 10份、稀釋劑5 10份、增韌劑4 8份、觸變劑5 10份的混合物；喂料口二投送玻璃纖維5 10份；螺桿轉(zhuǎn)速設置為80轉(zhuǎn)/分鐘；當加熱溫度達到平衡時，開啟真空裝置，壓強控制在-0. 095MPa至-0. IMPa之間；啟動螺桿、喂料口一和喂料口二，并在出料口接收產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求I所述的一種新型粘流體/短纖維復合方法，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為凝固點低于60°C的各種環(huán)氧樹脂。
3.如權(quán)利要求I所述的一種新型粘流體/短纖維復合方法，其特征在于所述的真空裝置為水環(huán)式真空裝置。
4.如權(quán)利要求I所述的一種新型粘流體/短纖維復合方法，其特征在于所述的玻璃纖維長度小于1mm。
5.如權(quán)利要求I或2所述的一種新型粘流體/短纖維復合方法，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A類、酚醛類、脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂。
6.如權(quán)利要求I所述的一種新型粘流體/短纖維復合方法，其特征在于所述的稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚。
7.如權(quán)利要求I所述的一種新型粘流體/短纖維復合方法，其特征在于所述的增韌劑為端羥基聚醚氨基甲酸酯。
8.如權(quán)利要求I所述的一種新型粘流體/短纖維復合方法，其特征在于所述的觸變劑為白碳黑和膨潤土的混合物，按重量比混合為4 6。
9.如權(quán)利要求I所述的一種新型粘流體/短纖維復合方法，其特征在于所述的雙螺桿聚合反應器的螺桿直徑D = 25mm,長徑比L/D = 72。
全文摘要
一種新型粘流體/短纖維復合方法，方法如下按重量份數(shù)比，環(huán)氧樹脂40～70份、玻璃纖維10～20份、稀釋劑5～10份、增韌劑4～8份、觸變劑5～10份；將雙螺桿聚合反應器的五段加熱區(qū)間的加熱溫度分別設置為40℃、50℃、60、70℃、80℃；喂料口一投送環(huán)氧樹脂、玻璃纖維、稀釋劑、增韌劑、觸變劑份的混合物若干份；喂料口二投送玻璃纖維若干份；螺桿轉(zhuǎn)速設置為80轉(zhuǎn)/分鐘；當加熱溫度達到平衡時，開啟真空裝置，壓強控制在-0.095MPa至-0.1MPa之間；啟動螺桿、喂料口一和喂料口二，并在出料口接收產(chǎn)品。本發(fā)明提升了材料的力學性能和耐熱性。物料損耗、能源損耗降低。同時確保了產(chǎn)品的批次穩(wěn)定性。
文檔編號C08K3/36GK102615732SQ201210116498
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者劉曉冬, 吳青, 崔向紅, 段柏超, 田言, 聶玉梅, 蘇儀華, 霍力超, 韓俐偉 申請人:黑龍江省化工研究院有限責任公司