本發(fā)明屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)氧樹脂材質(zhì)的磁力泵加強(qiáng)套的制造方法。

背景技術(shù)：

泵是現(xiàn)在人們生活中必不可少的機(jī)械設(shè)備之一，為日常的生產(chǎn)提供了便利。泵的種類較多，根據(jù)具體的使用情況可針對性的選擇，其中氟塑料磁力泵是應(yīng)用現(xiàn)代磁力學(xué)原理，利用永磁體的磁力傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)扭矩的無接觸傳遞的一種新型泵，其過流部件全部采用氟塑料制造，可輸送任意濃（強(qiáng)）度的酸、堿、氧化劑等腐蝕性介質(zhì)，是現(xiàn)代化工加工設(shè)備廠常見的機(jī)械設(shè)備之一。加強(qiáng)套是氟塑料磁力泵中重要的零部件，其制造的原材料較多，環(huán)氧樹脂即是其中之一，但純環(huán)氧樹脂存在脆性大、韌性差、耐熱性不足等問題，其性能需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種環(huán)氧樹脂材質(zhì)的磁力泵加強(qiáng)套的制造方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種環(huán)氧樹脂材質(zhì)的磁力泵加強(qiáng)套的制造方法，包括如下步驟：

（1）改性丁腈橡膠a制備：

a.將丁腈橡膠與聚氯乙烯、聚碳酸酯按照質(zhì)量比10~12：2~4：0.5~1進(jìn)行混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行混煉處理，控制混煉時(shí)的溫度為120~125℃，混煉處理1~1.2h后制得混合物a備用；

b.將紅薯淀粉與清水按照質(zhì)量比1：5~6進(jìn)行混合，以300~400轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌均勻后，再加入其總質(zhì)量0.3~0.6%的β-淀粉酶，然后加熱保持溫度為70~75℃，保溫酶解處理1~2h后冷卻降溫，得紅薯淀粉溶液備用；

c.將操作b所得的紅薯淀粉溶液與操作a所得的混合物a混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行二次混煉處理，此時(shí)控制混煉時(shí)的溫度為133~137℃，混煉處理35~40min后制得改性丁腈橡膠a備用；

（2）改性丁腈橡膠b制備：

a.將丁腈橡膠與聚氯乙烯、聚碳酸酯按照質(zhì)量比15~17：2~4：0.5~1進(jìn)行混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行混煉處理，控制混煉時(shí)的溫度為105~110℃，混煉處理40~50min后制得混合物b備用；

b.將操作a所得的混合物b與其質(zhì)量3~5%的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，放入混練機(jī)中進(jìn)行二次混煉處理，此時(shí)控制混煉時(shí)的溫度為118~123℃，混煉處理25~30min后制得改性丁腈橡膠b備用；

（3）混料成型加工：

將環(huán)氧樹脂、步驟（1）所得的改性丁腈橡膠a、步驟（2）所得的改性丁腈橡膠b、短切玻璃纖維、納米二氧化鈦、凡士林、十二烷基苯磺酸鈉、2-乙基-4-甲基咪唑按照質(zhì)量比150~160：8~10：3~6：2~4：2~3：1~2：0.2~0.5：1.5~2.5進(jìn)行混合，然后進(jìn)行加熱攪拌、澆注成型，最后冷卻固化得成品加強(qiáng)套。

進(jìn)一步的，步驟（1）、步驟（2）中所述的丁腈橡膠為端羧基丁腈橡膠。

進(jìn)一步的，步驟（1）操作b中所述的紅薯淀粉溶液的最終ph值調(diào)節(jié)為5.5~6.0。

進(jìn)一步的，步驟（1）操作c中所述的紅薯淀粉溶液與混合物a混合的質(zhì)量比為1：7~9。

進(jìn)一步的，步驟（2）操作b中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550、硅烷偶聯(lián)劑kh560、硅烷偶聯(lián)劑kh570中的任意一種。

進(jìn)一步的，步驟（3）中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為20~60nm。

用橡膠等彈性體對環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌等改性處理目前較為常見，但通常其改性處理效果不甚令人滿意，容易出現(xiàn)性能此消彼長的問題。本發(fā)明仍以丁腈橡膠為改性原料成分，但對其進(jìn)行了特殊的處理，將其改性成了兩種不同特性的丁腈橡膠，分別為改性丁腈橡膠a和改性丁腈橡膠b，其中改性丁腈橡膠a是先用聚氯乙烯、聚碳酸酯對丁腈橡膠進(jìn)行改性，提升了丁腈橡膠自身的耐磨、韌性、耐老化等特性，之后再用紅薯淀粉溶液對其進(jìn)行二次改性處理，添加的淀粉顆粒分子能在丁腈橡膠外層交聯(lián)裹覆，改善了其整體的表面特性，最后改性后的丁腈橡膠在環(huán)氧樹脂中以固化團(tuán)粒結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，形成海島結(jié)構(gòu)吸收外力，實(shí)現(xiàn)對環(huán)氧樹脂的增韌，改性丁腈橡膠b同樣是先用聚氯乙烯、聚碳酸酯對丁腈橡膠進(jìn)行改性，提升了丁腈橡膠自身的耐磨、韌性、耐老化等特性，然后用硅烷偶聯(lián)劑對其偶聯(lián)改性處理，能有效提升丁腈橡膠分子鏈基團(tuán)的復(fù)雜性，進(jìn)一步增強(qiáng)端羧基丁腈橡膠中的羧基等基團(tuán)與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)交聯(lián)的程度，增強(qiáng)嵌段結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，改善了環(huán)氧樹脂的脆性、耐熱性、強(qiáng)度等，此外，因改性丁腈橡膠a和改性丁腈橡膠b的基體物質(zhì)相同，兩者的填充相容性好，具有協(xié)同促進(jìn)的使用效果；添加的短切玻璃纖維、納米二氧化鈦等也有效的改善了環(huán)氧樹脂的特性。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明在制造時(shí)特殊調(diào)配了原料成分，在環(huán)氧樹脂原料中又添加了改性丁腈橡膠a、改性丁腈橡膠b等，在此類物質(zhì)的共同作用下，環(huán)氧樹脂產(chǎn)品的最終特性得到了有效改善，其韌性、耐熱性、耐老化特性均得到增強(qiáng)，使用壽命得到提升，具有很好的推廣價(jià)值。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種環(huán)氧樹脂材質(zhì)的磁力泵加強(qiáng)套的制造方法，包括如下步驟：

（1）改性丁腈橡膠a制備：

a.將丁腈橡膠與聚氯乙烯、聚碳酸酯按照質(zhì)量比10：2：0.5進(jìn)行混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行混煉處理，控制混煉時(shí)的溫度為120℃，混煉處理1h后制得混合物a備用；

b.將紅薯淀粉與清水按照質(zhì)量比1：5進(jìn)行混合，以300轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌均勻后，再加入其總質(zhì)量0.3%的β-淀粉酶，然后加熱保持溫度為70℃，保溫酶解處理1h后冷卻降溫，得紅薯淀粉溶液備用；

c.將操作b所得的紅薯淀粉溶液與操作a所得的混合物a混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行二次混煉處理，此時(shí)控制混煉時(shí)的溫度為133℃，混煉處理35min后制得改性丁腈橡膠a備用；

（2）改性丁腈橡膠b制備：

a.將丁腈橡膠與聚氯乙烯、聚碳酸酯按照質(zhì)量比15：2：0.5進(jìn)行混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行混煉處理，控制混煉時(shí)的溫度為105℃，混煉處理40min后制得混合物b備用；

b.將操作a所得的混合物b與其質(zhì)量3%的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，放入混練機(jī)中進(jìn)行二次混煉處理，此時(shí)控制混煉時(shí)的溫度為118℃，混煉處理25min后制得改性丁腈橡膠b備用；

（3）混料成型加工：

將環(huán)氧樹脂、步驟（1）所得的改性丁腈橡膠a、步驟（2）所得的改性丁腈橡膠b、短切玻璃纖維、納米二氧化鈦、凡士林、十二烷基苯磺酸鈉、2-乙基-4-甲基咪唑按照質(zhì)量比150：8：3：2：2：1：0.2：1.5進(jìn)行混合，然后進(jìn)行加熱攪拌、澆注成型，最后冷卻固化得成品加強(qiáng)套。

進(jìn)一步的，步驟（1）、步驟（2）中所述的丁腈橡膠為端羧基丁腈橡膠。

進(jìn)一步的，步驟（1）操作b中所述的紅薯淀粉溶液的最終ph值調(diào)節(jié)為5.5~6.0。

進(jìn)一步的，步驟（1）操作c中所述的紅薯淀粉溶液與混合物a混合的質(zhì)量比為1：7。

進(jìn)一步的，步驟（2）操作b中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550。

進(jìn)一步的，步驟（3）中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為20~60nm。

實(shí)施例2

一種環(huán)氧樹脂材質(zhì)的磁力泵加強(qiáng)套的制造方法，包括如下步驟：

（1）改性丁腈橡膠a制備：

a.將丁腈橡膠與聚氯乙烯、聚碳酸酯按照質(zhì)量比11：3：0.8進(jìn)行混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行混煉處理，控制混煉時(shí)的溫度為123℃，混煉處理1.1h后制得混合物a備用；

b.將紅薯淀粉與清水按照質(zhì)量比1：5.5進(jìn)行混合，以350轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌均勻后，再加入其總質(zhì)量0.5%的β-淀粉酶，然后加熱保持溫度為72℃，保溫酶解處理1.5h后冷卻降溫，得紅薯淀粉溶液備用；

c.將操作b所得的紅薯淀粉溶液與操作a所得的混合物a混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行二次混煉處理，此時(shí)控制混煉時(shí)的溫度為135℃，混煉處理38min后制得改性丁腈橡膠a備用；

（2）改性丁腈橡膠b制備：

a.將丁腈橡膠與聚氯乙烯、聚碳酸酯按照質(zhì)量比16：3：0.8進(jìn)行混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行混煉處理，控制混煉時(shí)的溫度為108℃，混煉處理45min后制得混合物b備用；

b.將操作a所得的混合物b與其質(zhì)量4%的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，放入混練機(jī)中進(jìn)行二次混煉處理，此時(shí)控制混煉時(shí)的溫度為120℃，混煉處理27min后制得改性丁腈橡膠b備用；

（3）混料成型加工：

將環(huán)氧樹脂、步驟（1）所得的改性丁腈橡膠a、步驟（2）所得的改性丁腈橡膠b、短切玻璃纖維、納米二氧化鈦、凡士林、十二烷基苯磺酸鈉、2-乙基-4-甲基咪唑按照質(zhì)量比155：9：4：3：2.5：1.5：0.3：2進(jìn)行混合，然后進(jìn)行加熱攪拌、澆注成型，最后冷卻固化得成品加強(qiáng)套。

進(jìn)一步的，步驟（1）、步驟（2）中所述的丁腈橡膠為端羧基丁腈橡膠。

進(jìn)一步的，步驟（1）操作b中所述的紅薯淀粉溶液的最終ph值調(diào)節(jié)為5.5~6.0。

進(jìn)一步的，步驟（1）操作c中所述的紅薯淀粉溶液與混合物a混合的質(zhì)量比為1：8。

進(jìn)一步的，步驟（2）操作b中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh560。

進(jìn)一步的，步驟（3）中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為20~60nm。

實(shí)施例3

一種環(huán)氧樹脂材質(zhì)的磁力泵加強(qiáng)套的制造方法，包括如下步驟：

（1）改性丁腈橡膠a制備：

a.將丁腈橡膠與聚氯乙烯、聚碳酸酯按照質(zhì)量比12：4：1進(jìn)行混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行混煉處理，控制混煉時(shí)的溫度為125℃，混煉處理1.2h后制得混合物a備用；

b.將紅薯淀粉與清水按照質(zhì)量比1：6進(jìn)行混合，以400轉(zhuǎn)/分的攪拌速度攪拌均勻后，再加入其總質(zhì)量0.6%的β-淀粉酶，然后加熱保持溫度為75℃，保溫酶解處理2h后冷卻降溫，得紅薯淀粉溶液備用；

c.將操作b所得的紅薯淀粉溶液與操作a所得的混合物a混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行二次混煉處理，此時(shí)控制混煉時(shí)的溫度為137℃，混煉處理40min后制得改性丁腈橡膠a備用；

（2）改性丁腈橡膠b制備：

a.將丁腈橡膠與聚氯乙烯、聚碳酸酯按照質(zhì)量比17：4：1進(jìn)行混合，然后放入混練機(jī)中進(jìn)行混煉處理，控制混煉時(shí)的溫度為110℃，混煉處理50min后制得混合物b備用；

b.將操作a所得的混合物b與其質(zhì)量5%的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行混合，放入混練機(jī)中進(jìn)行二次混煉處理，此時(shí)控制混煉時(shí)的溫度為123℃，混煉處理30min后制得改性丁腈橡膠b備用；

（3）混料成型加工：

將環(huán)氧樹脂、步驟（1）所得的改性丁腈橡膠a、步驟（2）所得的改性丁腈橡膠b、短切玻璃纖維、納米二氧化鈦、凡士林、十二烷基苯磺酸鈉、2-乙基-4-甲基咪唑按照質(zhì)量比160：10：6：4：3：2：0.5：2.5進(jìn)行混合，然后進(jìn)行加熱攪拌、澆注成型，最后冷卻固化得成品加強(qiáng)套。

進(jìn)一步的，步驟（1）、步驟（2）中所述的丁腈橡膠為端羧基丁腈橡膠。

進(jìn)一步的，步驟（1）操作b中所述的紅薯淀粉溶液的最終ph值調(diào)節(jié)為5.5~6.0。

進(jìn)一步的，步驟（1）操作c中所述的紅薯淀粉溶液與混合物a混合的質(zhì)量比為1：9。

進(jìn)一步的，步驟（2）操作b中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh570。

進(jìn)一步的，步驟（3）中所述的納米二氧化鈦的顆粒大小為20~60nm。

對比實(shí)施例1

本對比實(shí)施例1與實(shí)施例2相比，其成分中不添加改性丁腈橡膠a，除此外的方法步驟均相同。

對比實(shí)施例2

本對比實(shí)施例2與實(shí)施例2相比，其成分中不添加改性丁腈橡膠b，除此外的方法步驟均相同。

對比實(shí)施例3

本對比實(shí)施例3與實(shí)施例2相比，用等質(zhì)量份的市售普通丁腈橡膠取代改性丁腈橡膠a和改性丁腈橡膠b，除此外的方法步驟均相同。

為了對比本發(fā)明效果，選用e51環(huán)氧樹脂作為原材料，分別用上述實(shí)施例2、對比實(shí)施例1、對比實(shí)施例2、對比實(shí)施例3的方法進(jìn)行加工處理，然后按照gb/t2571-1981的要求測試沖擊性能，按照gb/t2570-1995的要求測試彎曲性能，參照gb/t1701-2001pbt的要求測試?yán)煨阅埽唧w對比數(shù)據(jù)如下表1所示：

表1

由上表1可以看出，本發(fā)明處理方法能有效的改善環(huán)氧樹脂的綜合使用特性，提升了加強(qiáng)套的使用性能，延長了其使用壽命，有很好的價(jià)值。

為了進(jìn)一步對比本發(fā)明效果，仍對上述各組處理后的試樣進(jìn)行熱失重測定實(shí)驗(yàn)，具體是以n2為保護(hù)氛圍，升溫速度為20℃/min，控制加熱的范圍為24~550℃，下表2為相應(yīng)的對比數(shù)據(jù)：

表2

由上表2可以看出，本發(fā)明處理后的環(huán)氧樹脂材料的耐熱特性也得到很好的提高，進(jìn)一步提高了加強(qiáng)套的使用特性。