本技术涉及卷芯管的领域,尤其是涉及一种耐弯曲卷芯管及其制备方法。
背景技术:
1、目前随着工业的发展,工业薄膜技术应用在各个领域,目前对于薄膜的精度要求也不断提高;在薄膜生产过程中,通常需要将薄膜卷到卷芯管上,以便于运输和存储,因此,卷芯管的质量也是影响制备的薄膜在卷制后的存储运输质量的重要因素。
2、在宽大的薄膜收卷时,因为薄膜自身质量原因,特别是长度较长的卷芯管,卷芯管在存储与运输的过程中很容易发生变形,从而影响了对薄膜的存储效果。
技术实现思路
1、为了提升卷芯管的稳定性,本技术提供一种耐弯曲卷芯管及其制备方法。
2、本技术提供的一种耐弯曲卷芯管及其制备方法采用如下的技术方案:
3、第一方面,本技术提供的一种耐弯曲卷芯管,采用如下的技术方案:
4、一种耐弯曲卷芯管,包括如下质量份的组分组份:
5、聚丙烯64-80份、硅胶粉48-66份、abs塑胶64-80份、热塑性树脂440-700份、聚乳酸104-130份、玻璃纤维复合组分40-50份、环氧大豆油增强体系24-28份、耐候剂16-20份;所述玻璃纤维复合组分包括改性玻璃纤维、酚醛树脂与氧化石墨烯。
6、通过采用上述技术方案,在卷芯管组分中添加玻璃纤维复合组分与环氧大豆油增强体系,从而复合提升制备得到的弯曲卷芯管的整体机械强度,玻璃纤维复合组分包括改性玻璃纤维、酚醛树脂与氧化石墨烯,酚醛树脂是一种树脂基体,具有良好的保温性能与稳定性,具有良好的耐温性能,氧化石墨烯表面附着大量含氧亲水性官能团,在改善材料的性能方面起着关键的作用,与玻璃纤维结合后,能够使得玻璃纤维体系形成稳定的网状结构,从而使得卷芯管体系中各个组份之间连接更加紧密,从而使得卷芯管整体的机械强度得到提升。
7、作为优选,所述改性玻璃纤维采用如下方法制备而成:
8、将硅烷偶联剂、去离子水无水乙醇混合后搅拌,得到硅烷偶联剂溶液,将玻璃纤维加入至硅烷偶联剂溶液中,升温并静置,然后将玻璃纤维取出,升温反应,得到硅烷处理玻璃纤维,将硅烷处理玻璃纤维与去离子水混合,搅拌并加入油酸反应,过滤后洗涤得到改性玻璃纤维。
9、通过采用上述技术方案,使用硅烷偶联剂与油酸对玻璃纤维表面进行改性,硅烷偶联剂水解后的si-oh与玻璃纤维表面的si-oh反应后生成稳定的si-o-si键,硅烷改性后的玻璃纤维水解后,得到更多的羟基,与油酸分子链上的羧基形成氢键,从而改善玻璃纤维的界面相容性,使得玻璃纤维分布更加均匀,进而提升制备得到的玻璃纤维复合组分能够更好改善聚乳酸的性能,以提升制备得到的卷芯管整体的稳定性与机械性能。
10、作为优选,所述玻璃纤维、硅烷偶联剂与油酸之间的质量比为1:0.15:(1.4-1.6)。
11、通过采用上述技术方案,优选玻璃纤维、硅烷偶联剂与油酸之间的质量比在上述范围内,能够进一步提升改性玻璃纤维整体的稳定性。
12、作为优选,所述玻璃纤维复合组分采用如下方法制备而成:
13、将苯酚、甲醛与氢氧化钠混合反应,超声处理,然后将氧化石墨烯水溶液添加至反应体系中,继续反应,得到氧化石墨烯-酚醛树脂溶液,将体系冷却后加入三聚氰胺与尿素,升温后继续反应,反应后冷却加入硫酸铵,搅拌后得到复合物,将改性玻璃纤维加入至复合物中静置,过滤后得到玻璃纤维复合组分。
14、通过采用上述技术方案,通过苯酚与甲醛制备得到酚醛树脂,加入氧化石墨烯后,由于氧化石墨烯表面有大量亲水性官能团而使得氧化石墨烯片层间距增加,并插层在酚醛树脂之间,使得氧化石墨烯表面官能团与酚醛树脂之间形成氢键,增强了界面作用力,同时氧化石墨烯的表面粗糙度上升,减少了氧化石墨烯与酚醛树脂之间出现相对滑移的现象,与改性玻璃纤维相互结合提升了整体的机械性能,并使得稳定性得到大幅提升,从而使得制备得到的卷芯管的稳定性得到提升。
15、作为优选,所述氧化石墨烯水溶液中氧化石墨烯的质量分数为0.7-0.9%。
16、通过采用上述技术方案,优选氧化石墨烯水溶液中氧化石墨烯的质量分数在上述范围之内,能够进一步提升制备得到的改性玻璃纤维复合材料整体的稳定性。
17、作为优选,所述环氧大豆油增强体系原料包括环氧大豆油、乙酰甘氨酸与癸二酸。
18、通过采用上述技术方案,通过环氧大豆油、癸二酸与乙酰甘氨酸制备得到环氧大豆油增强体系,与聚乳酸复配后,能够提升聚乳酸的抗冲击性能,并改善其机械强度,从而提升卷芯管整体的强度。
19、作为优选,所述环氧大豆油增强体系采用如下方法制备而成:
20、将癸二酸、环氧大豆油与催化剂混合后,加入乙酰甘氨酸,油浴升温后反应,得到环氧大豆油增强体系。
21、通过采用上述技术方案,利用环氧大豆油的环氧基团和癸二酸的双端羧基开环预固化,加入乙酰甘氨酸后,乙酰甘氨酸的羧基对环氧大豆油的环氧基进行开环反应,引入酰胺基团,形成氢键,从而制备得到环氧大豆油增强体系,与聚乳酸结合之后,能够有效改善聚乳酸的机械性能,并使得聚乳酸与其他各个组份之间的相容性得到改善,从而提升制备得到的卷芯管的稳定性。
22、作为优选,所述环氧大豆油与乙酰甘氨酸之间的质量比为1:(0.035-0.045)。
23、通过采用上述技术方案,优选环氧大豆油与乙酰甘氨酸之间的质量比在上述范围之内,能够有效提升环氧大豆由增强体系整体的稳定性。
24、作为优选,所述催化剂为4-二甲氨基吡啶。
25、第二方面,本技术提供一种耐弯曲卷芯管的制备方法,采用如下技术方案:
26、一种耐弯曲卷芯管的制备方法,包括如下步骤:
27、将聚乳酸与环氧大豆油增强体系硫化得到混合物,将混合物、聚丙烯、硅胶粉、abs塑胶、热塑性树脂、改性玻璃纤维与耐候剂混合后,升温搅拌得到混合料,将混合料加入至双螺杆挤出机中,挤出后冷却,得到耐弯曲卷芯管。
28、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
29、1.在卷芯管组份中添加耐候剂,能够减少卷芯管热胀冷缩的现象,提升了卷芯管的稳定性,在卷芯管中还添加有玻璃纤维复合组分与环氧大豆油增强体系,能够复合提升制备到的弯曲卷芯管的整体机械强度;其中,玻璃纤维复合组分包改性玻璃纤维、酚醛树脂与氧化石墨烯,三者复配后能够有效改善聚乳酸的稳定性,并提升卷芯管整体的机械强度,减少卷芯管变形的现象的发生;
30、2.使用硅烷偶联剂与油酸对玻璃纤维进行改性,从而提升玻璃纤维的界面相容性,使得玻璃纤维分布更加均匀,从而进一步提升制备得到的产品的稳定性;
31、3.将氧化石墨烯插入至酚醛树脂之间,使得氧化石墨烯表面官能团与酚醛树脂之间形成氢键,从而提升界面作用力,同时使得氧化石墨烯表面的粗糙度提升,与硅烷改性玻璃纤维之间的结合效果得到进一步改善,从而提升体系的稳定性;
32、4.通过环氧大豆油、癸二酸与乙酰甘氨酸制备环氧大豆油增强体系,改善聚乳酸的相容性,并有效提升体系整的稳定性,从而提升了制备得到的卷芯管的机械强度。
1.一种耐弯曲卷芯管,其特征在于:包括如下质量份的组分组份:
2.根据权利要求1所述的一种耐弯曲卷芯管,其特征在于:所述改性玻璃纤维采用如下方法制备而成:
3.根据权利要求1所述的一种耐弯曲卷芯管,其特征在于:所述玻璃纤维、硅烷偶联剂与油酸之间的质量比为1:0.15:(1.4-1.6)。
4.根据权利要求1所述的一种耐弯曲卷芯管,其特征在于:所述玻璃纤维复合组分采用如下方法制备而成:
5.根据权利要求1所述的一种耐弯曲卷芯管,其特征在于:所述氧化石墨烯水溶液中氧化石墨烯的质量分数为0.7-0.9%。
6.根据权利要求1所述的一种耐弯曲卷芯管,其特征在于:所述环氧大豆油增强体系原料包括环氧大豆油、乙酰甘氨酸与癸二酸。
7.根据权利要求1所述的一种耐弯曲卷芯管,其特征在于:所述环氧大豆油增强体系采用如下方法制备而成:
8.根据权利要求1所述的一种耐弯曲卷芯管,其特征在于:所述环氧大豆油与乙酰甘氨酸之间的质量比为1:(0.035-0.045)。
9.根据权利要求1所述的一种耐弯曲卷芯管,其特征在于:所述催化剂为4-二甲氨基吡啶。
10.一种应用于权利要求1所述的耐弯曲卷芯管的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
