高分子pp聚合物复合材料路缘石及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于公路道路设施领域，具体设及高分子PP聚合物复合材料路缘石及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 路缘石指的是设在路面边缘的界石，简称缘石，俗称路牙子。通常为道路两侧路面 与路肩之间的条形构造物。路缘石通常铺设在路面两侧，W起到分隔路面与其他构造的作 用，例如在人行道与机动车道之间可W设置有高于路面的路缘石。
[0003] 传统的路缘石多由水泥制造，不仅制作成本高，并且无初性，在与行车行人碰撞时 没有缓冲作用，易致伤行车行人。同时，水泥制作的路缘石为了增加其稳定性，多与道路诱 筑固定连接在一起。导致道路路面扩建时，需要拆除重建，费时费力，提高成本。同时，水泥 制作的路缘石表面光洁度不够，易受环境影响出现开裂情况，使用寿命短。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种制作成本低、强度 高、初性好、耐磨损、使用寿命长、拆装方便的高分子PP聚合物复合材料路缘石及其制备方 法。 阳0化]本发明的高分子PP聚合物复合材料路缘石主要由主料原料和辅料原料制备而 成：主料原料：80~95重量份的聚丙締、35~45重量份的ABS树脂；辅料原料：10~16重 量份的碳纤维、4~7重量份的聚乙締醇缩下醒。
[0006] 优选的，所述辅料原料还包括：2~3重量份的抗氧剂、1~2重量份的抗老化剂、 3~4重量份的阻燃剂。进一步优选的，所述辅料原料还包括：0. 2~0. 5重量份的紫外线 吸收剂、0. 2~0. 5重量份的光稳定剂W及0. 3~0. 7重量份的塑料抗静电剂。进一步优选 的，所述抗氧剂为抗氧剂1010,所述抗老化剂为抗老化剂MBP，所述阻燃剂为Ξ聚氯胺焦憐 酸盐，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-623,所述光稳定剂为光稳定剂770。
[0007] 聚丙締，别称丙绝、聚丙締纤维、丙绝短纤维、聚丙締短纤维、丙绝短纤，英文名 化lyprop^ene，简称PP，化学式（CsHe)。，是由丙締聚合而制得的一种热塑性树脂。
[0008] ABS树脂是指丙締腊-下二締-苯乙締共聚物，ABS是Ac巧lonitrileButadiene Styrene的首字母缩写，ABS树脂是一种强度高、初性好、易于加工成型的热塑型高分子材 料。
[0009] 碳纤维，英文名carbonfiber,简称CF，是一种含碳量在95%W上的高强度、高模 量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆搁而成，经碳 化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
[0010] 聚乙締醇缩下醒，CAS号63148-65-2,英文名polyvin}dbutyral,英文缩写PVB， 即PVB树脂，是一种具有优良的柔软性和晓曲性的热塑性树脂。
[0011] 抗氧剂是一类可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延 长其使用寿命的化学物质。本发明的制备方法过程中，抗氧剂可W防止ABS树脂在加工过 程中的热氧化降解，使制备工艺顺利进行。
[0012] 抗老化剂，本发明中的抗老化剂为塑料抗老化剂，其与本发明的抗氧剂相互配合， 能够起到长效抗氧、阻止本发明产品变黄的作用。
[0013] 阻燃剂，是赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂。本发明中优选的阻燃剂为Ξ 聚氯胺焦憐酸盐，也称Ξ聚氯胺聚憐酸盐，英文名为MelaminePyro地OS地ate,CAS号为 15541-60-3,分子式为CsHinNeOA。
[0014] 紫外线吸收剂是一种光稳定剂，能吸收阳光及巧光光源中的紫外线部分，而本身 又不发生变化。
[0015] 光稳定剂，英文名称Li曲tst油ilizer;photost油ilizer，能屏蔽或吸收紫外线 的能量，巧灭单线态氧及将氨过氧化物分解成非活性物质，使高分子聚合物在光的福射下， 能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长高分子聚合物 制品使用寿命的目的。
[0016] 塑料抗静电剂，是一类本发明优选的添加剂，W阻止本发明的产品静电积聚。
[0017] 同时，本发明还提供了一种制备前述本发明的高分子PP聚合物复合材料路缘石 的方法，包括如下步骤：
[0018] S1主料制备：分别称取各主料原料并粉碎，之后混合均匀得到主料；
[0019] S2辅料制备：分别称取各辅料原料，混合均匀得到辅料；
[0020] S3烙融混料制备：将主料和辅料分别烙融，混炼得到烙融混料；
[0021] S4成型：将烙融混料注入成型模具，向成型模具内加压，冷却拆模即得。
[0022] 对制备方法的进一步优化，S1中各主料原料均粉碎为2mmX2mmX2mm的颗粒，所 述聚丙締为废聚丙締，所述ABS树脂为废ABS树脂。在烙融之前粉碎至预置的颗粒大小能 够有效提升主料的混合均匀度，同时，主料原料选用回收的废聚丙締和废ABS树脂能够在 不影响产品质量的情况下，尽可能的降低生产成本。
[0023] 对制备方法的进一步优化，S1和S2中所述的混合均采用高速混合设备下 方法进行混合：先使高速混合设备高速旋转进行初步混合，高速旋转的转速为700-80化/ min,高速旋转的时间为10-15min;再使高速混合设备低速旋转进行最终混合，低速旋转的 转速为400-50化/min,低速旋转的时间为4-5min;最后冷却并从高速混合设备中释放物料 即得相应的主料或辅料。高速混合阶段有助于密度相近的各原料混合均匀，且在混合的同 时起到一定的破碎效果，使混合效果更优良，混料更均匀。过高的混合速度会造成密度相差 悬殊的原料相互分离分层，低速混合阶段能有效避免该不良效果的出现，使密度相差悬殊 的各原料也能相互混合均匀，最终得到更均匀的主料和辅料。同时，基于W上解释，较低的 转速会促进密度相差悬殊的原料之间的混合，但同时起到的破碎效果会较差，较高的转速 会获得更好的破碎效果和密度接近的原料的混合均匀度，但同时会在密度相差悬殊的原料 之间形成分层。经本申请申请人探究，在本发明预设的高速阶段转速和低速阶段转速控制 参数下，能够兼顾所有条件，取得最好的破碎和混合效果。
[0024] 对制备方法的进一步优化，S3中使用主料单螺杆挤出机完成主料的烙融挤出，主 料单螺杆挤出机的料斗内设有将主料原料强制喂入单螺杆挤出机的双螺旋强制喂料机构。 主料颗粒一般硬度较高，进料不易，本发明增设的强制喂料机构可有效保证主料的顺利喂 入，保障生产的顺利进行。
[0025] 对制备方法的进一步优化，S3中使用辅料单螺杆挤出机完成辅料的烙融挤出，S3 中使用辅料单螺杆挤出机进行辅料的烙融挤出时：通过真空上料设备向辅料单螺杆挤出机 的料斗中添加辅料，并且所述料斗联动设置有振动马达。辅料的各原料的颗粒较细，并有一 定粘度，在加料过程中易堵塞料斗，影响后续生产。本发明中增设的真空加料W及振动马达 特征，能够很好的避免料斗堵塞情况发生，保障生产的顺利进行。
[00%] 对制备方法的进一步优化，S4中向成型模具内加压至模具内压力达到20Mpa，开 启冷却系统冷却成型模具，同时保持20Mpa压力20~40min。在本发明设定的模具内压力 下，冷却过程中可有效排除产品巧件内的气泡，并且使得到的高分子PP聚合物复合材料路 缘石质地更间密，强度和初性更高。
[0027] 综上所述，本发明的高分子PP聚合物复合材料路缘石制作成本低、初性好、耐磨 损、使用寿命长、并且可可拆卸的形式设置在道路两侧。同时本发明提供的制备方法混 合均匀度高、生产步骤简洁、生产稳定效率高，并且能够获得质地更间密、强度初性更高的 高分子PP聚合物复合材料路缘石，适于工业上的推广应用。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合具体实施例对本发明作进一步阐释。
[0029] 本申请中，如无其他特殊说明，所使用的专业词汇及设备皆为行业内通用指代。所 选用的试剂皆为行业普通市售产品。 阳030] 实施例1 :
[0031] 本实施例的高分子PP聚合物复合材料路缘石的制备方法为：称取80kg聚丙締和 3化gABS树脂，粉碎后混合均匀得到主料。称取10kg碳纤维、4kg聚乙締醇缩下醒、2kg重量 份的抗氧剂、1kg抗老化剂、3kg阻燃剂、0. 2kg紫外线吸收剂、0. 2