本發(fā)明涉及塑料加工領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種增強(qiáng)PBT抗彎曲和磨削性能的工藝。
背景技術(shù)：
：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（Polybutyleneterephthalate），又名聚對(duì)苯二甲酸四次甲基酯，簡(jiǎn)稱PBT。它是對(duì)苯二甲酸的縮聚物。PBT塑料本身具有良好的機(jī)械性能，例如強(qiáng)度高、耐疲勞性、尺寸穩(wěn)定，所以現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)對(duì)PBT需求量較大，但是一般的PBT塑料的耐磨和抗彎性能較差，例如生產(chǎn)牙刷的刷毛時(shí)，PBT的其余性能均領(lǐng)先于其他材料，比如耐溶劑性，即刷毛一直與牙膏接觸后，刷毛表面不會(huì)發(fā)生溶解和腐蝕，但是PBT刷毛使用后很容易會(huì)發(fā)生彎曲變形，影響刷毛的使用壽命。申請(qǐng)?zhí)枮椤?01310129050.5”的發(fā)明專利公開了一種PBT藍(lán)色母料的加工工藝，但該種加工工藝產(chǎn)出的PBT母料的耐磨和抗彎曲性能過(guò)差，不適于一些耐磨和經(jīng)常彎曲的場(chǎng)合。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)PBT改性后，其抗彎曲和磨削性能能大大提升，滿足會(huì)受到磨損的工業(yè)產(chǎn)品需要，一般的塑料在磨損后，會(huì)產(chǎn)生粘連的碎屑，同時(shí)將碎屑去除時(shí)候，會(huì)連帶將產(chǎn)品的一部分也去除，影響產(chǎn)品的使用性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種增強(qiáng)PBT抗彎曲和磨削性能的工藝。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種增強(qiáng)PBT抗彎曲和磨削性能的工藝，其特征在于：步驟一、將PBT原料研磨成PBT粉料；步驟二、將PBT粉料投入粉料篩選機(jī)中篩選，篩選出顆粒直徑5~20μm的PBT粉料；步驟三、將PBT粉料和熱穩(wěn)定劑同時(shí)投入溫度為160-180度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中進(jìn)行加熱，使PBT粉料融化至熔融狀，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為40至60轉(zhuǎn)每分鐘；步驟四、將熔融狀的PBT在160-180度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為40至60轉(zhuǎn)每分鐘；步驟五、將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度提升至200-220度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1-2小時(shí)，然后將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度降溫至160-180度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1-2小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為40至60轉(zhuǎn)每分鐘；步驟六、重復(fù)步驟五的操作二次；步驟七、將步驟六中得到的熔融狀的PBT通過(guò)擠出機(jī)擠出，得到成品。作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的氣壓為-1至-0.9MPa。作為優(yōu)選，所述熱穩(wěn)定劑采用硬脂酸鋅熱穩(wěn)定劑或硬脂酸鈣熱穩(wěn)定劑中的一種。作為優(yōu)選，所述熱穩(wěn)定劑重量為物料總重量的0.6%-2%。作為優(yōu)選，所述步驟三中的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜溫度為169度。作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速為42轉(zhuǎn)每分鐘。作為優(yōu)選，所述步驟五中的保溫時(shí)間為1.5小時(shí)。通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)步驟五中的反復(fù)加熱，當(dāng)溫度處于低點(diǎn)時(shí)，PBT塑料分子間的結(jié)合力變差，方便進(jìn)行旋轉(zhuǎn)混合，同時(shí)在高溫下保溫時(shí)，PBT塑料分子間的結(jié)合力變強(qiáng)，使PBT塑料的分子排列更加緊密，增強(qiáng)PBT塑料的連接強(qiáng)度，提高PBT塑料的彎曲模量，通過(guò)重復(fù)步驟五中的升溫保溫和降溫保溫，能夠多次的提高PBT塑料分子排列的緊密度，從而使最終PBT塑料的彎曲模量大于2600Pa。具體實(shí)施方式實(shí)施例一通過(guò)以下步驟得到成品，同時(shí)旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中的氣壓為-0.97Mpa：步驟一、將30KG的PBT原料研磨成PBT粉料；步驟二、將PBT粉料投入粉料篩選機(jī)中篩選，篩選出顆粒直徑的5μm的PBT粉料重量為28KG；步驟三、將28KG的PBT粉料和169g硬脂酸鋅熱穩(wěn)定劑，即總重量0.6%的硬脂酸鋅熱穩(wěn)定劑，同時(shí)投入溫度為170度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中進(jìn)行加熱，使PBT粉料融化至熔融狀，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為40轉(zhuǎn)每分鐘；步驟四、將熔融狀的PBT在170度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為40轉(zhuǎn)每分鐘；步驟五、將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度提升至200度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，然后將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度降溫至160度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為55轉(zhuǎn)每分鐘；步驟六、重復(fù)步驟五的操作二次；步驟七、將步驟六中得到的熔融狀的PBT通過(guò)擠出機(jī)擠出，得到成品。實(shí)施例二通過(guò)以下步驟得到成品,同時(shí)旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中的氣壓為-0.92Mpa：步驟一、將30KG的PBT原料研磨成8μm的PBT粉料；步驟二、將30KG的PBT粉料投入粉料篩選機(jī)中篩選，篩選出顆粒直徑8μm的PBT粉料27KG；步驟三、將27KG的PBT粉料和551g的硬脂酸鈣熱穩(wěn)定劑，即總重量的2%的熱穩(wěn)定劑，同時(shí)投入溫度為160度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中進(jìn)行加熱，使PBT粉料融化至熔融狀，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為50轉(zhuǎn)每分鐘；步驟四、將熔融狀的PBT在160度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為50轉(zhuǎn)每分鐘；步驟五、將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度提升至200度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1.5小時(shí)，然后將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度降溫至170度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1.5小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為42轉(zhuǎn)每分鐘；步驟六、重復(fù)步驟五的操作二次；步驟七、將步驟六中得到的熔融狀的PBT通過(guò)擠出機(jī)擠出，得到成品。實(shí)施例三中，通過(guò)以下步驟得到產(chǎn)品,同時(shí)旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中的氣壓為-1Mpa：步驟一、將30KG的PBT原料研磨成10μm的PBT粉料；步驟二、將30KG的PBT粉料投入粉料篩選機(jī)中篩選，篩選出顆粒直徑10μm的PBT粉料27KG；步驟三、將27KG的PBT粉料和300g的硬脂酸鈣熱穩(wěn)定劑，同時(shí)投入溫度為169度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中進(jìn)行加熱，使PBT粉料融化至熔融狀，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為45轉(zhuǎn)每分鐘；步驟四、將熔融狀的PBT在169度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為45轉(zhuǎn)每分鐘；步驟五、將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度提升至210度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，然后將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度降溫至165度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1.4小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為60轉(zhuǎn)每分鐘；步驟六、重復(fù)步驟五的操作二次；步驟七、將步驟六中得到的熔融狀的PBT通過(guò)擠出機(jī)擠出，得到成品。實(shí)施例四中，通過(guò)以下步驟得到產(chǎn)品,同時(shí)旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中的氣壓為-0.95Mpa：步驟一、將30KG的PBT原料研磨成15μm的PBT粉料；步驟二、將30KG的PBT粉料投入粉料篩選機(jī)中篩選，篩選出顆粒直徑15μm的PBT粉料27KG；步驟三、將27KG的PBT粉料和270g的硬脂酸鈣熱穩(wěn)定劑，同時(shí)投入溫度為155度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中進(jìn)行加熱，使PBT粉料融化至熔融狀，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為30轉(zhuǎn)每分鐘；步驟四、將熔融狀的PBT在155度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為40轉(zhuǎn)每分鐘；步驟五、將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度提升至220度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫2小時(shí)，然后將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度降溫至175度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1.7小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為53轉(zhuǎn)每分鐘；步驟六、重復(fù)步驟五的操作二次；步驟七、將步驟六中得到的熔融狀的PBT通過(guò)擠出機(jī)擠出，得到成品。實(shí)施例五中，通過(guò)以下步驟得到產(chǎn)品,同時(shí)旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中的氣壓為-1Mpa：步驟一、將30KG的PBT原料研磨成20μm的PBT粉料；步驟二、將30KG的PBT粉料投入粉料篩選機(jī)中篩選，篩選出顆粒直徑20μm的PBT粉料27KG；步驟三、將27KG的PBT粉料和330g的硬脂酸鈣熱穩(wěn)定劑，同時(shí)投入溫度為180度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中進(jìn)行加熱，使PBT粉料融化至熔融狀，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為60轉(zhuǎn)每分鐘；步驟四、將熔融狀的PBT在180度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為55轉(zhuǎn)每分鐘；步驟五、將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度提升至205度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫1.7小時(shí)，然后將旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的溫度降溫至180度的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中保溫2小時(shí)，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的旋轉(zhuǎn)速度為46轉(zhuǎn)每分鐘；步驟六、重復(fù)步驟五的操作二次；步驟七、將步驟六中得到的熔融狀的PBT通過(guò)擠出機(jī)擠出，得到成品。通過(guò)以上工序得到的PBT改性后的成品，其耐磨性能和彎曲模量得到巨大的提升，耐磨性能通過(guò)將PBT成品置于高速旋轉(zhuǎn)的砂輪上打磨，看是否有粘連性碎屑，如下表所示成品實(shí)施例一實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四實(shí)施例五彎曲模量單位（Mpa）27002900240025302600耐磨性能無(wú)粘連無(wú)粘連無(wú)粘連無(wú)粘連無(wú)粘連通過(guò)本發(fā)明的工藝步驟，將PBT塑料的彎曲模量超過(guò)了同類產(chǎn)品的50%的性能，同時(shí)在磨削時(shí)，PBT塑料碎屑直接飛出，不會(huì)與PBT塑料發(fā)生粘連。本發(fā)明需要嚴(yán)格控制旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜中的氣壓，一般使旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜內(nèi)的氣壓置于負(fù)壓狀態(tài)，范圍為-1至-0.9Mpa,如果負(fù)壓小于-0.9Mpa將會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)不充分，PBT無(wú)法在旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生化學(xué)變性，如果負(fù)壓大于-1Mpa，將會(huì)導(dǎo)致PBT與熱穩(wěn)定劑的反應(yīng)不充分，導(dǎo)致彎曲模量下降，同時(shí)在反應(yīng)釜中的溫度高于220度，將會(huì)導(dǎo)致PBT料的軟化，導(dǎo)致PBT料的性能變差，同時(shí)反應(yīng)釜中的溫度低于170度時(shí)，PBT料不發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)保溫保壓的時(shí)間大超過(guò)8小時(shí)后，將會(huì)導(dǎo)致PBT料與熱穩(wěn)定劑發(fā)生溶解，使最終成品成為廢料，同時(shí)保溫保壓時(shí)間小于6小時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致PBT料與熱穩(wěn)定劑的反應(yīng)不充分，將會(huì)導(dǎo)致最終成品的彎曲模量下降；同時(shí)步驟一中將PBT料碾成粉料，方便PBT料與熱穩(wěn)定劑混合，同時(shí)粉料的顆粒大小必須一致，如果顆粒大小不一致將會(huì)導(dǎo)致PBT顆粒的力學(xué)性能不一致，即有一些顆粒的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，一些顆粒的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，最終使PBT顆粒制成的成品的質(zhì)量下降，粉料的顆粒大小為5~20μm之間，如果小于5μm，很容易導(dǎo)致廠房?jī)?nèi)的粉塵爆炸，同時(shí)混合效果并不好，如果大于20μm，其與熱穩(wěn)定劑的混合不充分；同時(shí)，PBT粉料與熱穩(wěn)定劑的充分混合與旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速有關(guān)，在步驟三和四中，由于剛開始混合和融化，轉(zhuǎn)速較快將會(huì)加速混合，在步驟五中，旋轉(zhuǎn)反應(yīng)釜主要起到了進(jìn)行進(jìn)一步反應(yīng)的作用，由于步驟三和四中，已經(jīng)完成了PBT粉料和熱穩(wěn)定劑的充分混合，故步驟五中的轉(zhuǎn)速較低，主要起到了防止熱穩(wěn)定劑沉淀的作用，增強(qiáng)效果；同時(shí)步驟五中對(duì)PBT的熔融料反復(fù)加熱，當(dāng)溫度處于低點(diǎn)時(shí)，PBT塑料分子間的結(jié)合力變差，方便進(jìn)行旋轉(zhuǎn)混合，同時(shí)在高溫下保溫時(shí)，PBT塑料分子間的結(jié)合力變強(qiáng)，使PBT塑料的分子排列更加緊密，增強(qiáng)PBT塑料的連接強(qiáng)度，提高PBT塑料的彎曲模量，通過(guò)重復(fù)步驟五中的升溫保溫和降溫保溫，能夠多次的提高PBT塑料分子排列的緊密度，從而使最終PBT塑料的彎曲模量大于2600Pa。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3