用于離心泵的改性超高分子量聚乙烯的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種有機材料，具體為用于離心泵的改性超高分子量聚乙烯的制造方法，六鈦酸鉀晶須、SG?Si900硅烷偶聯劑和無水酒精，其中SG?Si900硅烷偶聯劑和無水酒精配置成酒精溶液，和六鈦酸鉀晶須混合過濾后，烘干得到的粉料和純超高分子量聚乙烯在專用的攪拌機中均勻混合，混合好的粉料加入模具中用液壓機預壓后放入烘箱中加熱并保溫使粉料完全熔融，放到液壓機上壓制，并持續穩定加壓至模具自然冷卻，脫模得到需要的制品。此方法能使超高分子量聚乙烯制品的使用溫度從80℃提高到100℃，耐磨性能提高15%，增加了超高分子量聚乙烯制品的應用范圍。
【專利說明】
用于離心泵的改性超高分子量聚乙烯的制造方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種有機材料，具體為用于離心栗的改性超高分子量聚乙烯的制造方法。
技術領域
[0002]針對上述技術問題，本發明的目的是根據【背景技術】所訴的超高分子聚乙烯制品，提供一種全新的基于超高分子量聚乙烯改性制品的制造方法。
[0003]用于離心栗的改性超高分子量聚乙烯的制造方法，包括以下過程:
(I)六鈦酸鉀晶須(K2Ti6O13)和偶聯劑溶液混合，所述的偶聯劑為SG_Si900硅烷偶聯劑和無水酒精配置成的質量濃度為0.5%?1.5%的酒精溶液;偶聯劑溶液和六鈦酸鉀晶須充分混合后，過濾機濾干凈多余溶液，在90°C~110°C的溫度下干燥1.5?2小時備用;此混合偶聯過程中，攪拌時需低速攪拌，防止晶須大量斷裂，影響制品質量。
[0004](2)將步驟(I)制備的混合偶聯的八欽酸鐘晶須和超尚分子量聚乙稀按照質量份數8?12份、88?92份混合，放進低速攪拌機進行混合，攪拌機的轉速為每分鐘30?45轉，攪拌時間為4?6分鐘，充分混合后，得到所需要的改性超高分子量聚乙烯原料；
超高分子量聚乙烯和六鈦酸鉀晶須混合時，如果使用高速混料機配料，六鈦酸鉀晶須會被打斷，出現大量的沒有偶聯劑的斷裂面并由原來的長條狀變成粉狀，無法和超高分子量聚乙烯完美結合。長條狀的晶須在其中起到的支撐骨架作用也沒了，直接影響制品質量。所以為了防止六鈦酸鉀晶須在配料過程中斷裂，專門定制了一種低速攪拌機，最大程度的保護六鈦酸鉀晶須不斷裂，從而保證制品質量。
[0005](3)將改性超高分子量聚乙烯原料放入振動篩過篩;振動篩去除其中的大顆粒和雜質，并可以進一步分散前面兩道工序中由于靜電出現的團聚現象。如果沒有經過振動過篩的工序，做出來的制品會出現色澤不均勻的現象。
[0006](4)根據制品規定重量，改性超高分子量聚乙烯原料按放入模具中，并用液壓機進行預壓，放入烘箱;在290°C?310°C的烘箱加熱并保溫至改性超高分子量聚乙烯程熔融狀態；
因六鈦酸鉀晶須本身具有較強的紅外反射性能(>95%)和耐熱保溫性能，烘箱溫度需在原有基礎上提升10°C?200C，加熱保溫時間也要比普通的高分子量聚乙烯多出15%?20%，當模具溫度達到260°C?280°C后，控制模具溫度并保溫，具體的加熱保溫時間根據根據模具和制品的大小而定。
[0007](5)加熱保溫好的模具放到壓機上壓制，單位壓力值為6?8MPa/Cm2，持續加壓至模具自然冷卻至60°C以下，脫模得到制品。
[0008]本發明提供的用于離心栗的改性超高分子量聚乙烯的制造方法，主要的原料是超高分子量聚乙烯和六鈦酸鉀晶須。六鈦酸鉀晶須是一種亞納米材料，其直徑是納米級的，約為4?8μπι之間，長度是直徑20倍以上的晶須含量需達全部六鈦酸鉀晶須的70%以上。
[0009]本發明提供的用于離心栗的改性超高分子量聚乙烯的制造方法，，由于配置粉料的工藝改進，解決了試驗過程中小批量手工配料能生產出合格制品，按現有用高速混料機配料后壓制出來的制品不合格的問題。新的配料工藝克服了六鈦酸鉀晶須在配料過程中大量斷裂的問題，也是提高超高分子量聚乙烯物理性能的有效技術手段。在研究過程還發現六鈦酸鉀晶須本身具有較強的紅外反射性能(>95%)和耐熱保溫性能。通過提高烘箱溫度和延長加熱保溫時間也有效解決此問題。由此本發明解決了現有超高分子量聚乙烯技術瓶頸，此方法能使超高分子量聚乙烯制品的使用溫度從80°C提高到100°C，耐磨性能提高15%，增加了超高分子量聚乙烯制品的應用范圍。
【背景技術】
[0010]超高分子量聚乙烯是一種高分子化合物，是一種綜合性能優異的熱塑性工程塑料，具有超強的耐腐蝕和耐磨損性能，化學性質穩定。公司以超高分子量聚乙烯制品為主要過流部件，生產了多系列的工程塑料離心栗，是一種耐化學腐蝕和耐磨性能優異的化工用栗，但是由于超高分子量聚乙烯的物理特性，產品的使用溫度不能>80°C，而且隨著溫度的升高，耐磨性能也會急劇下降。因此在此基礎上必須想辦法提高超高分子量聚乙烯的耐溫和耐磨性能。
【具體實施方式】
[0011]結合實施例說明本發明的【具體實施方式】。
[0012]實施例1
1、六鈦酸鉀晶須和偶聯劑混合，其中偶聯劑是用SG-Si900硅烷偶聯劑和無水酒精配置成的0.5%的酒精溶液。和六鈦酸鉀晶須充分混合后，過濾機濾干凈多余溶液，在90 °0110°C的溫度下干燥1.5?2小時備用。
[0013]2、將前面準備好的混合偶聯的六鈦酸鉀晶須和超高分子量聚乙烯按照質量份數8份、92份混合，攪拌機的轉速為每分鐘30?45轉，攪拌時間為4?6分鐘，使兩種材料充分混合后，得到所需要的改性超高分子量聚乙烯原料。
[0014]3、將攪拌好的混合料放入振動篩去除其中的大顆粒和雜質，并可以進一步分散前面兩道工序中由于靜電出現的團聚現象。
[0015]4、根據制品規定重量，把配好的改性超高分子量聚乙烯原料按放入模具中，并用液壓機進行預壓，放入烘箱。在290°C?310°C的烘箱加熱并保溫至改性超高分子量聚乙烯程恪融狀態。
[0016]5、加熱保溫好的模具放到壓機上壓制，單位壓力值為6?8MPa/Cm2，持續加壓至模具自然冷卻至60°C以下，脫模得到制品。
[0017]實施例2
1、六鈦酸鉀晶須和偶聯劑混合，其中偶聯劑是用SG-Si900硅烷偶聯劑和無水酒精配置成的1%的酒精溶液。和六鈦酸鉀晶須充分混合后，過濾機濾干凈多余溶液，在90t>110°C的溫度下干燥1.5?2小時備用。
[0018]2、將前面準備好的混合偶聯的六鈦酸鉀晶須和超高分子量聚乙烯按照質量份數12份、88份混合，攪拌機的轉速為每分鐘30?45轉，攪拌時間為4?6分鐘，使兩種材料充分混合后，得到所需要的改性超高分子量聚乙烯原料。
[0019]3、將攪拌好的混合料放入振動篩去除其中的大顆粒和雜質，并可以進一步分散前面兩道工序中由于靜電出現的團聚現象。
[0020]4、根據制品規定重量，把配好的改性超高分子量聚乙烯原料按放入模具中，并用液壓機進行預壓，放入烘箱。在290°C?310°C的烘箱加熱并保溫至改性超高分子量聚乙烯程恪融狀態。
[0021]5、加熱保溫好的模具放到壓機上壓制，單位壓力值為6?8MPa/Cm2，持續加壓至模具自然冷卻至60°C以下，脫模得到制品。
[0022]實施例3
1、六鈦酸鉀晶須和偶聯劑混合，其中偶聯劑是用SG-Si900硅烷偶聯劑和無水酒精配置成的1.5%的酒精溶液。和六鈦酸鉀晶須充分混合后，過濾機濾干凈多余溶液，在90°0110°C的溫度下干燥1.5?2小時備用。
[0023]2、將前面準備好的混合偶聯的六鈦酸鉀晶須和超高分子量聚乙烯按照質量份數10份、90份混合，攪拌機的轉速為每分鐘30?45轉，攪拌時間為4?6分鐘，使兩種材料充分混合后，得到所需要的改性超高分子量聚乙烯原料。
[0024]3、將攪拌好的混合料放入振動篩去除其中的大顆粒和雜質，并可以進一步分散前面兩道工序中由于靜電出現的團聚現象。
[0025]4、根據制品規定重量，把配好的改性超高分子量聚乙烯原料按放入模具中，并用液壓機進行預壓，放入烘箱。在290°C?310°C的烘箱加熱并保溫至改性超高分子量聚乙烯程恪融狀態。
[0026]5、加熱保溫好的模具放到壓機上壓制，單位壓力值為6?8MPa/Cm2，持續加壓至模具自然冷卻至60°C以下，脫模得到制品。
【主權項】
1.用于離心栗的改性超高分子量聚乙烯的制造方法，其特征在于，包括以下過程: (1)六鈦酸鉀晶須和偶聯劑溶液混合，所述的偶聯劑為SG-Si900硅烷偶聯劑和無水酒精配置成的質量濃度為0.5%?1.5%的酒精溶液;偶聯劑溶液和六鈦酸鉀晶須充分混合后，過濾機濾干凈多余溶液，在90°0110°C的溫度下干燥1.5?2小時備用； (2)將步驟(I)制備的混合偶聯的六鈦酸鉀晶須和超高分子量聚乙烯按照質量份數8?12份、88?92份混合，放進低速攪拌機進行混合，充分混合后，得到所需要的改性超高分子量聚乙烯原料； (3)將改性超高分子量聚乙烯原料放入振動篩過篩； (4)根據制品規定重量，改性超高分子量聚乙烯原料按放入模具中，并用液壓機進行預壓，放入烘箱;在290°C?310°C的烘箱加熱并保溫至改性超高分子量聚乙烯程熔融狀態； (5)加熱保溫好的模具放到壓機上壓制，單位壓力值為6?8MPa/Cm2，持續加壓至模具自然冷卻至60 °C以下，脫模得到制品。2.根據權利要求1所述的用于離心栗的改性超高分子量聚乙烯的制造方法，其特征在于，步驟(2)中所述的低速攪拌機的轉速為每分鐘30?45轉，攪拌時間為4?6分鐘。
【文檔編號】B29C43/58GK106046513SQ201610670170
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610670170.X, CN 106046513 A, CN 106046513A, CN 201610670170, CN-A-106046513, CN106046513 A, CN106046513A, CN201610670170, CN201610670170.X
【發明人】鮑軻, 高孟平, 范伏林, 莫云霞
【申請人】宜興市靈谷塑料設備有限公司