碳纖維護(hù)河樁本體、其制備方法及碳纖維護(hù)河樁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于河道周側(cè)設(shè)備領(lǐng)域，具體設(shè)及碳纖維護(hù)河粧本體、其制備方法及碳纖 維護(hù)河粧。
【背景技術(shù)】
[0002] 護(hù)河粧是一種沿河道設(shè)置的防護(hù)裝置，主要分設(shè)于河床內(nèi)的和設(shè)于河岸內(nèi)的兩 種，能夠起到提醒防護(hù)行人行車誤入河道、提醒河水深度等作用。
[0003] 傳統(tǒng)的護(hù)河粧按照其材質(zhì)可分為木質(zhì)和混凝±質(zhì)兩種。木質(zhì)護(hù)河粧是最常見的護(hù) 河粧，其優(yōu)點(diǎn)是成本低、安裝方便，缺點(diǎn)是易腐朽、初性低、易斷裂?；炷乐谱o(hù)河粧相較之 于木質(zhì)護(hù)河粧，其牢固程度有所增加，但是仍存在造價(jià)成本高、長時(shí)間使用后易斷裂、受潮 濕環(huán)境影響較大易吸潮損失其堅(jiān)固度等不足。
[0004] 同時(shí)，傳統(tǒng)的木質(zhì)護(hù)河粧和混凝±護(hù)河粧均通過填埋或者誘筑等方式插接入地 下，每次安裝W及更換均需破±作業(yè)，工作量大且拆裝不便。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種制作成本低、強(qiáng)度 高、使用壽命長、拆裝方便的碳纖維護(hù)河粧本體、W及該碳纖維護(hù)河粧本體的制作方法、W 及由其組成的碳纖維護(hù)河粧。
[0006] 本發(fā)明首先提供一種碳纖維護(hù)河粧本體，主要由主料原料和輔料原料制備而成： 主料原料：70~80重量份的聚丙締、8~12重量份的ABS樹脂、4~6重量份的碳纖維；輔 料原料：4~6重量份的聚乙締醇縮下醒、0. 5~1重量份的抗氧劑、0. 5~1重量份的抗老 化劑、1. 2~1. 7重量份的阻燃劑。
[0007] 優(yōu)選的，所述輔料原料還包括：〇. 3~0. 7重量份的紫外線吸收劑、0. 3~0. 7重量 份的光穩(wěn)定劑W及0. 3~0. 7重量份的塑料抗靜電劑。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述抗氧劑為抗氧 劑1010,所述抗老化劑為抗老化劑MBP，所述阻燃劑為Ξ聚氯胺焦憐酸鹽，所述紫外線吸收 劑為紫外線吸收劑UV-623,所述光穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑770。
[0008] 聚丙締，別稱丙絕、聚丙締纖維、丙絕短纖維、聚丙締短纖維、丙絕短纖，英文名 化lypropylene，簡稱PP，化學(xué)式（CsHg)。，是由丙締聚合而制得的一種熱塑性樹脂。
[0009]ABS樹脂是指丙締臘-下二締-苯乙締共聚物，ABS是Ac巧lonitrileButadiene Styrene的首字母縮寫，ABS樹脂是一種強(qiáng)度高、初性好、易于加工成型的熱塑型高分子材 料。
[0010] 碳纖維，英文名carbonfiber,簡稱CF，是一種含碳量在95%W上的高強(qiáng)度、高模 量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆擱而成，經(jīng)碳 化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。
[0011] 聚乙締醇縮下醒，CAS號(hào)63148-65-2,英文名polyvin}dbutyral，英文縮寫PVB， 即PVB樹脂，是一種具有優(yōu)良的柔軟性和曉曲性的熱塑性樹脂。
[0012] 抗氧劑是一類可延緩或抑制聚合物氧化過程的進(jìn)行，從而阻止聚合物的老化并延 長其使用壽命的化學(xué)物質(zhì)。本發(fā)明的制備方法過程中，抗氧劑可W防止ABS樹脂在加工過 程中的熱氧化降解，使制備工藝順利進(jìn)行。
[0013] 抗老化劑，本發(fā)明中的抗老化劑為塑料抗老化劑，其與本發(fā)明的抗氧劑相互配合， 能夠起到長效抗氧、阻止本發(fā)明產(chǎn)品變黃的作用。
[0014] 阻燃劑，是賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑。本發(fā)明中優(yōu)選的阻燃劑為Ξ 聚氯胺焦憐酸鹽，也稱Ξ聚氯胺聚憐酸鹽，英文名為MelaminePyro地OS地ate,CAS號(hào)為 15541-60-3,分子式為CsHwNeCW
[0015] 紫外線吸收劑是一種光穩(wěn)定劑，能吸收陽光及巧光光源中的紫外線部分，而本身 又不發(fā)生變化。
[0016] 光穩(wěn)定劑，英文名稱Li曲tst油ilizer;photost油ilizer，能屏蔽或吸收紫外線 的能量，巧滅單線態(tài)氧及將氨過氧化物分解成非活性物質(zhì)，使高分子聚合物在光的福射下， 能排除或減緩光化學(xué)反應(yīng)可能性，阻止或延遲光老化的過程，從而達(dá)到延長高分子聚合物 制品使用壽命的目的。
[0017] 塑料抗靜電劑，是一類本發(fā)明優(yōu)選的添加劑，W阻止本發(fā)明的產(chǎn)品靜電積聚。
[0018] 同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種制備前述本發(fā)明的碳纖維護(hù)河粧本體的方法，包括如 下步驟：
[0019]S1主料制備：分別稱取聚丙締和ABS樹脂，將所述聚丙締和ABS樹脂分別切割成 2mmX2mmX2mm的小塊得到聚丙締小塊和ABS樹脂小塊；將聚丙締小塊和ABS樹脂小塊粉 碎后過100目篩，分別得到聚丙締粉和ABS樹脂粉；在80°C真空條件下，將聚丙締粉干燥至 水分含量不大于0. 13%，得到聚丙締干料；在9rC真空條件下，將ABS樹脂粉干燥至水分 含量不大于0. 1 %，得到ABS樹脂干料；將聚丙締干料和ABS樹脂干料分別置于滾揉機(jī)中， 真空條件下，在1500r/min的轉(zhuǎn)速下滾揉化，滾揉過程中使用冷卻水保持滾揉機(jī)內(nèi)溫度不 高于40°C，滾揉結(jié)束分別得到聚丙締揉制料和ABS樹脂揉制料；稱取碳纖維，將碳纖維、聚 丙締揉制料和ABS樹脂揉制料同時(shí)加入主料高速攬拌機(jī)中，調(diào)整主料高速攬拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為 700-8(K)r/min，旋轉(zhuǎn)攬拌10-15min，然后調(diào)整主料高速攬拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為400-5(K)r/min，繼 續(xù)旋轉(zhuǎn)攬拌4-5min，攬拌結(jié)束冷卻至室溫得到主料，攬拌過程保持高速攬拌機(jī)內(nèi)溫度不高 于 40〇C;
[0020] S2輔料制備：分別稱取各輔料原料，真空干燥至各輔料原料水分均不大于2%， 將干燥后的各輔料原料同時(shí)加入輔料高速攬拌機(jī)中，調(diào)整輔料高速攬拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為 600-70化/min,旋轉(zhuǎn)攬拌8-14min，然后調(diào)整輔料高速攬拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-40化/min,繼續(xù) 旋轉(zhuǎn)攬拌3-4min，攬拌結(jié)束冷卻至室溫得到輔料，攬拌過程保持高速攬拌機(jī)內(nèi)溫度不高于 40°C；
[0021]S3烙融混料制備：將S1所得主料加入主料單螺桿擠出機(jī)的料斗，使用主料單螺桿 擠出機(jī)將主料烙融擠出，主料單螺桿擠出機(jī)內(nèi)主料的烙融溫度為240°C;將S2所得輔料加 入輔料單螺桿擠出機(jī)的料斗，使用輔料單螺桿擠出機(jī)將輔料烙融擠出；將主料單螺桿擠出 機(jī)烙融擠出的烙融主料和輔料單螺桿擠出機(jī)烙融擠出的烙融輔料混煉得到烙融混料；
[0022]S4成型：先將成型模具升溫至90°C，然后在80化ar壓力下將S3所得烙融混料注 入成型模具，然后保持向成型模具施加20Mpa壓力20-40min，冷卻拆模得到護(hù)河粧本體巧 件；
[0023] S5巧件后處理：使用脫脂水液噴淋護(hù)河粧本體巧件表面，噴淋時(shí)噴射壓力為 35psi，噴射時(shí)間為Imin，所述脫脂水液中含有重量份含量2 %的憐酸鐘、5 %的娃酸鋼、4 % 的表面活性劑和0. 5%的氯化鋼；脫脂水液噴淋結(jié)束后使用去離子水噴淋沖洗護(hù)河粧本體 巧件表面兩次，每次2min，每次噴淋去離子水時(shí)的噴射壓力均為lOpsi;將去離子水沖洗 后的護(hù)河粧本體巧件浸沒于活化水液中超聲處理2min，所述活化水液中含有重量份含量 45 %的水性丙締酸樹脂、5 %的成膜助劑、1 %的消泡劑和12 %的乙醇；超聲處理完畢后取 出護(hù)河粧本體巧件，使用氮?dú)饬鞔蹈勺o(hù)河粧本體巧件表面，然后在惰性氣體保護(hù)下于68°C 烘干20min即得碳纖維護(hù)河粧本體。
[0024] 對(duì)制備方法的進(jìn)一步優(yōu)化，S5中所述表面活性劑為壬基酪聚氧乙締酸。
[00巧]對(duì)制備方法的進(jìn)一步優(yōu)化，所述聚丙締為廢聚丙締，所述ABS樹脂為廢ABS樹脂。 主料原料選用回收的廢聚丙締和廢ABS樹脂能夠在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，盡可能的降 低生產(chǎn)成本。
[00%] 對(duì)制備方法的進(jìn)一步優(yōu)化，S3中主料單螺桿擠出機(jī)的料斗內(nèi)設(shè)有將主料強(qiáng)制喂入 主料單螺桿擠出機(jī)的雙螺旋強(qiáng)制喂料機(jī)構(gòu)。
[0027] 對(duì)制備方法的進(jìn)一步優(yōu)化，S3中使用輔料單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行輔料的烙融擠出時(shí)： 通過真空上料設(shè)備向輔料單螺桿擠出機(jī)的料斗中添加輔料，并且所述輔料單螺桿擠出機(jī)的 料斗聯(lián)動(dòng)設(shè)置有振動(dòng)馬達(dá)。
[0028] 對(duì)制備方法的進(jìn)一步優(yōu)化，S5中護(hù)河粧本體巧件經(jīng)脫脂水液處理之前，還設(shè)有將 護(hù)河粧本體巧件表面修整平整的步驟。
[0029] 同時(shí)，本發(fā)明還一并提供了一種碳纖維護(hù)河粧，包括底座固定裝置和由前述本發(fā) 明的制備方法獲得的圓柱狀碳纖維護(hù)河粧本體，所述碳纖維護(hù)河粧本體的底部通過插接柱 與固定底座固定連接，所述底座固定裝置的內(nèi)部設(shè)有底座容置腔，所述底座容置腔上方的 底座固定裝置上固定設(shè)置有兩個(gè)底座擋止塊，兩個(gè)所述底座擋止塊之間設(shè)置有與固定底座 相應(yīng)的底座通道；
[0030] 所述插接柱兩側(cè)的所述碳纖維護(hù)河粧本體的下底面上分別設(shè)有一個(gè)豎直的滑槽， 兩個(gè)所述滑槽均位于所述固定底座的正上方；所述滑槽內(nèi)螺紋配合設(shè)置有螺桿；
[0031] 兩個(gè)所述滑槽的中部均分別開設(shè)有連接孔，所述碳纖維護(hù)河粧本體內(nèi)部還設(shè)置有 兩個(gè)蝸輪，兩個(gè)所述蝸輪穿過兩個(gè)所述連接孔分別與兩個(gè)所述螺桿齒合；兩個(gè)所述蝸輪的 中部分別與兩個(gè)傳動(dòng)桿固定連接；所述碳纖維護(hù)河粧本體的側(cè)壁上開設(shè)有兩個(gè)第一孔，兩 個(gè)第一孔內(nèi)分