本发明属于材料领域，具体涉及一种耐酸碱腐蚀的聚甲醛复合材料及其制备方法。
背景技术：
：聚甲醛是一种没有侧链、高密度、高结晶性的线性聚合物，具有优异的综合性能。聚甲醛是一种表面光滑，有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，可在-40-100℃温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油，耐过氧化物性能。聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，这些性能都比尼龙好。聚甲醛为高度结晶的树脂，在热塑性树脂中是最坚韧的，抗热强度、弯曲强度和耐疲劳性强度均较高，耐磨性优良。但是，聚甲醛不耐酸和强碱的腐蚀。如能开发一种耐酸碱腐蚀的聚甲醛复合材料，必然会受到市场的追捧。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种耐酸碱腐蚀的聚甲醛复合材料及其制备方法。本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：一种耐酸碱腐蚀的聚甲醛复合材料，通过如下重量份比的原料制备而成：聚甲醛，20～30份；三乙醇胺，30～40份；聚丙烯酸甲酯，35～45份；聚乙烯吡啶，20～30份；甲基丙烯酸乙酯，45～55份；硅酸锌，25～35份；高岭土，15～25份；硬脂酸锌，10～20份；钼酸钙，5～15份；铝粉，25～35份；硫磺，35～45份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共14～18份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为6～8:1。进一步地，所述的聚甲醛复合材料通过如下重量份比的原料制备而成：聚甲醛，25份；三乙醇胺，35份；聚丙烯酸甲酯，40份；聚乙烯吡啶，25份；甲基丙烯酸乙酯，50份；硅酸锌，30份；高岭土，20份；硬脂酸锌，15份；钼酸钙，10份；铝粉，30份；硫磺，40份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共16份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份比为7:1。进一步地，所述的聚甲醛复合材料通过如下重量份比的原料制备而成：聚甲醛，20份；三乙醇胺，30份；聚丙烯酸甲酯，35份；聚乙烯吡啶，20份；甲基丙烯酸乙酯，45份；硅酸锌，25份；高岭土，15份；硬脂酸锌，10份；钼酸钙，5份；铝粉，25份；硫磺，35份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共14份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份比为6:1。进一步地，所述的聚甲醛复合材料通过如下重量份比的原料制备而成：聚甲醛，30份；三乙醇胺，40份；聚丙烯酸甲酯，45份；聚乙烯吡啶，30份；甲基丙烯酸乙酯，55份；硅酸锌，35份；高岭土，25份；硬脂酸锌，20份；钼酸钙，15份；铝粉，35份；硫磺，45份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共18份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份比为8:1。进一步地，所述铝粉粒径为5～7μm。上述聚甲醛复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，将聚甲醛、三乙醇胺、聚丙烯酸甲酯加入到搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后出料得到预混物；其中，搅拌速度为200～300转/分钟，搅拌时间为10～20min；步骤S2，将聚乙烯吡啶、甲基丙烯酸乙酯缓缓加入预混物中，边加边搅拌，得到改性预混物；其中，搅拌速度为600～800转/分钟，搅拌时间为1～2h；步骤S3，将改性预混物加入到双螺杆挤出机的主喂料斗，硅酸锌、高岭土、硬脂酸锌、钼酸钙、铝粉、硫磺、六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠通过侧喂料口加入，挤出温度为400～500℃，螺杆转速为200～300转/分钟。本发明的优点：本发明提供的聚甲醛复合材料不仅具有聚甲醛原有的优点，还具有优异的耐酸碱腐蚀性能。这种技术效果与原料中六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比有关，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为6～8:1时，聚甲醛复合材料的耐酸碱腐蚀性能最优。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。实施例1：聚甲醛复合材料的制备原料重量份比：聚甲醛，25份；三乙醇胺，35份；聚丙烯酸甲酯，40份；聚乙烯吡啶，25份；甲基丙烯酸乙酯，50份；硅酸锌，30份；高岭土，20份；硬脂酸锌，15份；钼酸钙，10份；铝粉，30份；硫磺，40份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共16份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为7:1。制备方法：步骤S1，将聚甲醛、三乙醇胺、聚丙烯酸甲酯加入到搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后出料得到预混物；其中，搅拌速度为250转/分钟，搅拌时间为15min；步骤S2，将聚乙烯吡啶、甲基丙烯酸乙酯缓缓加入预混物中，边加边搅拌，得到改性预混物；其中，搅拌速度为700转/分钟，搅拌时间为1.5h；步骤S3，将改性预混物加入到双螺杆挤出机的主喂料斗，硅酸锌、高岭土、硬脂酸锌、钼酸钙、铝粉、硫磺、六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠通过侧喂料口加入，挤出温度为450℃，螺杆转速为250转/分钟。实施例2：聚甲醛复合材料的制备原料重量份比：聚甲醛，20份；三乙醇胺，30份；聚丙烯酸甲酯，35份；聚乙烯吡啶，20份；甲基丙烯酸乙酯，45份；硅酸锌，25份；高岭土，15份；硬脂酸锌，10份；钼酸钙，5份；铝粉，25份；硫磺，35份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共14份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为6:1。制备方法：步骤S1，将聚甲醛、三乙醇胺、聚丙烯酸甲酯加入到搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后出料得到预混物；其中，搅拌速度为250转/分钟，搅拌时间为15min；步骤S2，将聚乙烯吡啶、甲基丙烯酸乙酯缓缓加入预混物中，边加边搅拌，得到改性预混物；其中，搅拌速度为700转/分钟，搅拌时间为1.5h；步骤S3，将改性预混物加入到双螺杆挤出机的主喂料斗，硅酸锌、高岭土、硬脂酸锌、钼酸钙、铝粉、硫磺、六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠通过侧喂料口加入，挤出温度为450℃，螺杆转速为250转/分钟。实施例3：聚甲醛复合材料的制备原料重量份比：聚甲醛，30份；三乙醇胺，40份；聚丙烯酸甲酯，45份；聚乙烯吡啶，30份；甲基丙烯酸乙酯，55份；硅酸锌，35份；高岭土，25份；硬脂酸锌，20份；钼酸钙，15份；铝粉，35份；硫磺，45份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共18份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为8:1。制备方法：步骤S1，将聚甲醛、三乙醇胺、聚丙烯酸甲酯加入到搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后出料得到预混物；其中，搅拌速度为250转/分钟，搅拌时间为15min；步骤S2，将聚乙烯吡啶、甲基丙烯酸乙酯缓缓加入预混物中，边加边搅拌，得到改性预混物；其中，搅拌速度为700转/分钟，搅拌时间为1.5h；步骤S3，将改性预混物加入到双螺杆挤出机的主喂料斗，硅酸锌、高岭土、硬脂酸锌、钼酸钙、铝粉、硫磺、六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠通过侧喂料口加入，挤出温度为450℃，螺杆转速为250转/分钟。实施例4：聚甲醛复合材料的制备原料重量份比：聚甲醛，25份；三乙醇胺，35份；聚丙烯酸甲酯，40份；聚乙烯吡啶，25份；甲基丙烯酸乙酯，50份；硅酸锌，30份；高岭土，20份；硬脂酸锌，15份；钼酸钙，10份；铝粉，30份；硫磺，40份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共16份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为6:1。制备方法：步骤S1，将聚甲醛、三乙醇胺、聚丙烯酸甲酯加入到搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后出料得到预混物；其中，搅拌速度为250转/分钟，搅拌时间为15min；步骤S2，将聚乙烯吡啶、甲基丙烯酸乙酯缓缓加入预混物中，边加边搅拌，得到改性预混物；其中，搅拌速度为700转/分钟，搅拌时间为1.5h；步骤S3，将改性预混物加入到双螺杆挤出机的主喂料斗，硅酸锌、高岭土、硬脂酸锌、钼酸钙、铝粉、硫磺、六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠通过侧喂料口加入，挤出温度为450℃，螺杆转速为250转/分钟。实施例5：聚甲醛复合材料的制备原料重量份比：聚甲醛，25份；三乙醇胺，35份；聚丙烯酸甲酯，40份；聚乙烯吡啶，25份；甲基丙烯酸乙酯，50份；硅酸锌，30份；高岭土，20份；硬脂酸锌，15份；钼酸钙，10份；铝粉，30份；硫磺，40份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共16份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为8:1。制备方法：步骤S1，将聚甲醛、三乙醇胺、聚丙烯酸甲酯加入到搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后出料得到预混物；其中，搅拌速度为250转/分钟，搅拌时间为15min；步骤S2，将聚乙烯吡啶、甲基丙烯酸乙酯缓缓加入预混物中，边加边搅拌，得到改性预混物；其中，搅拌速度为700转/分钟，搅拌时间为1.5h；步骤S3，将改性预混物加入到双螺杆挤出机的主喂料斗，硅酸锌、高岭土、硬脂酸锌、钼酸钙、铝粉、硫磺、六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠通过侧喂料口加入，挤出温度为450℃，螺杆转速为250转/分钟。实施例6：对比实施例，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为5:1原料重量份比：聚甲醛，25份；三乙醇胺，35份；聚丙烯酸甲酯，40份；聚乙烯吡啶，25份；甲基丙烯酸乙酯，50份；硅酸锌，30份；高岭土，20份；硬脂酸锌，15份；钼酸钙，10份；铝粉，30份；硫磺，40份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共16份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为5:1。制备方法：步骤S1，将聚甲醛、三乙醇胺、聚丙烯酸甲酯加入到搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后出料得到预混物；其中，搅拌速度为250转/分钟，搅拌时间为15min；步骤S2，将聚乙烯吡啶、甲基丙烯酸乙酯缓缓加入预混物中，边加边搅拌，得到改性预混物；其中，搅拌速度为700转/分钟，搅拌时间为1.5h；步骤S3，将改性预混物加入到双螺杆挤出机的主喂料斗，硅酸锌、高岭土、硬脂酸锌、钼酸钙、铝粉、硫磺、六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠通过侧喂料口加入，挤出温度为450℃，螺杆转速为250转/分钟。实施例7：对比实施例，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为9:1原料重量份比：聚甲醛，25份；三乙醇胺，35份；聚丙烯酸甲酯，40份；聚乙烯吡啶，25份；甲基丙烯酸乙酯，50份；硅酸锌，30份；高岭土，20份；硬脂酸锌，15份；钼酸钙，10份；铝粉，30份；硫磺，40份；六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠共16份，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为9:1。制备方法：步骤S1，将聚甲醛、三乙醇胺、聚丙烯酸甲酯加入到搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后出料得到预混物；其中，搅拌速度为250转/分钟，搅拌时间为15min；步骤S2，将聚乙烯吡啶、甲基丙烯酸乙酯缓缓加入预混物中，边加边搅拌，得到改性预混物；其中，搅拌速度为700转/分钟，搅拌时间为1.5h；步骤S3，将改性预混物加入到双螺杆挤出机的主喂料斗，硅酸锌、高岭土、硬脂酸锌、钼酸钙、铝粉、硫磺、六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠通过侧喂料口加入，挤出温度为450℃，螺杆转速为250转/分钟。实施例8：效果实施例对实施例1～7制备的聚甲醛复合材料进行性能测试，结果见下表。酸碱溶液为质量分数为10％的NaOH和HCl溶液。取材料浸泡在其中，并静置观察多长时间后产品出现腐蚀。耐酸性(min)耐碱性(min)实施例1180420实施例4170405实施例5175415实施例64070实施例74580实施例2、3的测试结果与实施例4、5基本一致。结果表明，本发明聚甲醛复合材料不仅具有聚甲醛原有的优点，还具有优异的耐酸碱腐蚀性能。这种技术效果与原料中六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比有关，六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠的重量份之比为6～8:1时，聚甲醛复合材料的耐酸碱腐蚀性能最优。上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。当前第1页1 2 3