高分子pp聚合物復(fù)合材料路緣石及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于公路道路設(shè)施領(lǐng)域，具體設(shè)及高分子PP聚合物復(fù)合材料路緣石及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 路緣石指的是設(shè)在路面邊緣的界石，簡稱緣石，俗稱路牙子。通常為道路兩側(cè)路面 與路肩之間的條形構(gòu)造物。路緣石通常鋪設(shè)在路面兩側(cè)，W起到分隔路面與其他構(gòu)造的作 用，例如在人行道與機(jī)動(dòng)車道之間可W設(shè)置有高于路面的路緣石。
[0003] 傳統(tǒng)的路緣石多由水泥制造，不僅制作成本高，并且無初性，在與行車行人碰撞時(shí) 沒有緩沖作用，易致傷行車行人。同時(shí)，水泥制作的路緣石為了增加其穩(wěn)定性，多與道路誘 筑固定連接在一起。導(dǎo)致道路路面擴(kuò)建時(shí)，需要拆除重建，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，提高成本。同時(shí)，水泥 制作的路緣石表面光潔度不夠，易受環(huán)境影響出現(xiàn)開裂情況，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 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、初性好、耐磨損、使用壽命長、拆裝方便的高分子PP聚合物復(fù)合材料路緣石及其制備方 法。 陽0化]本發(fā)明的高分子PP聚合物復(fù)合材料路緣石主要由主料原料和輔料原料制備而 成：主料原料：80~95重量份的聚丙締、35~45重量份的ABS樹脂；輔料原料：10~16重 量份的碳纖維、4~7重量份的聚乙締醇縮下醒。
[0006] 優(yōu)選的，所述輔料原料還包括：2~3重量份的抗氧劑、1~2重量份的抗老化劑、 3~4重量份的阻燃劑。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述輔料原料還包括：0. 2~0. 5重量份的紫外線 吸收劑、0. 2~0. 5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。
[0007] 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lyprop^ene，簡稱PP，化學(xué)式（CsHe)。，是由丙締聚合而制得的一種熱塑性樹脂。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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CsHinNeOA。
[0014] 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。
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種制備前述本發(fā)明的高分子PP聚合物復(fù)合材料路緣石 的方法，包括如下步驟：
[0018] S1主料制備：分別稱取各主料原料并粉碎，之后混合均勻得到主料；
[0019] S2輔料制備：分別稱取各輔料原料，混合均勻得到輔料；
[0020] S3烙融混料制備：將主料和輔料分別烙融，混煉得到烙融混料；
[0021] S4成型：將烙融混料注入成型模具，向成型模具內(nèi)加壓，冷卻拆模即得。
[0022] 對(duì)制備方法的進(jìn)一步優(yōu)化，S1中各主料原料均粉碎為2mmX2mmX2mm的顆粒，所 述聚丙締為廢聚丙締，所述ABS樹脂為廢ABS樹脂。在烙融之前粉碎至預(yù)置的顆粒大小能 夠有效提升主料的混合均勻度，同時(shí)，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。
[0023] 對(duì)制備方法的進(jìn)一步優(yōu)化，S1和S2中所述的混合均采用高速混合設(shè)備下 方法進(jìn)行混合：先使高速混合設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行初步混合，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為700-80化/ min,高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間為10-15min;再使高速混合設(shè)備低速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行最終混合，低速旋轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)速為400-50化/min,低速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間為4-5min;最后冷卻并從高速混合設(shè)備中釋放物料 即得相應(yīng)的主料或輔料。高速混合階段有助于密度相近的各原料混合均勻，且在混合的同 時(shí)起到一定的破碎效果，使混合效果更優(yōu)良，混料更均勻。過高的混合速度會(huì)造成密度相差 懸殊的原料相互分離分層，低速混合階段能有效避免該不良效果的出現(xiàn)，使密度相差懸殊 的各原料也能相互混合均勻，最終得到更均勻的主料和輔料。同時(shí)，基于W上解釋，較低的 轉(zhuǎn)速會(huì)促進(jìn)密度相差懸殊的原料之間的混合，但同時(shí)起到的破碎效果會(huì)較差，較高的轉(zhuǎn)速 會(huì)獲得更好的破碎效果和密度接近的原料的混合均勻度，但同時(shí)會(huì)在密度相差懸殊的原料 之間形成分層。經(jīng)本申請申請人探究，在本發(fā)明預(yù)設(shè)的高速階段轉(zhuǎn)速和低速階段轉(zhuǎn)速控制 參數(shù)下，能夠兼顧所有條件，取得最好的破碎和混合效果。
[0024] 對(duì)制備方法的進(jìn)一步優(yōu)化，S3中使用主料單螺桿擠出機(jī)完成主料的烙融擠出，主 料單螺桿擠出機(jī)的料斗內(nèi)設(shè)有將主料原料強(qiáng)制喂入單螺桿擠出機(jī)的雙螺旋強(qiáng)制喂料機(jī)構(gòu)。 主料顆粒一般硬度較高，進(jìn)料不易，本發(fā)明增設(shè)的強(qiáng)制喂料機(jī)構(gòu)可有效保證主料的順利喂 入，保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
[0025] 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)完成輔料的烙融擠出，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，并且所述料斗聯(lián)動(dòng)設(shè)置有振動(dòng)馬達(dá)。輔料的各原料的顆粒較細(xì)，并有一 定粘度，在加料過程中易堵塞料斗，影響后續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明中增設(shè)的真空加料W及振動(dòng)馬達(dá) 特征，能夠很好的避免料斗堵塞情況發(fā)生，保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
[00%] 對(duì)制備方法的進(jìn)一步優(yōu)化，S4中向成型模具內(nèi)加壓至模具內(nèi)壓力達(dá)到20Mpa，開 啟冷卻系統(tǒng)冷卻成型模具，同時(shí)保持20Mpa壓力20~40min。在本發(fā)明設(shè)定的模具內(nèi)壓力 下，冷卻過程中可有效排除產(chǎn)品巧件內(nèi)的氣泡，并且使得到的高分子PP聚合物復(fù)合材料路 緣石質(zhì)地更間密，強(qiáng)度和初性更高。
[0027] 綜上所述，本發(fā)明的高分子PP聚合物復(fù)合材料路緣石制作成本低、初性好、耐磨 損、使用壽命長、并且可可拆卸的形式設(shè)置在道路兩側(cè)。同時(shí)本發(fā)明提供的制備方法混 合均勻度高、生產(chǎn)步驟簡潔、生產(chǎn)穩(wěn)定效率高，并且能夠獲得質(zhì)地更間密、強(qiáng)度初性更高的 高分子PP聚合物復(fù)合材料路緣石，適于工業(yè)上的推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡釋。
[0029] 本申請中，如無其他特殊說明，所使用的專業(yè)詞匯及設(shè)備皆為行業(yè)內(nèi)通用指代。所 選用的試劑皆為行業(yè)普通市售產(chǎn)品。 陽030] 實(shí)施例1 :
[0031] 本實(shí)施例的高分子PP聚合物復(fù)合材料路緣石的制備方法為：稱取80kg聚丙締和 3化gABS樹脂，粉碎后混合均勻得到主料。稱取10kg碳纖維、4kg聚乙締醇縮下醒、2kg重量 份的抗氧劑、1kg抗老化劑、3kg阻燃劑、0. 2kg紫外線吸收劑、0. 2