一种玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法与流程

技术领域：
本发明涉及一种玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法，属于材料领域。
背景技术：
：玄武岩纤维是一种新出现的新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成的。玄武岩连续纤维不仅稳定性好，而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。此外，玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生态环境中，无任何危害，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。玄武岩纤维主要用于混凝土改性，热固性树脂增强，然而很少有热塑性塑料增强的应用，究其原因，主要是玄武岩纤维表面光滑，表面能极低，且多种表面改性技术效果不佳，且增加较多成本，影响材料性能，无法充分发挥玄武岩纤维的超高强度的优点。技术实现要素：解决的技术问题：针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种高力学强度的玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法。技术方案：本发明提供了四种玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法，第一种方法包括如下步骤：S1、开启设置在包覆模具上的超声波发射装置；S2、将连续玄武岩纤维束的至少一根玄武岩纤维束插入包覆模具中，插入口垂直于挤出机的轴向；S3、热塑性塑料加入挤出机中挤出，塑料进入包覆模具中，从垂直于挤出机轴向的出口挤出塑料与玄武岩纤维的混合物，该混合物经过水环切粒系统制成颗粒。所述热塑性塑料为PE、PP、PVC、PS、PA、PET、ABS一种或多种组合。优选地，所述热塑性塑料添加了抗氧化剂、偶联剂、相容剂、抗老化剂、颜料、抗静电剂、防霉剂、润滑剂、增塑剂、热稳定剂种的一种或多种组合。第二种获得玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法，包括如下步骤：S1、开启设置在纤维处理管上的超声波发射装置；S2、将连续玄武岩纤维束的至少一根玄武岩纤维束插入包覆模具中，插入口垂直于挤出机的轴向；S3、热塑性塑料加入挤出机中挤出，塑料进入包覆模具中，从垂直于挤出机轴向的出口挤出塑料与玄武岩纤维的混合物，该混合物经过水环切粒系统制成颗粒。第三种获得玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法，包含如下步骤：S1、开启分别设置在纤维处理管和包覆模具上的超声波发射装置；S2、将连续玄武岩纤维束的至少一根玄武岩纤维束插入纤维处理管后，再插入包覆模具中，插入口垂直于挤出机的轴向；S3、热塑性塑料加入挤出机中挤出，塑料进入包覆模具中，从垂直于挤出机轴向的出口挤出塑料与玄武岩纤维的混合物，该混合物经过水环切粒系统制成颗粒。第四种获得玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法，包含如下步骤：S1、开启设置在挤出机的第五个机筒到第十个机筒上的一个或几个超声波发射装置；S2、将连续玄武岩纤维束的至少一根玄武岩纤维束从挤出机第四个机筒中插入；S3、热塑性塑料加入挤出机中挤出，塑料和玄武岩纤维的混合物经过水环切粒系统制成颗粒。有益效果：本发明通过在不同的设备上添加超声波发射装置，发射的超声波在玄武岩纤维表面振荡，产生众多细微孔隙，增加玄武岩纤维的比表面积，热塑性塑料更容易浸渍其中，热塑性塑料和玄武岩纤维的接触面积大大增强，从而大大增加塑料的力学强度。附图说明图1是本发明第一种玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法示意图图2是本发明第二种玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法示意图图3是本发明第三种玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法示意图图4是本发明第四种玄武岩纤维增强热塑性塑料颗粒的制备方法示意图图中附图标记的含义：1、超声波发射装置，2、包覆模具，3、连续玄武岩纤维束，4、挤出机，5、水环切粒系统，6、纤维处理管。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不因此局限于下述实施例，而是由本发明的权利要求书和说明书限定。实施例1S1、开启设置在包覆模具上的超声波发射装置；S2、将连续玄武岩纤维束的三根玄武岩纤维束插入包覆模具中，插入口垂直于挤出机的轴向；S3、将包括质量分数为94份PP、1份抗氧剂、2份润滑剂、3份GMA接枝PP的塑料混合物加入挤出机中挤出，塑料进入包覆模具中，从垂直于挤出机轴向的出口挤出塑料与玄武岩纤维的混合物，该混合物经过水环切粒系统制成颗粒。实施例2S1、开启设置在纤维处理管上的超声波发射装置；S2、将连续玄武岩纤维束的三根玄武岩纤维束插入包覆模具中，插入口垂直于挤出机的轴向；S3、将包括质量分数为94份PP、1份抗氧剂、2份润滑剂、3份GMA接枝PP的塑料混合物加入挤出机中挤出，塑料进入包覆模具中，从垂直于挤出机轴向的出口挤出塑料与玄武岩纤维的混合物，该混合物经过水环切粒系统制成颗粒。实施例3S1、开启分别设置在纤维处理管和包覆模具上的超声波发射装置；S2、将连续玄武岩纤维束的三根玄武岩纤维束插入纤维处理管后，再插入包覆模具中，插入口垂直于挤出机的轴向；S3、将包括质量分数为94份PP、1份抗氧剂、2份润滑剂、3份GMA接枝PP的塑料混合物加入挤出机中挤出，塑料进入包覆模具中，从垂直于挤出机轴向的出口挤出塑料与玄武岩纤维的混合物，该混合物经过水环切粒系统制成颗粒。实施例4S1、开启设置在挤出机的第五个机筒和第六个机筒上的两个超声波发射装置；S2、将连续玄武岩纤维束的三根玄武岩纤维束从挤出机第四个机筒中插入；S3、将包括质量分数为94份PP、1份抗氧剂、2份润滑剂、3份GMA接枝PP的塑料混合物加入挤出机中挤出，塑料和玄武岩纤维的混合物经过水环切粒系统制成颗粒。为了更好地说明本发明，比较不同的制备方法之间的优劣，对各实施例采用相同的配方得到的颗粒进行注塑得到标准样条，并采用行业内的标准测试方法对产品进行弯曲强度测试，同时，结合对比例进行比较，对比例为相同配方无超声波处理的相应样条，测试结果见表1。表1实施例1-4及对比例测试结果对比序号实施例弯曲强度1实施例11112实施例21063实施例31284实施例41095对比例88从表1可见，本发明的各实施例制备出的产品，产品的弯曲强度大大提高，说明超声波改性的产品具有良好的效果。当前第1页1 2 3