专利名称：一种夜光材料的制备方法及磁粉导管的制作方法
技术领域：
本发明涉及塑胶材料及其制品，具体涉及采用聚丙烯(PP)树脂的夜光材料的制 造方法，以及采用该材料制备的磁粉导管。
背景技术：
磁粉检测是用于检测铁磁性材料(包括铁、镍、钻等)表面上或近表面的裂纹以及 其它缺陷。近年来，磁粉检测已发展成为无损检测5大常规技术之一，被广泛地应用于压力 容器及锅炉制造、化工、电力、造船、航空和宇航工业等部门重要承力结构及零部件的表面 及近表面质量检验。磁粉检测的原理是，当工件被磁化后，如果表面或近表面存在裂纹、冷隔等缺陷， 便会在该处形成一漏磁场。施加磁粉后，漏磁场将吸引磁粉，而形成缺陷显示。由于磁粉检测显示缺陷直观，灵敏度高，检查速度快且成本低廉，因而被广泛用于 磁性材料表面和近表面缺陷的检测，目前已经广泛地应用于板材、型材、管材、锻造毛坯等 原材料和半成品的检查，也可用于钢锻件、铸钢件加工过程中的工序间检查和终加工检查， 还可以用于飞机、火车、拖拉机等运输工具的维修和大修，以及压力容器、石油储罐、锅炉等 重要设备和机械。磁粉检测存在着如下优点(a)显示直观。由于磁粉直接附着在缺陷位置上形成磁痕，能直观地显示缺陷的形 状、位置、大小。(b)检测灵敏度高。可检测的最小缺陷宽度可达0 1 μ m，能发现深度为10 μ m的
微裂纹。(C)适应性好。不受工件大小和几何形状的限制，可使用多种磁化方法对工件的各 个部位进行检测；可采用不同的检测设备，以适应各种环境现场作业的需要。(d)检测效率高、成本低。磁粉检测设备结构简单，操作方便，检测速度快且费用低 廉
MTv ο磁粉导管作为磁粉检测工具中配套使用的产品，市场需求量和消耗量较大，具不 完全统计目前全世界每年使用的塑料磁粉导管就在1万吨以上，而传统的塑料磁粉导管主 要以聚丙烯(PP)为原料，其使用后无法降解；随着社会关注白色污染和人民环境意识的 提高，在不远的将来，以传统塑料制成的磁粉导管将受到世界各国普遍的限制，一种便于生 产，材料来源广泛，使用后便于分解而不污染环境，且性能上接近于塑料的导管替代产品将 成为以后发展的主流。现有技术中，聚丙烯(PP)树脂，是一种结构规整的结晶性聚合物，为淡乳白色粒 料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂。相对密度为0. 90 0. 91，是通用树脂中最轻的一种。 机械性能良好，耐热性能良好，其熔点为170°C左右，在无外力作用下，150°C不变形，化学稳 定性好，耐酸、碱和有机溶剂，与大多数化学药品(如发烟硝酸、铬酸溶液、卤素、苯、四氯化 碳、氯仿等)不发生作用，且几乎不吸水。聚丙烯缺点是易老化，低温时变脆，低温冲击强度差，但可用加入添加剂、共混或共聚等方法来改进。现有技术中，荧光粉(俗称夜光粉)，通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜 光粉两类。光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储 存起来，在停止光照射后，在缓慢地以荧光的方式释放出来，所以在夜间或者黑暗处，仍能 看到发光，持续时间长达几小时至十几小时。带有放射性的夜光粉，是在荧光粉中掺入放射 性物质，利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光，这类夜光粉发光时间很长，但有 毒有害和环境污染等应用范围小。人们在实际生活中利用夜光粉长时间发光的特性，制成弱照明光源，在军事部门 有特殊的用处，把这种材料涂在航空仪表、钟表、窗户、机器上各种开关标志，门的把手等 处，也可用各种透光塑料一起压制成各种符号、部件、用品(如电源开关、插座、钓鱼钩等)。 这些发光部件经光照射后，夜间或意外停电、闪电后起床等它仍在持续发光，使人们可辨别 周围方向，为工作和生活带来方便。把夜光材料超细粒子掺入纺织品中，使颜色更鲜艳，小 孩子穿上有夜光的纺织品，可减少交通事故。工业白油是指工业级白油，其是由加氢裂化生产的基础油为原料，经深度脱蜡、化 学精制等工艺处理后得到，可用于化学、纺织、化纤、石油化工、电力、农业等，可用于PE、PS、 PU等生产。工业白油(white oil)为无色透明油状液体，没有气味。0.831 0.883，闪点(开 式)164 223°C，运动黏度(50°C)5. 7 ^mm2/s，酸值<0.05。对酸、光、热均稳定，不溶 于乙醇，溶于乙醚、苯、石油醚等，并可与多数脂肪油互溶。为液体类烃类的混合物，主要成 分为C16 C31的正异构烷烃的混合物，是自石油分馏的高沸馏分(即润滑油馏分)中经 脱蜡、碳化、中和、活性白土精制等处理后而成。白油为化妆品中应用最广的一种油溶性原 料，可配制浴油、各类护肤膏霜、蜜、护发制品、唇膏等几乎所有化妆品。本发明研究达到规定标准的前提下，提供一种新型夜光材料，以及采用该夜光材 料制备的各种彩色荧光效果的磁粉导管。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术上的上述不足，提供一种夜光材料的制备方法， 以替代现有颜料印刷型或填充型材料；本发明的目的还在于，提供一种采用上述夜光材料制备磁粉导管的方法，以提高 磁粉导管的制造效率，并能制造出各种色彩、符合所需形状、长度和切口的磁粉导管；本发明还提供了一种采用上述方法制造的夜光材料的磁粉导管，其具有在弱光线 下的各种彩色光效，符合卫生标准，且不产生任何有害物质。本发明实现上述目的所提供的技术方案是一种夜光材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤1)制备原料根据重量百分比，称取如下原料组分聚丙烯树脂99 99. 98，荧光粉0. 01 0. 2，工业白油0. 01 0. 8 ；2)组分混合首先将上述组分中的聚丙烯树脂和荧光粉，分别制备为100 300目的粉体，并干 燥处理；
称取总量1/3的聚丙烯树脂，加入全部的荧光粉，搅拌混合；然后将其余聚丙烯树脂和全部的工业白油，逐渐加入并搅拌混合，直至完全加完， 使各粉体成分均勻混合，荧光粉均勻地黏附于聚丙烯树脂上，形成聚丙烯树脂改性混合 料；3)将聚丙烯树脂改性混合料低温条件下，抽真空、静置2小时以上，备用。所述步骤1)中各组分重量百分比为聚丙烯树脂99. 9 99. 98，荧光粉0. 01 0. 05，工业白油0. 01 0. 05。所述步骤幻中的搅拌过程均在低温、真空条件下进行。所述的荧光粉为光致储能型粉体材料，具体为氟化钙CaF2、ZnS, SrS或CaS之一。一种采用前述夜光材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其包括以下步骤4)准备一磁粉导管挤出主机，及与该主机配套使用的圆形模头；5)将步骤幻制备的聚丙烯树脂改性混合料送入挤出主机，该主机将混合料进行 热塑加温，并在高温高压下通过圆形模头后挤出，冷却成型制得连续的圆形中空体磁粉导 管，使所述荧光粉均勻分布在所述磁粉导管材料中。6)准备一弯头成型机，将连续磁粉导管的管体进行弯头压痕工艺处理，制得中部 可弯折的磁粉导管；7)准备一切机，将制得的连续的直线型磁粉导管，裁切成多数个预定长度的磁粉 导管段，通过调整裁刀位置及拉取管体的速率来调整裁切管体的预定长度。8)准备一斜切刀具并置于切机上，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行斜角切 割工艺处理，制得一端或两端为斜切口的磁粉导管。9)准备一勺成型机，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行勺型压痕工艺处理， 制得一端或两端为勺形的磁粉导管。一种采用前述方法制备的磁粉导管，其特征在于，其为一中空的圆形管状，其由夜 光材料组成，且其材料中均勻分布有荧光粉；所述荧光粉为CaF2、ZnS, SrS或CaS之一。所述的磁粉导管，其横截面为正圆形或椭圆形；其一端或两端为平齐或斜切的断 面，或呈勺形；其中部设有可使磁粉导管弯折的折痕。本发明利用夜光粉(氟化钙或ZnS等)和工业白油添加入聚丙烯(PP)树脂原料 进行混合，使混合后的聚丙烯(PP)树脂生产的磁粉导管在夜间或者黑暗处能释放荧光的 夜光粉(氟化钙或的特性，在之前聚丙烯(PP)塑料磁粉导管产品的应用方面还处于 空白状态。通过添加夜光粉(氟化钙或和工业白油而改进配方后生产的聚丙烯磁粉 导管，在产品其它性能上没有任何的改变，而在磁粉导管的功能性使用上更具有新颖性和 独创性，从而使新材料配方生产的聚丙烯磁粉导管产品在市场上有更大的竞争力。本发明提供的夜光材料，以聚丙烯(PP)树脂为主要成分，添加荧光粉(氟化钙或 ais)，再添加工业白油以利于将荧光粉(氟化钙或ais)均勻地黏附于聚丙烯(PP)树脂上， 利用荧光粉(氟化钙或ZnS等)具有光致储能，并在黑夜里能释放出荧光的性能，改变传统 聚丙烯磁粉导管的产品功能，使利用本发明配方生产的聚丙烯磁粉导管具有在黑暗下发光 的特性，从而吸引部分消费者选择使用。本发明补充了传统聚丙烯磁粉导管的部分性能而提供了一种全新的夜光磁粉导 管，提高了聚丙烯磁粉导管的产品特性，提高了聚丙烯磁粉导管产品的附加值。
由于本发明使用的荧光粉(氟化钙或SiS等)是一种矿物质材料，不会释放出任 何有害物质，符合GB9685-2003的塑料添加剂的国家标准，不会产生使用上安全方面的问题。下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明生物质材料制备方法流程示意图；图2是本发明磁粉导管的制备方法流程示意图。
具体实施例方式实施例1 参见图1，本发明实施例提供的一种夜光材料的制备方法，其包括以下步骤1)制备原料根据重量百分比，称取如下原料组分聚丙烯树脂99 99. 98，荧光粉0. 01 0. 2，工业白油0. 01 0. 8 ；2)组分混合首先将上述组分中的聚丙烯树脂和荧光粉，分别制备为100 300目的粉体，并干 燥处理；称取总量1/3的聚丙烯树脂，加入全部的荧光粉，搅拌混合；然后将其余聚丙烯树脂和全部的工业白油，逐渐加入并搅拌混合，直至完全加完， 使各粉体成分均勻混合，荧光粉均勻地黏附于聚丙烯树脂上，形成聚丙烯树脂改性混合 料；3)将聚丙烯树脂改性混合料低温条件下，抽真空、静置2小时以上，备用。所述步骤幻中的搅拌过程均在低温、真空条件下进行。所述的荧光粉为光致储能型粉体材料，具体为氟化钙CaF2、ZnS, SrS或CaS之一， 本实施例采用的氟化钙CaF2。参见图2，本实施例提供的一种采用前述夜光材料制备磁粉导管的方法，其包括以 下步骤4)准备一磁粉导管挤出主机，及与该主机配套使用的圆形模头；5)将步骤幻制备的聚丙烯树脂改性混合料送入挤出主机，该主机将混合料进行 热塑加温，并在高温高压下通过圆形模头后挤出，冷却成型制得连续的圆形中空体磁粉导 管，使所述荧光粉均勻分布在所述磁粉导管材料中。7)准备一切机，将制得的连续的直线型磁粉导管，裁切成多数个预定长度的磁粉 导管段，通过调整裁刀位置及拉取管体的速率来调整裁切管体的预定长度，制得直线型磁 粉导管，其两端为直切截面，其一端或两端为平齐断面。本实施例提供的一种采用前述方法制备的磁粉导管，其为一中空的圆形管状，其 由夜光材料组成，且其材料中均勻分布有荧光粉；所述荧光粉为CaF2、ZnS、SrS或CaS之一， 本实施例中采用的是CaF2。所述磁粉导管的横截面为正圆形或椭圆形；其一端或两端为平齐断面。实施例2
本实施例提供的夜光材料的制备方法与实施例1基本相同，其不同之处在于所述步骤1)中各组分重量百分比为聚丙烯树脂99. 9，荧光粉0. 05，工业白油 0. 05 ；本实施例中荧光粉采用的是SiS。本实施例提供的一种采用所述夜光材料制备磁粉导管的方法，其与实施例1基本 相同，其不同之处在于，其还包括以下步骤6)准备一弯头成型机，将连续磁粉导管的管体进行弯头压痕工艺处理，制得中部 可弯折的磁粉导管；本实施例提供的采用上述方法制备的磁粉导管，其与实施例1也基本相同，其不 同之处在于所述的磁粉导管，其中部设有可使磁粉导管弯折的折痕。实施例3:本实施例提供的夜光材料的制备方法与实施例1基本相同，其不同之处在于所述步骤1)中各组分重量百分比为聚丙烯树脂99. 98，荧光粉0.01工业白油 0.01;所述荧光粉为SrS。本实施例提供的一种采用所述夜光材料制备磁粉导管的方法，其与实施例1基本 相同，其不同之处在于，其还包括以下步骤8)准备一斜切刀具并置于切机上，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行斜角切 割工艺处理，制得一端或两端为斜切口的磁粉导管；所述的斜切角度，可以是45度，或者其 他数值的角度。本实施例提供的采用上述方法制备的磁粉导管，其与实施例1也基本相同，其不 同之处在于所述的磁粉导管，其一端或两端为斜切口，该斜切角度为45度或其他角度数值。实施例4 本实施例提供的夜光材料的制备方法与实施例1基本相同，其不同之处在于所述步骤1)中各组分重量百分比为聚丙烯树脂99.95，荧光粉0.03，工业白油 0. 03 ；所述荧光粉为CaS。本实施例提供的一种采用所述夜光材料制备磁粉导管的方法，其与实施例1基本 相同，其不同之处在于，其还包括以下步骤9)准备一勺成型机，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行勺型压痕工艺处理， 制得一端或两端为勺形的磁粉导管。本实施例提供的采用上述方法制备的磁粉导管，其与实施例1也基本相同，其不 同之处在于所述的磁粉导管，其一端或两端的断面呈勺形。实施例5 本实施例提供的夜光材料的制备方法与实施例1基本相同，其不同之处在于所述步骤1)中各组分重量百分比为聚丙烯树脂99，荧光粉0. 2，工业白油0. 8 ； 所述荧光粉为CaS。实施例6 本实施例提供的夜光材料的制备方法与实施例1基本相同，其不同之处在于所述步骤1)中各组分重量百分比为聚丙烯树脂99. 4，荧光粉0. 1，工业白油 0. 5。
实施例7 本实施例提供的夜光材料的制备方法与实施例1基本相同，其不同之处在于所述步骤1)中各组分重量百分比为聚丙烯树脂99. 8，荧光粉0. 15，工业白油 0. 05 ；所述荧光粉为CaS。在其他实施例中，也可以根据实际需要，在本发明公开的数值范围内，自由确定各 组分的具体比例，在此不再一一列出；以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然 本发明以较佳实施例的图示方法描述，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术 人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，都可利用上述描述的方法及技术内容作出部分 的改变和调整，调整之后均为等同调整的案例描述，但凡是未脱离本发明技术的内容，依据 本发明的技术实质对以上描述案例所作的任何简单修改与调整，均仍属于本发明技术方案 的范围内。
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权利要求
1.一种夜光材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤1)制备原料根据重量百分比，称取如下原料组分聚丙烯树脂99 99. 98，荧光粉0.01 0. 2，工业白油0. 01 0. 8 ；2)组分混合首先将上述组分中的聚丙烯树脂和荧光粉，分别制备为100 300目的粉体，并干燥处理；称取总量1/3的聚丙烯树脂，加入全部的荧光粉，搅拌混合；然后将其余聚丙烯树脂和全部的工业白油，逐渐加入并搅拌混合，直至完全加完，使各 粉体成分均勻混合，荧光粉均勻地黏附于聚丙烯树脂上，形成聚丙烯树脂改性混合料；3)将聚丙烯树脂改性混合料低温条件下，抽真空、静置2小时以上，备用。
2.根据权利要求1所述的夜光材料的制备方法，其特征在于所述步骤1)中各组分重量百分比为聚丙烯树脂99. 9 99. 98，荧光粉0.01 0.05， 工业白油0. 01 0. 05。
3.根据权利要求1所述的夜光材料的制备方法，其特征在于 所述步骤2)中的搅拌过程均在低温、真空条件下进行。
4.根据权利要求1所述的夜光材料的制备方法，其特征在于所述的荧光粉为光致储能型粉体材料，具体为氟化钙CaF2、ZnS, SrS或CaS之一。
5.一种采用权利要求1所述夜光材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其包括以下 步骤4)准备一磁粉导管挤出主机，及与该主机配套使用的圆形模头；5)将步骤3)制备的聚丙烯树脂改性混合料送入挤出主机，该主机将混合料进行热塑 加温，并在高温高压下通过圆形模头后挤出，冷却成型制得连续的圆形中空体磁粉导管，使 所述荧光粉均勻分布在所述磁粉导管材料中。7)准备一切机，将制得的连续的直线型磁粉导管，裁切成多数个预定长度的磁粉导管 段，通过调整裁刀位置及拉取管体的速率来调整裁切管体的预定长度。
6.根据权利要求5所述夜光材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其还包括以下步骤6)准备一弯头成型机，将连续磁粉导管的管体进行弯头压痕工艺处理，制得中部可弯 折的磁粉导管。
7.根据权利要求6所述夜光材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其还包括以下步骤8)准备一斜切刀具并置于切机上，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行斜角切割工 艺处理，制得一端或两端为斜切口的磁粉导管。
8.根据权利要求6所述夜光材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其还包括以下步骤9)准备一勺成型机，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行勺型压痕工艺处理，制得 一端或两端为勺形的磁粉导管。
9.一种采用权利要求5所述方法制备的磁粉导管，其特征在于，其为一中空的圆形管 状，其由夜光材料组成，且其材料中均勻分布有荧光粉；所述荧光粉为CaF2、ZnS、SrS或CaS之一。
10.根据权利要求9所述的磁粉导管，其特征在于，其横截面为正圆形或椭圆形；其一 端或两端为平齐或斜切的断面，或呈勺形；其中部设有可使磁粉导管弯折的折痕。
全文摘要
本发明提供了一种夜光材料的制备方法，其包括以下步骤1)制备原料根据重量百分比，称取如下原料组分聚丙烯树脂99～99.98，荧光粉0.01～0.2，工业白油0.01～0.8；2)组分混合，形成聚丙烯树脂改性混合料；3)将聚丙烯树脂改性混合料低温静置备用。本发明还公开了一种采用上述材料制备磁粉导管的方法，其包括以下步骤4)准备一磁粉导管挤出主机，及与该主机配套使用的圆形模头；5)将聚丙烯树脂改性混合料送入挤出主机，制得连续的圆形中空体磁粉导管；7)将制得的连续的直线型磁粉导管，裁切成磁粉导管段。本发明还提供了一种采用上述方法制备的磁粉导管。本发明提供的材料具有光致蓄能效果，方法科学合理、生产效率高，产品性能好、成本低。
文档编号C08K13/02GK102093634SQ20101059508
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者孙化海 申请人:东莞市高能磁电技术有限公司