一种耐磨纤维套管及其制备方法与流程

文档序号:17447683发布日期:2019-04-17 05:59阅读:151来源:国知局

本发明涉及纤维套管,具体而言,涉及一种耐磨纤维套管及其制备方法。



背景技术:

现有的玻纤套管或内胶管用硅树脂,常采用固含量为30%的硅树脂,它具有胶质柔软、易固化和使用方便的特点。但是随着玻纤套管行业对胶质涂层和耐老化性能标准的提高,大部分硅树脂在耐磨性能并不理想,难以满足一些强度需求较高的套管的需求。如中国专利申请号为“201610527821x”的发明专利公开了一种耐磨玻璃纤维通信管材及其制备方法,由pvc、碳酸钙、玻璃纤维、抗冲改性剂、硬脂酸、ca/zn复合稳定剂、pe蜡组成。该发明经实验发现其耐磨性能仍然不十分理想。

因此,急需研发一种耐磨纤维套管以满足市场需求。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本发明提供了一种耐磨纤维套管及其制备方法。

为了实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:

一种耐磨纤维套管,所述耐磨纤维套管采用一种复合材料制成,所述复合材料按照质量份数包括40-60份丁腈橡胶、20-35份玻璃纤维、5-10份聚乙烯、2-10份n-甘氨酸基马来酰胺酸、0.2-0.5份引发剂、3-8份碳化硅、0.8-1.5份硅烷偶联剂、0.1-0.2抗氧剂。

在一些优选的实施方式中,所述复合材料按照质量份数包括60份丁腈橡胶、25份玻璃纤维、5份聚乙烯、7份n-甘氨酸基马来酰胺酸、0.2份引发剂、3.5份碳化硅、0.8份硅烷偶联剂、0.1份抗氧剂。

在一些优选的实施方式中,所述硅烷偶联剂为kh550。

在一些优选的实施方式中,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。

在一些进一步优选的实施方式中,所述玻璃纤维含有二氧化硅、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锂,其中,二氧化硅:氧化铝:氧化镁:二氧化钛:氧化锂的质量比为(60-62):(20-23):(10-13):(0.5-1.2):(0.2-0.5)。

在一些更进一步优选的实施方式中,,所述玻璃纤维中二氧化硅:氧化铝:氧化镁:二氧化钛:氧化锂的质量比为62:20.5:11:0.5:0.5。

在一些优选的实施方式中,所述引发剂为过氧化二异丙苯。

本发明还提供了如上所述的耐磨纤维套管的制备方法,包括以下步骤:

将所述复合材料加入高速搅拌机中,混料,得到混合料;

将所述混合料加入双螺杆挤出机中挤出造粒,得到物料粒,其中挤出造粒加工工艺条件为:第一段温度为110℃,第二段温度为115℃,第三段温度为120℃,第四段温度为125℃,第五段温度为130℃,第六段温度为135℃,机头温度为150℃,熔体温度为150℃,喂料速度为14r/min,主机转速为38r/min,牵引速度为43r/min;

将所述物料粒烘干,投入注塑机中,注塑成型,注塑加工工艺条件为:料筒第一阶段温度为175-190℃,第二阶段温度为170-180℃,第三阶段温度为165-175℃,第四阶段温度为160-170℃,喷嘴温度为175-190℃,塑化压力变为注塑环境中的压力的110-115%,注射压力保持50-60%,保压压力变为30-40%,冷却出模,得到耐磨纤维套管。

下面对本发明的优点或原理进行说明:

本发明提供了一种耐磨纤维套管采用一种复合材料制成,所述复合材料按照质量份数包括40-60份丁腈橡胶、20-35份玻璃纤维、5-10份聚乙烯、2-10份n-甘氨酸基马来酰胺酸、0.2-0.5份引发剂、3-8份碳化硅、0.8-1.5份硅烷偶联剂、0.1-0.2抗氧剂,n-甘氨酸基马来酰胺酸接枝到丁腈橡胶和聚乙烯上,对两者进行改性,提升其强度和机械性能,硅烷偶链接对玻璃纤维进行改性,使得其强度增强,再将丁腈橡胶、聚乙烯和玻璃纤维复合,组成的复合材料用于制备纤维套管,得到的纤维套管具有很好的耐磨性能,能够很好的满足市场需求。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,作详细说明如下。

具体实施方式

如本文所用之术语:

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位,1份可表示任意的单位质量,如可以表示为1g,也可表示2.689g等。假如我们说a组分的质量份为a份,b组分的质量份为b份,则表示a组分的质量和b组分的质量之比a:b。或者,表示a组分的质量为ak,b组分的质量为bk(k为任意数,表示倍数因子)。不可误解的是,与质量份数不同的是,所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

实施例1:

本实施例提供了一种耐磨纤维套管,采用一种复合材料制成,所述复合材料按照质量份数包括40-60份丁腈橡胶、20-35份玻璃纤维、5-10份聚乙烯、2-10份n-甘氨酸基马来酰胺酸、0.2-0.5份引发剂、3-8份碳化硅、0.8-1.5份硅烷偶联剂、0.1-0.2抗氧剂。其中所述硅烷偶联剂为kh550,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。所述玻璃纤维含有二氧化硅、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锂,其中,二氧化硅:氧化铝:氧化镁:二氧化钛:氧化锂的质量比为60:20:10:0.5:0.2。所述引发剂为过氧化二异丙苯。

耐磨纤维套管的制备方法采用下列步骤制备:将所述复合材料加入高速搅拌机中,混料,得到混合料;将所述混合料加入双螺杆挤出机中挤出造粒,得到物料粒,其中挤出造粒加工工艺条件为:第一段温度为110℃,第二段温度为115℃,第三段温度为120℃,第四段温度为125℃,第五段温度为130℃,第六段温度为135℃,机头温度为150℃,熔体温度为150℃,喂料速度为14r/min,主机转速为38r/min,牵引速度为43r/min;将所述物料粒烘干,投入注塑机中,注塑成型,注塑加工工艺条件为:料筒第一阶段温度为175℃,第二阶段温度为170℃,第三阶段温度为165℃,第四阶段温度为160℃,喷嘴温度为175℃,塑化压力变为注塑环境中的压力的110%,注射压力保持50%,保压压力变为30%,冷却出模,得到耐磨纤维套管。

n-甘氨酸基马来酰胺酸接枝到丁腈橡胶和聚乙烯上,对两者进行改性,提升其强度和机械性能,硅烷偶链接对玻璃纤维进行改性,使得其强度增强,再将丁腈橡胶、聚乙烯和玻璃纤维复合,组成的复合材料用于制备纤维套管,得到的纤维套管具有很好的耐磨性能,能够很好的满足市场需求。

实施例2:

本实施例提供了一种耐磨纤维套管,采用一种复合材料制成,所述复合材料按照质量份数包括60份丁腈橡胶、35份玻璃纤维、10份聚乙烯、10份n-甘氨酸基马来酰胺酸、0.5份引发剂、8份碳化硅、1.5份硅烷偶联剂、0.2抗氧剂。其中所述硅烷偶联剂为kh550,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。所述玻璃纤维含有二氧化硅、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锂,其中,二氧化硅:氧化铝:氧化镁:二氧化钛:氧化锂的质量比为62:23:13:1.2:0.5。所述引发剂为过氧化二异丙苯。

耐磨纤维套管的制备方法采用下列步骤制备:将所述复合材料加入高速搅拌机中,混料,得到混合料;将所述混合料加入双螺杆挤出机中挤出造粒,得到物料粒,其中挤出造粒加工工艺条件为:第一段温度为110℃,第二段温度为115℃,第三段温度为120℃,第四段温度为125℃,第五段温度为130℃,第六段温度为135℃,机头温度为150℃,熔体温度为150℃,喂料速度为14r/min,主机转速为38r/min,牵引速度为43r/min;将所述物料粒烘干,投入注塑机中,注塑成型,注塑加工工艺条件为:料筒第一阶段温度为190℃,第二阶段温度为180℃,第三阶段温度为175℃,第四阶段温度为170℃,喷嘴温度为190℃,塑化压力变为注塑环境中的压力的115%,注射压力保持60%,保压压力变为40%,冷却出模,得到耐磨纤维套管。

实施例3:

本实施例提供了一种耐磨纤维套管,采用一种复合材料制成,所述复合材料按照质量份数包括60份丁腈橡胶、25份玻璃纤维、5份聚乙烯、7份n-甘氨酸基马来酰胺酸、0.2份引发剂、3.5份碳化硅、0.8份硅烷偶联剂、0.1份抗氧剂。其中所述硅烷偶联剂为kh550,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。所述玻璃纤维含有二氧化硅、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锂,其中,二氧化硅:氧化铝:氧化镁:二氧化钛:氧化锂的质量比为62:20.5:11:0.5:0.5。所述引发剂为过氧化二异丙苯。

耐磨纤维套管的制备方法采用下列步骤制备:将所述复合材料加入高速搅拌机中,混料,得到混合料;将所述混合料加入双螺杆挤出机中挤出造粒,得到物料粒,其中挤出造粒加工工艺条件为:第一段温度为110℃,第二段温度为115℃,第三段温度为120℃,第四段温度为125℃,第五段温度为130℃,第六段温度为135℃,机头温度为150℃,熔体温度为150℃,喂料速度为14r/min,主机转速为38r/min,牵引速度为43r/min;将所述物料粒烘干,投入注塑机中,注塑成型,注塑加工工艺条件为:料筒第一阶段温度为190℃,第二阶段温度为180℃,第三阶段温度为175℃,第四阶段温度为170℃,喷嘴温度为190℃,塑化压力变为注塑环境中的压力的115%,注射压力保持60%,保压压力变为40%,冷却出模,得到耐磨纤维套管。

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