一種芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法與流程
2023-06-21 04:12:11 2
技術領域：
本發明涉及一種芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法，屬於材料領域。
背景技術：
：芳綸纖維作為一種新型增強材料，具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸鹼、重量輕等優良性能，其強度是鋼絲的5-6倍，重量僅為鋼絲的1/5左右，正受到越來越多的關注。許多芳綸纖維用於增強熱固性樹脂，主要用於航空、汽車等高端領域，但熱固性樹脂無法回收反覆利用，一旦廢棄，只能焚燒處理，浪費資源，汙染環境。而芳綸纖維增強熱塑性塑料，廢棄後可回收再利用，是未來發展的趨勢。但是芳綸纖維表面相對光滑，塑料和芳綸纖維接觸的表面積較少，影響材料性能，無法充分發揮芳綸纖維的超高強度的優點。技術實現要素：解決的技術問題：針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種高力學強度的芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法。技術方案：本發明提供了五種芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法，第一種方法包括如下步驟：S1、開啟設置在包覆模具上的超聲波發射裝置；S2、將連續芳綸纖維束的至少一根芳綸纖維束插入包覆模具中，插入口垂直於擠出機的軸向；S3、熱塑性塑料加入擠出機中擠出，塑料進入包覆模具中，從垂直於擠出機軸向的出口擠出塑料與芳綸纖維的混合物，該混合物經過水環切粒系統製成顆粒。所述熱塑性塑料為PE、PP、PVC、PS、PA、PET、ABS一種或多種組合。優選地，所述熱塑性塑料還添加了抗氧化劑、偶聯劑、相容劑、抗老化劑、顏料、抗靜電劑、防黴劑、潤滑劑、增塑劑、熱穩定劑中的一種或多種組合。第二種獲得芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法，包括如下步驟：S1、開啟設置在纖維處理管上的超聲波發射裝置；S2、將連續芳綸纖維束的至少一根芳綸纖維束插入纖維處理管後，再插入包覆模具中，插入口垂直於擠出機的軸向；S3、熱塑性塑料加入擠出機中擠出，塑料進入包覆模具中，從垂直於擠出機軸向的出口擠出塑料與芳綸纖維的混合物，該混合物經過水環切粒系統製成顆粒。第三種獲得芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法，包含如下步驟：S1、開啟分別設置在纖維處理管和包覆模具上的超聲波發射裝置；S2、將連續芳綸纖維束的至少一根芳綸纖維束插入纖維處理管後，再插入包覆模具中，插入口垂直於擠出機的軸向；S3、熱塑性塑料加入擠出機中擠出，塑料進入包覆模具中，從垂直於擠出機軸向的出口擠出塑料與芳綸纖維的混合物，該混合物經過水環切粒系統製成顆粒。第四種獲得芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法，包含如下步驟：S1、開啟設置在擠出機的第五個機筒到第十個機筒上的一個或幾個超聲波發射裝置；S2、將連續芳綸纖維束的至少一根芳綸纖維束從擠出機第四個機筒中插入。S3、熱塑性塑料加入擠出機中擠出，塑料和芳綸纖維的混合物經過水環切粒系統製成顆粒。第五種獲得芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法，包含如下步驟：S1、開啟設置在擠出機的第五個機筒到第十個機筒上的一個或幾個超聲波發射裝置；S2、將短切芳綸纖維通過側餵料機加入擠出機第四個機筒中。S3、熱塑性塑料加入擠出機中擠出，塑料和芳綸纖維的混合物經過水環切粒系統製成顆粒。有益效果：本發明通過在不同的設備上添加超聲波發射裝置，發射的超聲波在芳綸纖維表面振蕩，產生眾多細微孔隙，增加芳綸纖維的比表面積，熱塑性塑料更容易浸漬其中，熱塑性塑料和芳綸纖維的接觸面積大大增強，從而大大增加塑料的力學強度。附圖說明圖1是本發明第一種芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法示意圖圖2是本發明第二種芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法示意圖圖3是本發明第三種芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法示意圖圖4是本發明第四種芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法示意圖圖5是本發明第五種芳綸纖維增強熱塑性塑料顆粒的製備方法示意圖圖中附圖標記的含義：1、超聲波發射裝置，2、包覆模具，3、連續芳綸纖維束，4、擠出機，5、水環切粒系統，6、纖維處理管,7、側餵料機。具體實施方式下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但本發明的保護範圍並不因此局限於下述實施例，而是由本發明的權利要求書和說明書限定。實施例1S1、開啟設置在包覆模具上的超聲波發射裝置；S2、將連續芳綸纖維束的三根芳綸纖維束插入包覆模具中，插入口垂直於擠出機的軸向；S3、將包括質量分數為88份PP、1份抗氧劑、3份潤滑劑、3份GMA接枝PP、2份氧化鐵紅、3份氧化鐵黃的塑料混合物加入擠出機中擠出，塑料進入包覆模具中，從垂直於擠出機軸向的出口擠出塑料與芳綸纖維的混合物，該混合物經過水環切粒系統製成顆粒。實施例2S1、開啟設置在纖維處理管上的超聲波發射裝置；S2、將連續芳綸纖維束的三根芳綸纖維束插入纖維處理管後，再插入包覆模具中，插入口垂直於擠出機的軸向；S3、將包括質量分數為88份PP、1份抗氧劑、3份潤滑劑、3份GMA接枝PP、2份氧化鐵紅、3份氧化鐵黃的塑料混合物加入擠出機中擠出，塑料進入包覆模具中，從垂直於擠出機軸向的出口擠出塑料與芳綸纖維的混合物，該混合物經過水環切粒系統製成顆粒。實施例3S1、開啟分別設置在纖維處理管和包覆模具上的超聲波發射裝置；S2、將連續芳綸纖維束的三根芳綸纖維束插入纖維處理管後，再插入包覆模具中，插入口垂直於擠出機的軸向；S3、將包括質量分數為88份PP、1份抗氧劑、3份潤滑劑、3份GMA接枝PP、2份氧化鐵紅、3份氧化鐵黃的塑料混合物加入擠出機中擠出，塑料進入包覆模具中，從垂直於擠出機軸向的出口擠出塑料與芳綸纖維的混合物，該混合物經過水環切粒系統製成顆粒。實施例4S1、開啟設置在擠出機的第六個機筒上的一個超聲波發射裝置；S2、將連續芳綸纖維束的三根芳綸纖維束從擠出機第四個機筒中插入。S3、將包括質量分數為88份PP、1份抗氧劑、3份潤滑劑、3份GMA接枝PP、2份氧化鐵紅、3份氧化鐵黃的塑料混合物加入擠出機中擠出，塑料和芳綸纖維的混合物經過水環切粒系統製成顆粒。實施例5S1、開啟設置在擠出機的第六個機筒上的一個超聲波發射裝置；S2、將短切芳綸纖維通過側餵料機加入擠出機第四個機筒中。S3、將包括質量分數為88份PP、1份抗氧劑、3份潤滑劑、3份GMA接枝PP、2份氧化鐵紅、3份氧化鐵黃的塑料混合物加入擠出機中擠出，塑料和芳綸纖維的混合物經過水環切粒系統製成顆粒。為了更好地說明本發明，比較不同的製備方法之間的優劣，對各實施例採用相同的配方得到的顆粒進行注塑得到標準樣條，並採用行業內的標準測試方法對產品進行彎曲強度測試，同時，結合對比例進行比較，對比例為相同配方無超聲波處理的相應樣條，測試結果見表1。表1實施例1-5及對比例測試結果對比序號實施例彎曲強度1實施例11272實施例21193實施例31424實施例41145實施例51016對比例91從表1可見，本發明的各實施例製備出的產品，產品的彎曲強度大大提高，說明超聲波改性的產品具有良好的效果。當前第1頁1 2 3