本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，特別是涉及一種成型材料。
背景技術(shù)：
：聚四氟乙烯俗稱“塑料王”，目前各類聚四氟乙烯制品已在化工、機(jī)械、電子、電氣、軍工、航天、環(huán)保等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中起到了舉足輕重的作用，是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最佳的塑料之一，除熔融金屬鈉和液態(tài)氟外，能耐一切化學(xué)藥品、強(qiáng)酸強(qiáng)堿、各種有機(jī)溶劑等腐蝕，廣泛應(yīng)用于耐腐蝕工程中的密封材料和管道等。但現(xiàn)有的聚四氟乙烯成型材料有不足之處，用現(xiàn)有該成型材料制成的輸送管道產(chǎn)品存在抗壓強(qiáng)度低，易開裂，從而導(dǎo)致泄漏的問題。因此，本發(fā)明研制開發(fā)了一種聚四氟乙烯成型材料，以滿足國(guó)內(nèi)儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)對(duì)輸送管道成型材料的需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決現(xiàn)有的聚四氟乙烯成型材料存在，抗壓強(qiáng)度低，容易開裂而導(dǎo)致泄漏的技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種成型材料，其組成成份包括：碳納米管、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、碳酸鈣、氯化聚乙烯、復(fù)合穩(wěn)定劑、鈦白粉、改性劑、聚乙烯蠟、硬脂酸。進(jìn)一步，所述成份按重量份計(jì)為，碳納米管2~5份、聚四氟乙烯48~60份、碳酸鈣25~33份、氯化聚乙烯7~12份、復(fù)合穩(wěn)定劑3~5份、鈦白粉3~6份、改性劑1.5~3份、聚乙烯蠟0.5~2.1份、硬脂酸0.7~1.9份。進(jìn)一步，所述成份按重量份計(jì)為，碳納米管3.5份、聚四氟乙烯51份、碳酸鈣28份、氯化聚乙烯9份、鈦白粉4份、改性劑2份、聚乙烯蠟0.8份、硬脂酸0.9份。進(jìn)一步，所述復(fù)合穩(wěn)定劑為稀土復(fù)合穩(wěn)定劑。稀土復(fù)合穩(wěn)定劑是以稀土氧化物和氯化物為主的單一體或混合體。作為稀土穩(wěn)定劑的稀土元素是鑭、鈰、鐠、釹等，它們的化學(xué)性質(zhì)都非?；顫?，有大量的空軌道作為中心離子，可接受配位體的孤對(duì)電子。同時(shí)稀土離子的半徑較大，與聚四氟乙烯材料通過靜電引力與無機(jī)或有機(jī)配位體形成離子配鍵，對(duì)成型材料起穩(wěn)定作用。進(jìn)一步，所述稀土復(fù)合穩(wěn)定劑組成成份為氯化鈰。復(fù)合穩(wěn)定劑的變價(jià)元素才具有熱穩(wěn)定作用，因?yàn)樵谧儍r(jià)過程中電子發(fā)生得失，與本發(fā)明成型材料的組成成份在制備過程中產(chǎn)生斷鏈自由基、脫氯過程產(chǎn)生自由基的孤對(duì)電子結(jié)合，而將自由基消滅。或與其中不飽和鍵產(chǎn)生自由基加成反應(yīng)，把不穩(wěn)定的不飽和鍵消滅。鈰是最具有熱穩(wěn)定效果的，因?yàn)樗袃蓚€(gè)常見的氧化值,+3和+4，這兩種價(jià)態(tài)容易轉(zhuǎn)化，它們易于將本發(fā)明成型材料中的自由基終止。進(jìn)一步，所述氯化鈰按重量份計(jì)為4份。較多的氯化鈰用量可使熱穩(wěn)定性有所增加，但與氯化鈰增加量不成比例，當(dāng)氯化鈰按重量份計(jì)為4份本發(fā)明成型材料的穩(wěn)定效果最佳。進(jìn)一步，所述改性劑為丙烯酸酯類改性劑。聚四氟乙烯具有良好的力學(xué)性能、耐化學(xué)藥品及阻燃性能，廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域但因聚四氟乙烯樹脂顆粒結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等原因會(huì)造成塑化加工困難為改善聚四氟乙烯的加工性能，需加加工改性劑。加入丙烯酸酯改性劑后，使處于固態(tài)、熱彈性態(tài)和熱塑性態(tài)的聚四氟乙烯物料具有了“黏壁”性能，從而使熔體變成具有剪切流動(dòng)的黏壁熔體，使最靠近加工設(shè)備壁的物料層停留時(shí)間較長(zhǎng)，又加之外層物料有較高的剪切強(qiáng)度，使得熔體的熱應(yīng)力提高，加速了物料的塑化過程，縮短了塑化時(shí)間，提高了設(shè)備的加工能力，從而使制品性能更均勻，強(qiáng)度明顯提高。進(jìn)一步，所述丙烯酸酯類改性劑為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物或甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸乙酯共聚物。進(jìn)一步，所述丙烯酸酯類改性劑為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物。當(dāng)聚四氟乙烯中加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物后，因甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物與聚四氟乙烯具有更好的相容性，其顆粒能增加聚四氟乙烯混配料的摩擦力，加快樹脂在塑化過程中的凝膠速度，加速熔融過程并使熔體體系更加均勻，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物分子插入聚四氟乙烯分子鏈之閻，起到交聯(lián)作用，從而促進(jìn)聚聚四氟乙烯的塑化，改善成型管道的外觀和強(qiáng)度。進(jìn)一步，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物中甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯質(zhì)量比為5:2。丙烯酸酯類改性劑是丙烯酸酯類共聚物，由甲基丙烯酸甲酯與多種丙烯酸接枝共聚而成。甲基丙烯酸甲酯是起主要作用的成分，呈半透明狀當(dāng)甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯質(zhì)量比為5:2，本發(fā)明的成份混合均勻且使成型材料的抗壓強(qiáng)度增加。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明成型材料具有如下性能：(1)優(yōu)異的機(jī)械性能，碳納米管增強(qiáng)聚四氟乙烯硬度，使得成型材料壓縮變形減小，材料因蠕變變形導(dǎo)致磨損的因素減小，復(fù)合材料的耐磨損性能增強(qiáng)。(2)成型材料中的碳納米管可以使材料所受的應(yīng)力不再過度集中，具有分散負(fù)載力的作用，使其通過碳納米管分散到周圍的分子上，使得實(shí)際承受作用力的材料數(shù)量要比直接與鋼環(huán)接觸的材料數(shù)量多，使復(fù)合材料的硬度提高。(3)碳納米管交錯(cuò)分布在本發(fā)明成型材料當(dāng)中，將ptfe分子中的無定型區(qū)固定住，因而在摩擦磨損過程中，不會(huì)被輕易地拉出晶格，使的本發(fā)明不容易開裂。具體實(shí)施方式實(shí)施例1(1)濕法混合：將碳納米管3.5份放入乙醇60份中超聲45min，將聚四氟乙烯51份放入超聲后的溶液中，高速攪拌30min，然后將攪拌后的溶液放入超聲清洗器中超聲1h，放入鼓風(fēng)干燥箱中干燥，備用。（2)在超聲作用下,將步驟（1）制得的物質(zhì)分散到25份的二甲苯中，然后在158℃下加入95份高密度聚氯乙烯，攪拌至其完全溶解后，后加入類甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯質(zhì)量比為5:2)2份攪拌，再加入碳酸鈣25份、氯化聚乙烯5份、聚乙烯蠟0.5份、硬脂酸0.5份、氯化鈰4份，混合均勻?qū)⒒旌弦壕徛牡谷氪罅康臒o水乙醇中攪拌絮凝，過濾，干燥，打粉，得到一種復(fù)合注塑材料。用雙螺桿擠出機(jī)將所得母料與高密度聚氯乙烯顆粒在180℃下融熔擠出造粒,然后利用注塑機(jī)制備出本發(fā)明試樣。實(shí)施例2(1)濕法混合：將碳納米管2份放入乙醇60份中超聲45min，將聚四氟乙烯60份放入超聲后的溶液中，高速攪拌30min，然后將攪拌后的溶液放入超聲清洗器中超聲1h，放入鼓風(fēng)干燥箱中干燥，備用。（2)在超聲作用下,將步驟（1）制得的物質(zhì)分散到25份的二甲苯中，然后在158℃下加入攪拌至其完全溶解后，后加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯質(zhì)量比為5:4)1.5份攪拌，再加入碳酸鈣25份、氯化聚乙烯12份、聚乙烯蠟2.1份、硬脂酸0.7份、氯化鈰3~5份，混合均勻?qū)⒒旌弦壕徛牡谷氪罅康臒o水乙醇中攪拌絮凝，過濾，干燥，打粉，得到一種復(fù)合注塑材料。用雙螺桿擠出機(jī)將所得母料與高密度聚氯乙烯顆粒在180℃下融熔擠出造粒,然后利用注塑機(jī)制備出本發(fā)明試樣。實(shí)施例3(1)濕法混合：將碳納米管5份放入乙醇60份中超聲45min，將聚四氟乙烯48份放入超聲后的溶液中，高速攪拌30min，然后將攪拌后的溶液放入超聲清洗器中超聲1h，放入鼓風(fēng)干燥箱中干燥，備用。（2)在超聲作用下,將步驟（1）制得的物質(zhì)分散到25份的二甲苯中，然后在158℃下加入攪拌至其完全溶解后，后加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物3份攪拌，再加入碳酸鈣33份、氯化聚乙烯7份、聚乙烯蠟0.5份、硬脂酸1.9份、氧化鑭3~5份，混合均勻?qū)⒒旌弦壕徛牡谷氪罅康臒o水乙醇中攪拌絮凝，過濾，干燥，打粉，得到一種復(fù)合注塑材料。用雙螺桿擠出機(jī)將所得母料與高密度聚氯乙烯顆粒在180℃下融熔擠出造粒,然后利用注塑機(jī)制備出本發(fā)明試樣。實(shí)施例4在超聲作用下,將聚四氟乙烯51份分散到25份的二甲苯中，然后在158℃下加入95份高密度聚氯乙烯，攪拌至其完全溶解后，后加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯共聚物(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯質(zhì)量比為5:1)2份攪拌，再加入碳酸鈣25份、氯化聚乙烯5份、聚乙烯蠟0.5份、硬脂酸0.5份、氯化鈰4.5份，混合均勻?qū)⒒旌弦壕徛牡谷氪罅康臒o水乙醇中攪拌絮凝，過濾，干燥，打粉，得到一種復(fù)合注塑材料。用雙螺桿擠出機(jī)將所得母料與高密度聚氯乙烯顆粒在180℃下融熔擠出造粒,然后利用注塑機(jī)制備出對(duì)照試樣。實(shí)施例5采用xhr．150型塑料洛氏硬度計(jì)測(cè)試實(shí)施例1~4制備的樣品1~4，其中每個(gè)試樣測(cè)定5個(gè)點(diǎn)，測(cè)試結(jié)果值是5個(gè)測(cè)定值的平均值，并按gb／t8170．1987將其修約成整數(shù)，hr一150塑料洛氏硬度機(jī)的壓頭為6．35的鋼球。測(cè)試結(jié)果如下：測(cè)試樣品樣品1樣品2樣品3樣品4測(cè)試結(jié)果96929079以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12