一种防腐蚀和抗老化性能好的塑料

一种防腐蚀和抗老化性能好的塑料

技术领域

本发明涉及一种塑料，具体是一种防腐蚀和抗老化性能好的塑料。

背景技术

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，可以自由 改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、料等添加剂组成。中 国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放，已形成门类较齐全的工业体系，成为与钢 材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业，作为一种新型材料，其使用领域已远远超越上述 三种材料进入21世纪以来，中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。 作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，近几年增长速度一直保持在10％以上，在保持较 快发展速度的同时，经济效益也有新的提高。

石油管道是石油化工领域的重要设备，为了解决石油管道的腐蚀问题，人们都会 在石油管道表面添加防腐蚀材料和涂层，橡胶材料和塑料是常用的防腐蚀材料，但是它们 的防腐蚀效果达不到人们的预期，这就为石油行业的使用带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防腐蚀和抗老化性能好的塑料，以解决上述背景技术 中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防腐蚀和抗老化性能好的塑料，由以下原料按照重量份组成：聚乳酸18-32 份、聚氯乙烯10-15份、硅酸盐3-6份、有机硅树脂6-20份、氧化硅2-6份、氧化锌3-8份、防老 剂1-3份、硬脂酸3-7份、抗氧剂0.5-4份、热稳定剂1.5-6份、陶土15-28份、纳米碳化钨2.5-6 份和铝粉8-15份。

作为本发明进一步的方案：抗氧剂采用抗氧剂1016和抗氧剂CA中的一种或两种的 混合物。

作为本发明进一步的方案：硅酸盐采用有机层状硅酸盐，纳米碳化钨采用玉米纳 米碳化钨、马铃薯纳米碳化钨、藕纳米碳化钨和小麦纳米碳化钨的一种或者几种的混合物。

所述防腐蚀和抗老化性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将聚氯乙烯、硅酸盐、热稳定剂、抗氧剂和硬脂酸依次投入热混机中，搅拌 并加热至70-90℃，得到第一混合物；

步骤二，将有机硅树脂、陶土和铝粉放入球磨机中并且加入球磨珠，球磨1.5-4小 时并且过200-300目筛子，得到第二混合物；

步骤三，将聚乳酸、氧化硅、氧化锌和纳米碳化钨加入总重量4-8倍的去离子水中， 以210-360rpm的转速搅拌15-40分钟，得到第一混合溶液；

步骤四，将防老剂挤入第一混合溶液中并且搅拌均匀，在45-64℃的干燥箱中烘 干，得到第三混合物；

步骤五，将第一混合物、第二混合物和第三混合物加入开炼机中，开炼机在105- 130℃下进行炼塑，炼塑产物在阴凉处放置20-32小时后再放入精炼机中精炼，将精炼产物 自然冷却即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤三的搅拌温度为52-65℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，生 产成本低，适用于大规模的工业化生产；本发明中聚氯乙烯、有机硅树脂、纳米碳化钨、铝粉 等组分起协同作用，制备的塑料具有防水和防油腐蚀的功能，抗老化性能好，适用范围广， 具有良好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种防腐蚀和抗老化性能好的塑料，由以下原料按照重量份组成：聚乳酸18份、聚 氯乙烯10份、硅酸盐3份、有机硅树脂8份、氧化硅2份、氧化锌3份、防老剂1份、硬脂酸3-份、 抗氧剂1份、热稳定剂1.5份、陶土15份、纳米碳化钨2.5份和铝粉8份。抗氧剂采用抗氧剂 1016。

所述防腐蚀和抗老化性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将聚氯乙烯、硅酸盐、热稳定剂、抗氧剂和硬脂酸依次投入热混机中，搅拌 并加热至70℃，得到第一混合物；

步骤二，将有机硅树脂、陶土和铝粉放入球磨机中并且加入球磨珠，球磨2小时并 且过200目筛子，得到第二混合物；

步骤三，将聚乳酸、氧化硅、氧化锌和纳米碳化钨加入总重量5倍的去离子水中，以 210rpm的转速搅拌15分钟，得到第一混合溶液；

步骤四，将防老剂挤入第一混合溶液中并且搅拌均匀，在45℃的干燥箱中烘干，得 到第三混合物；

步骤五，将第一混合物、第二混合物和第三混合物加入开炼机中，开炼机在105℃ 下进行炼塑，炼塑产物在阴凉处放置20小时后再放入精炼机中精炼，将精炼产物自然冷却 即可得到成品。

将实施例1的产品进行性能测试，测得拉伸强度为11.2MPa，断裂伸长率为314％, 在70℃下进行72小时的耐老化试验，硬度变化率为+6.5％，拉伸强度变化率为+4.3％，断裂 伸长率变化率为-10.5％。

实施例2

一种防腐蚀和抗老化性能好的塑料，由以下原料按照重量份组成：聚乳酸23份、聚 氯乙烯11份、硅酸盐4.5份、有机硅树脂12份、氧化硅3份、氧化锌5份、防老剂1.5份、硬脂酸5 份、抗氧剂1.5份、热稳定剂3份、陶土18份、纳米碳化钨4份和铝粉10份。硅酸盐采用有机层 状硅酸盐，纳米碳化钨采用玉米纳米碳化钨和马铃薯纳米碳化钨的混合物。

所述防腐蚀和抗老化性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将聚氯乙烯、硅酸盐、热稳定剂、抗氧剂和硬脂酸依次投入热混机中，搅拌 并加热至76℃，得到第一混合物；

步骤二，将有机硅树脂、陶土和铝粉放入球磨机中并且加入球磨珠，球磨3小时并 且过230目筛子，得到第二混合物；

步骤三，将聚乳酸、氧化硅、氧化锌和纳米碳化钨加入总重量7倍的去离子水中，在 55℃下以270rpm的转速搅拌25分钟，得到第一混合溶液；

步骤四，将防老剂挤入第一混合溶液中并且搅拌均匀，在52℃的干燥箱中烘干，得 到第三混合物；

步骤五，将第一混合物、第二混合物和第三混合物加入开炼机中，开炼机在113℃ 下进行炼塑，炼塑产物在阴凉处放置25小时后再放入精炼机中精炼，将精炼产物自然冷却 即可得到成品。

将实施例2的产品进行性能测试，测得拉伸强度为11.7MPa，断裂伸长率为298％, 在70℃下进行72小时的耐老化试验，硬度变化率为+6.1％，拉伸强度变化率为+3.8％，断裂 伸长率变化率为-11.4％。

实施例3

一种防腐蚀和抗老化性能好的塑料，由以下原料按照重量份组成：聚乳酸28份、聚 氯乙烯14份、硅酸盐5份、有机硅树脂15份、氧化硅4份、氧化锌7份、防老剂2.5份、硬脂酸6 份、抗氧剂3份、热稳定剂5份、陶土25份、纳米碳化钨5份和铝粉13份。抗氧剂采用抗氧剂CA。 硅酸盐采用有机层状硅酸盐，纳米碳化钨采用玉米纳米碳化钨和小麦纳米碳化钨的混合 物。

所述防腐蚀和抗老化性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将聚氯乙烯、硅酸盐、热稳定剂、抗氧剂和硬脂酸依次投入热混机中，搅拌 并加热至84℃，得到第一混合物；

步骤二，将有机硅树脂、陶土和铝粉放入球磨机中并且加入球磨珠，球磨3小时并 且过280目筛子，得到第二混合物；

步骤三，将聚乳酸、氧化硅、氧化锌和纳米碳化钨加入总重量8倍的去离子水中，以 300rpm的转速搅拌34分钟，得到第一混合溶液；

步骤四，将防老剂挤入第一混合溶液中并且搅拌均匀，在58℃的干燥箱中烘干，得 到第三混合物；

步骤五，将第一混合物、第二混合物和第三混合物加入开炼机中，开炼机在124℃ 下进行炼塑，炼塑产物在阴凉处放置28小时后再放入精炼机中精炼，将精炼产物自然冷却 即可得到成品。

将实施例3的产品进行性能测试，测得拉伸强度为10.9MPa，断裂伸长率为306％, 在70℃下进行72小时的耐老化试验，硬度变化率为+5.7％，拉伸强度变化率为+5.6％，断裂 伸长率变化率为-9.3％。

实施例4

一种防腐蚀和抗老化性能好的塑料，由以下原料按照重量份组成：聚乳酸31份、聚 氯乙烯15份、硅酸盐6份、有机硅树脂18份、氧化硅5份、氧化锌8份、防老剂3份、硬脂酸7份、 抗氧剂4份、热稳定剂6份、陶土27份、纳米碳化钨6份和铝粉15份。抗氧剂采用抗氧剂1016和 抗氧剂CA的混合物。硅酸盐采用有机层状硅酸盐，纳米碳化钨采用玉米纳米碳化钨、马铃薯 纳米碳化钨、藕纳米碳化钨和小麦纳米碳化钨的混合物。

所述防腐蚀和抗老化性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将聚氯乙烯、硅酸盐、热稳定剂、抗氧剂和硬脂酸依次投入热混机中，搅拌 并加热至88℃，得到第一混合物；

步骤二，将有机硅树脂、陶土和铝粉放入球磨机中并且加入球磨珠，球磨4小时并 且过280目筛子，得到第二混合物；

步骤三，将聚乳酸、氧化硅、氧化锌和纳米碳化钨加入总重量6倍的去离子水中，在 60℃下以330rpm的转速搅拌38分钟，得到第一混合溶液；

步骤四，将防老剂挤入第一混合溶液中并且搅拌均匀，在62℃的干燥箱中烘干，得 到第三混合物；

步骤五，将第一混合物、第二混合物和第三混合物加入开炼机中，开炼机在120℃ 下进行炼塑，炼塑产物在阴凉处放置30小时后再放入精炼机中精炼，将精炼产物自然冷却 即可得到成品。

将实施例4的产品进行性能测试，测得拉伸强度为12.9MPa，断裂伸长率为327％, 在70℃下进行72小时的耐老化试验，硬度变化率为+7.6％，拉伸强度变化率为+5.9％，断裂 伸长率变化率为-8.7％。

对比例

除不含有铝粉，对比例1的其余组分和制备方法与实施例2相同。

将对比例1的产品进行性能测试，测得拉伸强度为7.2MPa，断裂伸长率为249％,在 70℃下进行72小时的耐老化试验，硬度变化率为+15.3％，拉伸强度变化率为+18.7％，断裂 伸长率变化率为-23.2％。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。