[發(fā)明專利]一種石墨改性增強聚丙烯復合材料濾板制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210553925.X
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103100263A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪統(tǒng)華;丁宏明;陳懷兵;徐東軍;顧晶
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇蘇東化工機械有限公司
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;C08L23/12;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K7/14
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓濾機濾板制造領(lǐng)域，具體涉及一種能廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金等行業(yè)，耐高溫、耐壓、耐腐蝕性能優(yōu)良的石墨改性增強聚丙烯復合材料濾板制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在常用的壓濾機濾板材料由聚丙烯及其碳酸鈣、滑石粉或玻璃纖維等組成，在化工等行業(yè)特別對高溫、耐化學腐蝕強的固液分離中明顯表現(xiàn)適應(yīng)性不強，具有維護成本高、使用壽命短等缺點。針對這種情況，國內(nèi)開始研究新型聚丙烯復合材料來用作壓濾機濾板材料，由于石墨材料與其他礦物基材料相比具有優(yōu)異的耐熱、耐腐蝕和增強性能，因而已成為新型聚丙烯復合材料的重要原料，目前已有一些對于石墨改性聚丙烯材料的研究、開發(fā)和專利文獻報道，作為一種新材料研究探索和新產(chǎn)品開發(fā)，已成功的用石墨改性聚丙烯列管式反應(yīng)釜替代搪玻璃反應(yīng)釜，以及研發(fā)石墨改性聚丙烯作為化工反應(yīng)塔板、熱交換器、散熱器等，但這些材料中僅采用石墨作改性劑，使聚丙烯的傳熱、導電等性能得到改善，但作為壓濾機濾板材料其強度等性能明顯偏低，而針對壓濾機濾板所需的石墨改性增強聚丙烯新材料研究應(yīng)用方面尚屬空白，導致了現(xiàn)行的聚丙烯濾板在耐熱性、耐腐蝕性和耐高壓都有較高要求下進行廢液或原料固液壓濾分離中其性能明顯不足，影響了其應(yīng)用范圍，同時其使用壽命也較短，成本也大大增加。?????

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)克服現(xiàn)有聚丙烯材料制作壓濾機濾板的不足，本發(fā)明提供了一種強度高、性能優(yōu)良的石墨改性增強聚丙烯復合材料濾板制備方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種石墨改性增強聚丙烯復合材料濾板制備方法，包括以下步驟：

（1）按質(zhì)量配比稱取各原料，聚丙烯50~80份、石墨粉5~20份、玻璃纖維8~20份、不飽和羧酸與聚丙烯的接枝物相溶劑0.4～7.4份、馬來酸酐相溶劑0.6～1.6份、偶聯(lián)劑2～4份?、抗氧劑1～4份；

（2）將石墨粉進行高速熱攪拌加熱，然后向石墨粉中投入偶聯(lián)劑總重量的50%～90%對石墨粉進行表面處理后出料；

（3）將干燥的玻璃纖維通過馬來酸酐相溶劑和經(jīng)步驟（2）使用后余下的偶聯(lián)劑進行表面浸濕并在90～140℃熱風循環(huán)下烘干；

（4）將聚丙烯、不飽和羧酸與聚丙烯的接枝物相溶劑、抗氧劑以及步驟（2）經(jīng)表面處理后的石墨粉依次向高速混合機中投加并進行高速攪拌均勻形成石墨/聚丙烯混合料；

（5）將步驟?（4）中石墨/聚丙烯混合料和步驟（3）中烘干后的玻璃纖維在雙螺桿擠出機中進行熔融、剪切、混煉、均化、擠出，并拉條及冷卻、切粒后得到石墨改性增強聚丙烯顆粒；

（6)）將步驟（5）中所得的石墨改性增強聚丙烯顆粒進行預熱干燥，將干燥后的石墨改性增強聚丙烯顆粒進行熔料擠出，擠出的熔料放置于保溫箱內(nèi)保溫；

（7）將濾板模壓機、成型模具進行預熱后，將步驟（6）中經(jīng)過保溫的擠出熔料投入濾板模壓機壓制成濾板毛坯后脫模，然后將濾板毛坯放入定型機中冷卻，再將濾板毛坯取出放置到溫水中進行整平應(yīng)力時效處理后在常溫下平放；

（8）將濾板毛坯加工成濾板成品。

所述步驟（2）中石墨粉在高速混合機中進行高速熱攪拌加熱，石墨粉高速熱攪拌加熱的溫度為60～90℃，石墨粉高速熱攪拌的時間為10～20min；石墨粉溫度達到85～120℃時向石墨粉中投放偶聯(lián)劑，并保持高速熱攪拌狀態(tài)，石墨粉溫度達到85～135℃時進行表面處理，表面處理時間為10～20min。

所述步驟（4）中高速攪拌在常溫下進行，時間為8～15分鐘。

所述步驟（5）中雙螺桿擠出機的擠出溫度為170～250℃，擠出速度為250～350rpm。

所述步驟?(6)中預熱干燥溫度為60～100℃，時間為24～48小時；熔料擠出溫度為170～260℃，擠出速度為800～1200rpm；保溫箱溫度為80～150℃。

所述步驟（7）中濾板模壓機的成型模具預熱采用蒸汽加熱，溫度為30～80℃；濾板模壓機成型壓力為10～20MPa，壓制保壓時間為0.5~2小時；所述定型機中冷卻時間為72~96小時；所述整平應(yīng)力時效處理是在40～80℃的溫水中進行，處理時間為72～96小時；所述平放時間至少為120小時以上。

所述偶聯(lián)劑為稀土鋁酸脂復合偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑及硅烷基偶聯(lián)劑的一種或幾種。?

所述抗氧劑為酚類抗氧劑、二價硫化物的一種或兩種的混合。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是：