一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料

技术领域

本发明涉及聚乙烯塑料改性技术领域，尤其涉及一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料。

背景技术

我国的选煤、冶金、污水处理等领域，压滤机是不可缺少的一种主要机械设备，滤板是该设备的主要配件之一，约占整套设备价值的三分之一到三分之二，压滤机的使用效果的好坏与所采用的滤板有着直接的关系。

传统的压滤机滤板采用制铁滤板，这种滤板重量大，成本高且不耐腐蚀，因此逐渐人们使用聚丙烯材料的过滤板进行代替，聚丙烯材料的过滤板具有质量轻、耐腐蚀性好、生产成本低等特点，过滤板过滤的物料有的温度高达100℃甚至更高，而聚丙烯材料只能在100℃以下范围内使用，超过100℃聚丙烯滤板强度降低甚至软化变形，尤其在强酸强碱条件下，安全使用温度将会更低(低于85℃)。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，制备所述耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的原料由以下重量份的组分组成：聚丙烯70-80份，马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)10-20份，相容剂5-10份，有机硅树脂微球0.1-1份，超细滑石粉15-25份，成核剂1-5份，抗氧剂0.5-1份；

所述该耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的制备方法包括以下步骤：

S1、将聚丙烯、马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)、相容剂、有机硅树脂微球、超细滑石粉和成核剂在粉料混合机内高温搅拌混合均匀，得到混合原料；

S2、将混合原料加入双螺杆挤出机中，分别设置螺杆第一加热区、第二加热区、第三加热区温度位于190-220℃、210-230℃、230-240℃之间，待混合原料熔融后挤出，挤出后进行切粒并冷却，冷却后放置在烘干机上保持温度110℃烘干2小时，得到耐热聚丙烯塑料颗粒；

S3、将耐热聚丙烯颗粒加入双螺杆挤出机中，在200-240℃下挤出，挤出与过滤板质量一致的熔融耐热聚丙烯，然后将其置于硫化模压机的模腔内2-3小时后取出，冷却收缩1-2小时后使用镗床对过滤板表面的安装孔和中心孔进行加工得到耐热型高分子聚丙烯过滤板。

所述的一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，所述原料中聚丙烯由均聚聚丙烯和共聚聚丙烯组成，且均聚聚丙烯与共聚聚丙烯的质量比为1：3～3.5。

所述的一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的原料还包括碳纤维10-30份，在步骤S1与其他原料一起共混。

所述的一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)由日本电化株式会社生产，日本电化株式会社又称日本电气化学公司(https://www.denka.co.jp/)。

所述的一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，所述原料中相容剂选用马来酸酐接枝PP。

所述的一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，所述原料中成核剂选用2，2'-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠。

所述的一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，所述原料中抗氧剂由抗氧剂1010、三(壬基代苯基)亚磷酸酯组成，且抗氧剂1010与三(壬基代苯基)亚磷酸酯的质量比为1：3。

本发明具有以下有益效果：

1、该耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，通过加入马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)，提高聚丙烯过滤板的耐热性能和物理强度。

2、该耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，通过均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合，不仅提高聚丙烯材料生产过程中的流动性，同时增加聚丙烯过滤板的刚性和抗冲击能力，通过在原料中加入抗氧剂，有效的提高聚丙烯过滤板的抗氧化性，提高聚丙烯过滤板的使用寿命。

具体实施方式

按照均聚聚丙烯和共聚聚丙烯质量比为1:3混合得到制备耐热型高分子聚丙烯过滤板所需聚丙烯原料，同时该发明选用2，2'-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠作为原料中的成核剂，选用抗氧剂1010与三(壬基代苯基)亚磷酸酯质量比为1：3混合物作为制备原料中氧化剂，选用马来酸酐接枝PP作为制备原料中的相容剂。

实施例1

一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，制备耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的原料由以下重量份的组分组成：聚丙烯80份，马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)10份，相容剂10份，有机硅树脂微球1份，超细滑石粉15份，成核剂5份，抗氧剂0.5份。

该耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的制备方法包括以下步骤：

S1、将聚丙烯、马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)、相容剂、有机硅树脂微球、超细滑石粉和成核剂在粉料混合机内高温搅拌混合均匀，粉料混合机选用常州凯全生产的卧式双层螺带粉料搅拌机，得到混合原料；

S2、将混合原料加入双螺杆挤出机中，待混合原料熔融后挤出，挤出温度控制在220℃之间，挤出后进行切粒并冷却，冷却后放置在烘干机上保持温度110℃烘干2小时，得到耐热聚丙烯塑料颗粒；

S3、将耐热聚丙烯颗粒加入双螺杆挤出机中，在220℃下挤出，挤出与过滤板质量一致的熔融耐热聚丙烯置于硫化模压机的模腔内2.5小时后取出，冷却收缩2小时后使用镗床对过滤板表面的安装孔和中心孔进行加工得到耐热型高分子聚丙烯过滤板。

实施例2

一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，制备耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的原料由以下重量份的组分组成：聚丙烯80份，马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)13份，相容剂5份，有机硅树脂微球1份，超细滑石粉15份，成核剂5份，抗氧剂0.5份。

该耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的制备方法包括以下步骤：

S1、将聚丙烯、马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)、相容剂、有机硅树脂微球、超细滑石粉和成核剂在粉料混合机内高温搅拌混合均匀，粉料混合机选用常州凯全生产的卧式双层螺带粉料搅拌机，得到混合原料；

S2、将混合原料加入双螺杆挤出机中，待混合原料熔融后挤出，挤出温度控制在220℃之间，挤出后进行切粒并冷却，冷却后放置在烘干机上保持温度110℃烘干2小时，得到耐热聚丙烯塑料颗粒；

S3、将耐热聚丙烯颗粒加入双螺杆挤出机中，在220℃下挤出，挤出与过滤板质量一致的熔融耐热聚丙烯置于硫化模压机的模腔内2.5小时后取出，冷却收缩2小时后使用镗床对过滤板表面的安装孔和中心孔进行加工得到耐热型高分子聚丙烯过滤板。

实施例3

一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，制备耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的原料由以下重量份的组分组成：聚丙烯70份，马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)17份，相容剂10份，有机硅树脂微球0.5份，超细滑石粉15份，成核剂1份，抗氧剂1份。

该耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的制备方法包括以下步骤：

S1、将聚丙烯、马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)、相容剂、有机硅树脂微球、超细滑石粉和成核剂在粉料混合机内高温搅拌混合均匀，粉料混合机选用常州凯全生产的卧式双层螺带粉料搅拌机，得到混合原料；

S2、将混合原料加入双螺杆挤出机中，待混合原料熔融后挤出，挤出温度控制在220℃之间，挤出后进行切粒并冷却，冷却后放置在烘干机上保持温度110℃烘干2小时，得到耐热聚丙烯塑料颗粒；

S3、将耐热聚丙烯颗粒加入双螺杆挤出机中，在220℃下挤出，挤出与过滤板质量一致的熔融耐热聚丙烯置于硫化模压机的模腔内2.5小时后取出，冷却收缩2小时后使用镗床对过滤板表面的安装孔和中心孔进行加工得到耐热型高分子聚丙烯过滤板。

实施例4

一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，制备耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的原料由以下重量份的组分组成：聚丙烯70份，马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)10份，碳纤维10份，相容剂10份，有机硅树脂微球0.5份，超细滑石粉25份，成核剂5份，抗氧剂1份。

该耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的制备方法包括以下步骤：

S1、将聚丙烯、马来酰亚胺改性的聚苯乙烯(MS-CP)、碳纤维、相容剂、有机硅树脂微球、超细滑石粉和成核剂在粉料混合机内高温搅拌混合均匀，粉料混合机选用常州凯全生产的卧式双层螺带粉料搅拌机，得到混合原料；

S2、将混合原料加入双螺杆挤出机中，待混合原料熔融后挤出，挤出温度控制在220℃之间，挤出后进行切粒并冷却，冷却后放置在烘干机上保持温度110℃烘干2小时，得到耐热聚丙烯塑料颗粒；

S3、将耐热聚丙烯颗粒加入双螺杆挤出机中，在220℃下挤出，挤出与过滤板质量一致的熔融耐热聚丙烯置于硫化模压机的模腔内2.5小时后取出，冷却收缩2小时后使用镗床对过滤板表面的安装孔和中心孔进行加工得到耐热型高分子聚丙烯过滤板。

对照例5

一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，制备耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的原料由以下重量份的组分组成：聚丙烯80份，相容剂10份，有机硅树脂微球1份，超细滑石粉15份，成核剂5份，抗氧剂0.5份。

该耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的制备方法包括以下步骤：

S1、将聚丙烯、相容剂、有机硅树脂微球、超细滑石粉和成核剂在粉料混合机内高温搅拌混合均匀，粉料混合机选用常州凯全生产的卧式双层螺带粉料搅拌机，得到混合原料；

S2、将混合原料加入双螺杆挤出机中，待混合原料熔融后挤出，挤出温度控制在220℃之间，挤出后进行切粒并冷却，冷却后放置在烘干机上保持温度110℃烘干2小时，得到耐热聚丙烯塑料颗粒；

S3、将耐热聚丙烯颗粒加入双螺杆挤出机中，在220℃下挤出，挤出与过滤板质量一致的熔融耐热聚丙烯置于硫化模压机的模腔内2.5小时后取出，冷却收缩2小时后使用镗床对过滤板表面的安装孔和中心孔进行加工得到耐热型高分子聚丙烯过滤板。

对照例6

一种耐热型高分子聚丙烯过滤板材料，制备耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的原料由以下重量份的组分组成：聚丙烯70份，碳纤维10份，相容剂10份，有机硅树脂微球0.5份，超细滑石粉25份，成核剂3份，抗氧剂1份。

性能检测

对实施例1和实施例4、对照例5-6所制备的耐热型高分子聚丙烯过滤板材料的物理性能与普通聚丙烯过滤板的物理性能进行检测对比，检测项目包括最高使用温度、冲击强度、压榨压力和拉伸强度，检测结果参见表1。

表1

参考表1，本发明中，实施例1-4中制备的聚丙烯过滤板与普通聚丙烯过滤板和对照例5-6进行比较，最高使用温度有了显著的提高，同时表面冲击强度、压榨压力、拉伸强度有得到显著提升。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。