本發(fā)明涉及防水保溫材料領(lǐng)域,具體涉及一種防水保溫樹脂材料及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
保溫材料一般是指導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.2的材料。保溫材料應(yīng)用廣泛,在工業(yè)和建筑中采用良好的保溫技術(shù)與材料,往往可以起到事半功倍的效果。建筑中每使用一噸礦物棉絕熱制品,一年可節(jié)約一噸石油。但是纖維類保溫材料在使用環(huán)境中要使對(duì)流傳熱和輻射傳熱升高,必須要有較厚的覆層;而型材類無機(jī)保溫材料要進(jìn)行拼裝施工,存在接縫多、有損美觀、防水性差、使用壽命短等缺陷。
目前,在電力防水保溫樹脂材料領(lǐng)域,主要是用塑料做成板材,其主要是利用單體原料以縮合反應(yīng)聚合而成的材料,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑等合成。此類防水保溫材料的耐腐蝕性一般,機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、阻燃性、耐候性也欠佳。因此,需要研發(fā)出一種以防水保溫為主、綜合性能優(yōu)良的樹脂材料來滿足電力行業(yè)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種防水保溫樹脂材料及其生產(chǎn)工藝,該樹脂材料防水保溫性能優(yōu)良,同時(shí)具備良好的機(jī)械性能、耐候性、耐酸堿性,生產(chǎn)工藝能耗較低,適合作為電力設(shè)備的涂層材料或外墻保溫裝飾材料。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
一種防水保溫樹脂材料,包括如下重量份的成分:苯酚型酚醛環(huán)氧樹脂60~80份、聚酯樹脂30~50份、聚苯胺15~30份、中空玻璃微珠10~18份、petg5~10份、石墨粉6~12份、硅藻土10~20份、殼聚糖雙胍鹽酸鹽5~10份、乙二醇銻3~6份、抗氧劑0.6~2份、阻燃劑0.3~1.2份。
優(yōu)選地,所述苯酚型酚醛環(huán)氧樹脂選自nppn-631、nppn-638、nppn-638s中的一種或多種的組合。
優(yōu)選地,所述聚酯樹脂選自335飽和聚酯樹脂、345飽和聚酯樹脂、301b飽和聚酯樹脂、385飽和聚酯樹脂中的一種或任意兩種以上的組合。
優(yōu)選地,所述抗氧劑選自2,6-三季丁基-4-甲基苯酚、雙(3,5-三季丁基-4-羥基苯基)硫醚、抗氧劑tnp、抗氧劑1076、抗氧劑164中的一種或多種的組合。
優(yōu)選地,所述阻燃劑選自多聚磷酸胺、密胺聚磷酸鹽、季戊四醇二磷酸酯、三聚氰胺氰尿酸鹽中的一種或多種的組合。
上述防水保溫樹脂材料的生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
步驟一:使用質(zhì)量濃度10~20%的鹽酸溶液浸泡硅藻土10~20min后,以1000~1200r/min離心分離3~5min,過濾取濾餅,烘干后送入振動(dòng)篩磨粉,過200~300目篩得到粉末a;
步驟二:將粉末a與石墨粉混合,攪拌均勻,投入到球磨罐中,加入適量乙醇和氧化鋁陶瓷球,20~30℃球磨1~2小時(shí),取出反應(yīng)物料過濾,濾餅烘干后研磨過200~300目篩得到混合粉末b;
步驟三:將苯酚型酚醛環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚苯胺、中空玻璃微珠、petg、殼聚糖雙胍鹽酸鹽、乙二醇銻混合攪拌均勻,送入密煉機(jī),在150~160℃混煉10~15min,得到混合物料c;
步驟四:將混合粉末b、混合物料c、抗氧劑、阻燃劑混合攪拌均勻,送入離心機(jī)以1200~1400r/min離心分離5~8分鐘,倒入雙螺桿擠出機(jī)中擠壓成熔融狀態(tài),待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中,在260~280℃、5~10mpa條件下注塑成型得到該高分子材料。
優(yōu)選地,所述步驟一鹽酸溶液的用量以沒過硅藻土為宜。
優(yōu)選地,所述步驟二球磨的球料重量比為25:1~35:1,球料重量比為氧化鋁陶瓷球與粉末a和石墨粉混合物的重量比。
優(yōu)選地,所述步驟四雙螺桿擠出機(jī)的擠出壓力為10~15mpa,長(zhǎng)徑比為40~50:1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
1.本發(fā)明的防水保溫樹脂材料,各成分安全無毒,成本較低,對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、含氯試劑等強(qiáng)氧化劑的耐腐蝕性能優(yōu)良,防水保溫,而且具備良好的機(jī)械性能、耐候性、耐酸堿性,生產(chǎn)工藝能耗較低,適合作為電力設(shè)備的涂層材料或外墻保溫裝飾材料。
2.本發(fā)明防水保溫樹脂材料成分中,苯酚型酚醛環(huán)氧樹脂環(huán)氧基含量高,黏度較大,固化后產(chǎn)物交聯(lián)密度高,具有良好的物理機(jī)械性能,適合耐化學(xué)性和耐溫性的防腐體系;聚酯樹脂的耐熱性較好,電性能優(yōu)良;聚苯胺具有導(dǎo)電率高且可調(diào)范圍大、獨(dú)特的摻雜機(jī)理、原料價(jià)廉和環(huán)境穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn);petg是一種透明、非結(jié)晶型共聚酯,具有突出的韌性和高抗沖擊強(qiáng)度,其抗沖擊強(qiáng)度是改性聚丙烯酸酯類的3~10倍,并具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)異的柔性;石墨粉耐高溫導(dǎo)電,且耐磨潤(rùn)滑;硅藻土孔隙度大、吸收性強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨、耐熱;殼聚糖雙胍鹽酸鹽具有優(yōu)良的相容性和抑菌能力,能夠顯著提高樹脂材料的抗菌抑菌性能;抗氧劑與阻燃劑將材料與外界空氣和熱源隔絕,降低了導(dǎo)熱系數(shù),進(jìn)一步提高了保溫性能。
3.本發(fā)明的防水保溫樹脂材料的生產(chǎn)工藝,首先將硅藻土使用酸浸法提高吸收性和孔隙率;再通過球磨法將石墨粉與硅藻土混合,提高導(dǎo)電性和耐溫性;之后的密煉、熔融注塑使得各成分更加分散,材料的材質(zhì)更加均勻,且能耗較低,節(jié)約能源。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1.
一種防水保溫樹脂材料,包括如下重量份的成分:
上述防水保溫樹脂材料的生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
步驟一:使用質(zhì)量濃度15%的鹽酸溶液浸泡硅藻土10min后,以1000~1200r/min離心分離3~5min,過濾取濾餅,烘干后送入振動(dòng)篩磨粉,過200~300目篩得到粉末a;其中,鹽酸溶液的用量以沒過硅藻土為宜。
步驟二:將粉末a與石墨粉混合,攪拌均勻,投入到球磨罐中,加入適量乙醇和氧化鋁陶瓷球,20℃球磨2小時(shí),取出反應(yīng)物料過濾,濾餅烘干后研磨過200~300目篩得到混合粉末b;其中,球磨的球料重量比為25:1,球料重量比為氧化鋁陶瓷球與粉末a和石墨粉混合物的重量比。
步驟三:將苯酚型酚醛環(huán)氧樹脂nppn-631、385飽和聚酯樹脂、聚苯胺、中空玻璃微珠、petg、殼聚糖雙胍鹽酸鹽、乙二醇銻混合攪拌均勻,送入密煉機(jī),在150~160℃混煉10~15min,得到混合物料c;
步驟四:將混合粉末b、混合物料c、雙(3,5-三季丁基-4-羥基苯基)硫醚、密胺聚磷酸鹽混合攪拌均勻,送入離心機(jī)以1200~1400r/min離心分離5~8分鐘,倒入雙螺桿擠出機(jī)中擠壓成熔融狀態(tài),擠出壓力為10~15mpa,長(zhǎng)徑比為40~50:1,待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中,在260~280℃、5~10mpa條件下注塑成型得到該高分子材料。
實(shí)施例2.
一種防水保溫樹脂材料,包括如下重量份的成分:
上述防水保溫樹脂材料的生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
步驟一:使用質(zhì)量濃度12%的鹽酸溶液浸泡硅藻土20min后,以1000~1200r/min離心分離3~5min,過濾取濾餅,烘干后送入振動(dòng)篩磨粉,過200~300目篩得到粉末a;其中,鹽酸溶液的用量以沒過硅藻土為宜。
步驟二:將粉末a與石墨粉混合,攪拌均勻,投入到球磨罐中,加入適量乙醇和氧化鋁陶瓷球,25℃球磨1.5小時(shí),取出反應(yīng)物料過濾,濾餅烘干后研磨過200~300目篩得到混合粉末b;其中,球磨的球料重量比為30:1,球料重量比為氧化鋁陶瓷球與粉末a和石墨粉混合物的重量比。
步驟三:將苯酚型酚醛環(huán)氧樹脂nppn-638、345飽和聚酯樹脂、聚苯胺、中空玻璃微珠、petg、殼聚糖雙胍鹽酸鹽、乙二醇銻混合攪拌均勻,送入密煉機(jī),在160℃混煉10min,得到混合物料c;
步驟四:將混合粉末b、混合物料c、抗氧劑tnp、季戊四醇二磷酸酯混合攪拌均勻,送入離心機(jī)以1200~1400r/min離心分離5~8分鐘,倒入雙螺桿擠出機(jī)中擠壓成熔融狀態(tài),擠出壓力為10~15mpa,長(zhǎng)徑比為40~50:1,待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中,在260~280℃、5~10mpa條件下注塑成型得到該高分子材料。
實(shí)施例3.
一種防水保溫樹脂材料,包括如下重量份的成分:
上述防水保溫樹脂材料的生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
步驟一:使用質(zhì)量濃度16%的鹽酸溶液浸泡硅藻土18min后,以1000~1200r/min離心分離3~5min,過濾取濾餅,烘干后送入振動(dòng)篩磨粉,過200~300目篩得到粉末a;其中,鹽酸溶液的用量以沒過硅藻土為宜。
步驟二:將粉末a與石墨粉混合,攪拌均勻,投入到球磨罐中,加入適量乙醇和氧化鋁陶瓷球,30℃球磨1小時(shí),取出反應(yīng)物料過濾,濾餅烘干后研磨過200~300目篩得到混合粉末b;其中,球磨的球料重量比為32:1,球料重量比為氧化鋁陶瓷球與粉末a和石墨粉混合物的重量比。
步驟三:將苯酚型酚醛環(huán)氧樹脂nppn-638s、335飽和聚酯樹脂、聚苯胺、中空玻璃微珠、petg、殼聚糖雙胍鹽酸鹽、乙二醇銻混合攪拌均勻,送入密煉機(jī),在160℃混煉10min,得到混合物料c;
步驟四:將混合粉末b、混合物料c、抗氧劑164、多聚磷酸胺混合攪拌均勻,送入離心機(jī)以1200~1400r/min離心分離5~8分鐘,倒入雙螺桿擠出機(jī)中擠壓成熔融狀態(tài),擠出壓力為10~15mpa,長(zhǎng)徑比為40~50:1,待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中,在260~280℃、5~10mpa條件下注塑成型得到該高分子材料。
實(shí)施例4.
一種防水保溫樹脂材料,包括如下重量份的成分:
上述防水保溫樹脂材料的生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
步驟一:使用質(zhì)量濃度10~20%的鹽酸溶液浸泡硅藻土10~20min后,以1000~1200r/min離心分離3~5min,過濾取濾餅,烘干后送入振動(dòng)篩磨粉,過200~300目篩得到粉末a;其中,鹽酸溶液的用量以沒過硅藻土為宜。
步驟二:將粉末a與石墨粉混合,攪拌均勻,投入到球磨罐中,加入適量乙醇和氧化鋁陶瓷球,20~30℃球磨1~2小時(shí),取出反應(yīng)物料過濾,濾餅烘干后研磨過200~300目篩得到混合粉末b;其中,球磨的球料重量比為25:1~35:1,球料重量比為氧化鋁陶瓷球與粉末a和石墨粉混合物的重量比。
步驟三:將苯酚型酚醛環(huán)氧樹脂nppn-638s、301b飽和聚酯樹脂、聚苯胺、中空玻璃微珠、petg、殼聚糖雙胍鹽酸鹽、乙二醇銻混合攪拌均勻,送入密煉機(jī),在150~160℃混煉10~15min,得到混合物料c;
步驟四:將混合粉末b、混合物料c、2,6-三季丁基-4-甲基苯酚、三聚氰胺氰尿酸鹽混合攪拌均勻,送入離心機(jī)以1200~1400r/min離心分離5~8分鐘,倒入雙螺桿擠出機(jī)中擠壓成熔融狀態(tài),擠出壓力為10~15mpa,長(zhǎng)徑比為40~50:1,待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中,在260~280℃、5~10mpa條件下注塑成型得到該高分子材料。
性能測(cè)試:
將上述實(shí)施例1-4制備的樹脂材料進(jìn)行了耐酸、耐堿、抗沖擊強(qiáng)度、抗彎曲強(qiáng)度的性能測(cè)試,具體結(jié)果見下表。
從上表可以看出,本發(fā)明的高分子材料耐酸、耐堿等抗腐蝕性能優(yōu)良,機(jī)械性能如抗沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度良好,適合作為電力設(shè)備的涂層材料或外墻保溫裝飾材料。
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)人員來說,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。