一種熱縮管材及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及管材制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種熱縮管材及其制備方法，通過(guò)將聚丙烯、改性劑、對(duì)苯二胺、磷酸三鈣粉、炭黑、氧化鋁、氧化鋅混合配制后，并且結(jié)合制備工藝的處理方式，以及對(duì)處理過(guò)程中的工藝參數(shù)的限定，使得熱縮管的物理特性得到了改善，使得抗張強(qiáng)度≥24MPa，斷裂伸長(zhǎng)率≥547％。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種熱縮管材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及管材制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種熱縮管材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱縮材料又稱(chēng)高分子形狀記憶材料，是高分子材料與福射加工技術(shù)交叉結(jié)合的一種智能型材料。普通高分子材料如聚乙烯、聚氯乙烯等通常是線(xiàn)形結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)電子加速器等放射源的輻射作用變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后，這些材料就會(huì)具備獨(dú)特的“記憶效應(yīng)”，擴(kuò)張、冷卻定型的材料在受熱后可以重新收縮恢復(fù)原來(lái)的形狀。熱縮材料的記憶性能可用于制作熱收縮管材、膜材和異形材，主要特性是加熱收縮包覆在物體外表面，能夠起到絕緣、防潮、密封、保護(hù)和接續(xù)等作用，收縮材料的徑向收縮率可達(dá)50%-80%。
[0003]熱縮材料的生產(chǎn)需要?dú)v經(jīng)混配、成型、輻照、擴(kuò)張、涂膠等一系列工藝而成。熱縮材料的基本原理是利用高分子材料的形狀記憶效應(yīng)制成的。聚烯烴基材等高分子材料經(jīng)輻照發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，賦予材料不溶的特點(diǎn)。當(dāng)升溫至其熔融溫度后結(jié)晶消失，此時(shí)將材料擴(kuò)張并迅速冷卻至結(jié)晶熔點(diǎn)以下，高分子結(jié)晶態(tài)恢復(fù)，形變被“凍結(jié)”，此時(shí)的材料具有“記憶效應(yīng)”，即在沒(méi)有其他外力作用下，再次加熱后會(huì)收縮到原來(lái)形態(tài)，因而得到廣泛的運(yùn)用。
[0004]本研究者在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)熱縮材料的原料進(jìn)行研究與配合，再將其制備成熱縮管材，使得管材的物理特性較優(yōu)，老化性能得到改善，為熱縮管材領(lǐng)域提供了一種新
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種熱縮管材及其制備方法。
[0006]具體是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種熱縮管材，原料成分以重量份計(jì)為聚丙烯50-80份、改性劑10-20份、對(duì)苯二胺1-3份、磷酸二 |丐粉3_5份、炭黑0.3-0.7份、氧化招粉0.1-0.5份、氧化鋅1_3份。
[0008]所述的原料成分以重量份計(jì)為聚丙烯70份、改性劑15份、對(duì)苯二胺2份、磷酸三鈣粉4份、炭黑0.5份、氧化鋁粉0.4份、氧化鋅2份。
[0009]所述的改性劑，原料為玻璃纖維3-7份、三(I，2，2，6，6_五甲哌啶基)亞磷酸酯0.5_
0.9份、硬脂酸鋅1-3份、四季戊四醇酯0.3-0.7份。
[0010]所述的改性劑，原料為玻璃纖維5份、三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯0.7份、硬脂酸鋅2份、四季戊四醇酯0.5份。
[0011]所述的聚丙烯是采用改性劑進(jìn)行改性處理，改性處理方法是將改性劑與聚丙烯混合均勻后，將其置于溫度為100-140°C下，采用超聲波處理20-30min。
[0012]所述的改性劑，制備方法是將玻璃纖維、硬脂酸鋅、四季戊四醇酯混合后，攪拌均勻，并置于溫度為200-300 0C下處理10-20s，再將其置于溫度為20-30 °C下冷卻5_10min，加入三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯，攪拌均勻后，繼續(xù)冷卻，直至為常溫，即可。
[0013]上述的熱縮管材的制備方法，包括以下步驟:
[0014](I)將聚丙烯與改性劑混合后，置于溫度為100-140°C下，采用超聲波頻率為300-400Hz處理20-30min，得到改性聚丙烯；
[0015](2)將對(duì)苯二胺、磷酸三鈣粉、炭黑、氧化鋁粉、氧化鋅依次加入混合均勻，并將其采用溫度為40-60°C處理l_3h，再將其采用溫度為80-100°C處理10-20s，研磨成粉末，得到混合粉；
[0016](3)將改性聚丙烯與混合粉混合后，采用電子束輻射處理20-30min，再將其置于成型機(jī)中制成管材，再將管材置于硫化罐中鹽浴成型，再將其加熱至管材擴(kuò)張后，再冷卻成型，即可。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0018]通過(guò)將聚丙烯、改性劑、對(duì)苯二胺、磷酸三鈣粉、炭黑、氧化鋁、氧化鋅混合配制后，并且結(jié)合制備工藝的處理方式，以及對(duì)處理過(guò)程中的工藝參數(shù)的限定，使得熱縮管的物理特性得到了改善，使得抗張強(qiáng)度彡24MPa，斷裂伸長(zhǎng)率彡547 %。
[0019]并且本發(fā)明將上述的熱縮管進(jìn)行老化試驗(yàn)處理，并在160°C和200h的條件下，熱空氣老化后的抗張強(qiáng)度彡22MPa，下降8.3%左右，斷裂伸長(zhǎng)率彡470%，下降14%左右，可見(jiàn)其抗老化能力較強(qiáng);老化處理后的物理特性變化不大。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
[0021]實(shí)施例1
[0022]一種熱縮管材，原料成分以重量計(jì)為聚丙稀50kg、改性劑10kg、對(duì)苯二胺lkg、磷酸三I丐粉3kg、炭黑0.3kg、氧化招粉0.1 kg、氧化鋅I kg。
[0023]所述的改性劑，原料為玻璃纖維3kg、三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯0.5kg、硬脂酸鋅lkg、四季戊四醇酯0.3kg ο
[0024]所述的聚丙烯是采用改性劑進(jìn)行改性處理，改性處理方法是將改性劑與聚丙烯混合均勻后，將其置于溫度為100°C下，采用超聲波處理20min。
[0025]所述的改性劑，制備方法是將玻璃纖維、硬脂酸鋅、四季戊四醇酯混合后，攪拌均勻，并置于溫度為2000C下處理1s，再將其置于溫度為200C下冷卻5min，加入三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯，攪拌均勻后，繼續(xù)冷卻，直至為常溫，即可。
[0026]上述的熱縮管材的制備方法，包括以下步驟:
[0027](I)將聚丙烯與改性劑混合后，置于溫度為100°C下，采用超聲波頻率為300Hz處理20min，得到改性聚丙烯；
[0028](2)將對(duì)苯二胺、磷酸三鈣粉、炭黑、氧化鋁粉、氧化鋅依次加入混合均勻，并將其采用溫度為40°C處理lh，再將其采用溫度為80°C處理10s，研磨成粉末，得到混合粉；
[0029](3)將改性聚丙烯與混合粉混合后，采用電子束輻射處理20min，再將其置于成型機(jī)中制成管材，再將管材置于硫化罐中鹽浴成型，再將其加熱至管材擴(kuò)張后，再冷卻成型，即可。鹽為亞硫酸鈉溶液。
[0030]實(shí)施例2
[0031]—種熱縮管材，原料成分以重量計(jì)為聚丙稀80kg、改性劑20kg、對(duì)苯二胺3kg、磷酸三I丐粉5kg、炭黑0.7kg、氧化招粉0.5kg、氧化鋅3kg。
[0032]所述的改性劑，原料為玻璃纖維7kg、三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯0.9kg、硬脂酸鋅3kg、四季戊四醇酯0.7kg ο
[0033]所述的改性劑，制備方法是將玻璃纖維、硬脂酸鋅、四季戊四醇酯混合后，攪拌均勻，并置于溫度為300 °C下處理20s，再將其置于溫度為30 0C下冷卻1min，加入三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯，攪拌均勻后，繼續(xù)冷卻，直至為常溫，即可。
[0034]上述的熱縮管材的制備方法，包括以下步驟:
[0035](I)將聚丙烯與改性劑混合后，置于溫度為140°C下，采用超聲波頻率為400Hz處理30min，得到改性聚丙烯；
[0036](2)將對(duì)苯二胺、磷酸三鈣粉、炭黑、氧化鋁粉、氧化鋅依次加入混合均勻，并將其采用溫度為60°C處理3h，再將其采用溫度為100°C處理20s，研磨成粉末，得到混合粉；
[0037](3)將改性聚丙烯與混合粉混合后，采用電子束輻射處理30min，再將其置于成型機(jī)中制成管材，再將管材置于硫化罐中鹽浴成型，再將其加熱至管材擴(kuò)張后，再冷卻成型，即可。鹽為亞硫酸鉀溶液。
[0038]實(shí)施例3
[0039]一種熱縮管材，原料成分以重量計(jì)為聚丙烯70kg、改性劑15kg、對(duì)苯二胺2kg、磷酸三I丐粉4kg、炭黑0.5kg、氧化招粉0.4kg、氧化鋅2kg。
[0040]所述的改性劑，原料為玻璃纖維5kg、三(I，2，2，6，6_五甲哌啶基)亞磷酸酯0.7kg、硬脂酸鋅2kg、四季戊四醇酯0.5kg ο
[0041]所述的改性劑，制備方法是將玻璃纖維、硬脂酸鋅、四季戊四醇酯混合后，攪拌均勻，并置于溫度為250°C下處理15s，再將其置于溫度為50C下冷卻8min，加入三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯，攪拌均勻后，繼續(xù)冷卻，直至為常溫，即可。
[0042]上述的熱縮管材的制備方法，包括以下步驟:
[0043](I)將聚丙烯與改性劑混合后，置于溫度為130°C下，采用超聲波頻率為350Hz處理25min，得到改性聚丙烯；
[0044](2)將對(duì)苯二胺、磷酸三鈣粉、炭黑、氧化鋁粉、氧化鋅依次加入混合均勻，并將其采用溫度為50°C處理2h，再將其采用溫度為90°C處理15s，研磨成粉末，得到混合粉；
[0045](3)將改性聚丙烯與混合粉混合后，采用電子束輻射處理25min，再將其置于成型機(jī)中制成管材，再將管材置于硫化罐中鹽浴成型，再將其加熱至管材擴(kuò)張后，再冷卻成型，即可。鹽為硫化鉀溶液。
[0046]實(shí)施例4
[0047]—種熱縮管材，原料成分以重量計(jì)為聚丙稀50kg、改性劑15kg、對(duì)苯二胺3kg、磷酸三I丐粉3kg、炭黑0.6kg、氧化招粉0.2kg、氧化鋅I kg。
[0048]所述的改性劑，原料為玻璃纖維3kg、三(I，2，2，6，6_五甲哌啶基)亞磷酸酯0.5kg、硬脂酸鋅2kg、四季戊四醇酯0.7kg ο
[0049]所述的改性劑，制備方法是將玻璃纖維、硬脂酸鋅、四季戊四醇酯混合后，攪拌均勻，并置于溫度為300 °C下處理1s，再將其置于溫度為30 0C下冷卻1min，加入三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯，攪拌均勻后，繼續(xù)冷卻，直至為常溫，即可。
[0050]上述的熱縮管材的制備方法，包括以下步驟:
[0051](I)將聚丙烯與改性劑混合后，置于溫度為140°C下，采用超聲波頻率為400Hz處理20min，得到改性聚丙烯；
[0052](2)將對(duì)苯二胺、磷酸三鈣粉、炭黑、氧化鋁粉、氧化鋅依次加入混合均勻，并將其采用溫度為60°C處理lh，再將其采用溫度為100°C處理20s，研磨成粉末，得到混合粉；
[0053](3)將改性聚丙烯與混合粉混合后，采用電子束輻射處理30min，再將其置于成型機(jī)中制成管材，再將管材置于硫化罐中鹽浴成型，再將其加熱至管材擴(kuò)張后，再冷卻成型，即可。鹽為硫化鉀溶液。
[0054]實(shí)施例5
[0055]—種熱縮管材，原料成分以重量計(jì)為聚丙稀57kg、改性劑9kg、對(duì)苯二胺lkg、磷酸三I丐粉5kg、炭黑0.4kg、氧化招粉0.1 kg、氧化鋅3kg。
[0056]所述的改性劑，原料為玻璃纖維6kg、三(I，2，2，6，6_五甲哌啶基)亞磷酸酯0.5kg、硬脂酸鋅2kg、四季戊四醇酯0.3kg ο
[0057]所述的改性劑，制備方法是將玻璃纖維、硬脂酸鋅、四季戊四醇酯混合后，攪拌均勻，并置于溫度為200 °C下處理1s，再將其置于溫度為20 0C下冷卻1min，加入三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯，攪拌均勻后，繼續(xù)冷卻，直至為常溫，即可。
[0058]上述的熱縮管材的制備方法，包括以下步驟:
[0059](I)將聚丙烯與改性劑混合后，置于溫度為140°C下，采用超聲波頻率為300Hz處理20min，得到改性聚丙烯；
[0060](2)將對(duì)苯二胺、磷酸三鈣粉、炭黑、氧化鋁粉、氧化鋅依次加入混合均勻，并將其采用溫度為60°C處理3h，再將其采用溫度為80°C處理10s，研磨成粉末，得到混合粉；
[0061](3)將改性聚丙烯與混合粉混合后，采用電子束輻射處理30min，再將其置于成型機(jī)中制成管材，再將管材置于硫化罐中鹽浴成型，再將其加熱至管材擴(kuò)張后，再冷卻成型，即可。鹽為硫化銨溶液。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱縮管材，其特征在于，原料成分以重量份計(jì)為聚丙烯50-80份、改性劑10-20份、對(duì)苯二胺1-3份、磷酸三鈣粉3-5份、炭黑0.3-0.7份、氧化鋁粉0.1-0.5份、氧化鋅1-3份。2.如權(quán)利要求1所述的熱縮管材，其特征在于，所述的原料成分以重量份計(jì)為聚丙烯70份、改性劑15份、對(duì)苯二胺2份、磷酸三鈣粉4份、炭黑0.5份、氧化鋁粉0.4份、氧化鋅2份。3.如權(quán)利要求1或2所述的熱縮管材，其特征在于，所述的改性劑，原料為玻璃纖維3-7份、三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯0.5-0.9份、硬脂酸鋅I_3份、四季戊四醇酯0.3-0.7份。4.如權(quán)利要求1或2所述的熱縮管材，其特征在于，所述的改性劑，原料為玻璃纖維5份、三(I，2，2，6，6_五甲哌啶基)亞磷酸酯0.7份、硬脂酸鋅2份、四季戊四醇酯0.5份。5.如權(quán)利要求1或2所述的熱縮管材，其特征在于，所述的聚丙烯是采用改性劑進(jìn)行改性處理，改性處理方法是將改性劑與聚丙烯混合均勻后，將其置于溫度為100-140°C下，采用超聲波處理20-30min。6.如權(quán)利要求1或2所述的熱縮管材，其特征在于，所述的改性劑，制備方法是將玻璃纖維、硬脂酸鋅、四季戊四醇酯混合后，攪拌均勻，并置于溫度為200-300°C下處理10-20S，再將其置于溫度為20-300C下冷卻5-10min，加入三(I，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯，攪拌均勻后，繼續(xù)冷卻，直至為常溫，即可。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的熱縮管材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將聚丙烯與改性劑混合后，置于溫度為100-140°(:下，采用超聲波頻率為300-400取處理20-30min，得到改性聚丙烯； (2)將對(duì)苯二胺、磷酸三鈣粉、炭黑、氧化鋁粉、氧化鋅依次加入混合均勻，并將其采用溫度為40_60°C處理l_3h，再將其采用溫度為80-100°C處理10-20s，研磨成粉末，得到混合粉； (3)將改性聚丙烯與混合粉混合后，采用電子束輻射處理20-30min，再將其置于成型機(jī)中制成管材，再將管材置于硫化罐中鹽浴成型，再將其加熱至管材擴(kuò)張后，再冷卻成型，即可。
【文檔編號(hào)】C08K3/22GK106009272SQ201610472339
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】安詩(shī)濤
【申請(qǐng)人】貴州德江韞韜科技有限責(zé)任公司