[發明專利]聚酰胺合金在制備帶法蘭管道管件或井口座產品上的應用

無效

• 申請號: 200910147744.5
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101579903A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 黃中南;劉援朝;黃曉丹
• 申請（專利權）人: 黃中南
• 主分類號: B29C41/04
• 分類號: B29C41/04;B29C41/52;C08G69/14;C08G69/16;C08K13/04;C08K7/14;B29L31/00
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技術領域

本發明涉及聚酰胺合金在制備帶法蘭的管道、管件或井口座產品上的應用、特別是涉及用聚酰胺合金制造帶法蘭的管道、管件或井口座的方法和制得的產品。

背景技術

聚酰胺是目前應用最廣泛的一類工程塑料，可直接取代許多有色金屬材料，因而廣泛應用于石油、化工、冶金等工業領域，還可用于汽車部件、機械部件、電器、電子部件，還有尼龍管道、管件，以及制備的工業閥門或泵等諸多產品。

雖然聚酰胺比其他塑料來看，有較高的抗拉強度，優良的沖擊韌性及耐磨性。但是，它受溫度、水份的影響較為敏感。隨溫度、濕度的增大，其機械性能下降，如何有效地改善聚酰胺存在的性能缺點，多年來，人們一直在進行這方面的探討，但是發展很慢。近幾年由于反應性增容技術的不斷提升為聚酰胺合金的迅速發展打下了基礎。

發明內容

本發明是為了克服聚酰胺存在的性能缺點，提高聚酰胺在低溫狀態下的沖擊強度，降低吸濕性，提供一種使用性能穩定的聚酰胺合金來制備帶法蘭的管道、管件或井口座的方法以及由該方法制得的產品。

聚酰胺合金是以己內酰胺為原料，配以玻璃纖維增強，加入有機納米蒙脫土(MTA)、炭黑、酞菁藍等，并在反應過程中注入18％醋酸乙烯的乙烯-醋酸乙烯的接枝共聚物共混。再以強堿為引發劑，N-乙酰己內酰胺或異氰酸酯類化合物及衍生物為活化劑的作用下，于較高溫度的條件下進行熔體共混共聚的產物。其反應原理為：

先由強堿和己內酰胺反應生成己內酰胺鈉鹽(即己內酰胺陰離子)，它在反應體系己內酰胺溶液中顯示很強的極性，使己內酰胺分子成為很活潑的陰離子，(由于分子中含有活潑的酰胺基因，因而它與玻璃纖維表面處劑硅烷的偶聯化學反應比較易，增強效果顯著)，這個生成的陰離子化合物隨即與周圍的另一個己內酰胺分子反應，生成另一個己內酰胺陰離子。如此反復生成的氨基己酰己內酰胺具有酰胺亞胺結構，有很強的親電性質，成為鏈引發中心。這種活性中心一經生成，就能以很大的速度與酰胺陰離子起反應，進行鏈的增加，同樣的原理，己內酰胺陰離子向酰亞胺的羰基進攻，然后其堿性陰離子就立即為周圍的己內酰胺分子所中和取代，同時又生成己內酰胺陰離子，這些陰離子又繼續與酰胺末端加成。如此反復進行，使鏈迅速增長生成很長很長的線型高分子，緊接著這些大分子鏈插入到具有層狀結構的納米朦脫土(MTA)的層間，形成二維有序納米插層聚合的聚酰胺合金材料，因而具有質量輕、高強度、高模量、高耐熱性以及良好的尺寸穩定性，克服了因吸濕性大帶來的制品尺寸和性能變化的缺陷，使綜合性能顯著提高，更適合制造專用設備，尤其是工業上廣泛使用的帶法蘭盤的管道、管件和石油行業專用的井口座。

本發明的目的可通過以下技術方案來實現：

本發明提供一種用聚酰胺合金制備帶法蘭管道、管件或井口座的方法，該方法包括將原料配制攪拌均勻后，注入反應釜。經過熔體共混改性脫水制備活性料，然后注入預熱模中進行立式或臥離心鑄塑聚合成型，其特征在于制備帶法蘭管道、管件和井口座所用的配比聚合原料，包括有己內酰胺單體，填充增強改性料，增韌增塑劑，接枝共聚物、催化劑、助催化劑。

配比聚合原料以重量份數計，包括以下組份：

(1)己內酰胺單體1～100份。

(2)填充增強改性料0.2～20份。

(3)催化劑(金屬鈉或氫氧化鈉)0.0015～0.15份。

(4)助催化劑(N-酰基己內酰胺或二苯甲烷二異氰酸脂)0.004～0.4份。

(5)增韌增塑劑HPT(六甲基磷酰三胺)0.0～5份。

(6)接枝共聚物(醋酸乙烯)0.05～0.5份。

所用填充增強改性料選擇自玻璃纖維、炭黑、酞菁藍、活性粉煤灰、聚四氟乙稀粉末(PTFE)、有機蒙脫土(MTA)等中的一種或幾種，助催化劑選自N-酰基己內酰胺或異氰酸苯酯二大類。

具體制備方法如下：

生產帶法蘭管道、管件和井口座等產品，主要采取立式或臥式離心鑄塑的成型方法。

①根據管道、管件和井口座使用性能的不同要求，確定不同的原料配方，將配制好的原料裝入反應容器中，共混塑煉10分鐘，溫度120～130℃時，注入催化劑，溫度升至140±5℃，反應25～30分鐘之后，加入助催化劑、攪拌均勻后，準備鑄塑。

②將按前述工藝制備好的聚合活性料迅速注入預熱至(175±5)℃的模具中。

③迅速開動電機帶動模具旋轉，聚合活性料借助離心力的作用而緊貼于模具的內壁上，邊聚合邊成型。

④保溫聚合25～30分鐘，便可停車，自然冷卻至60℃左右脫模。