本發(fā)明涉及一種防輻射化工纖維材料。
背景技術(shù)：
：電工領(lǐng)域用的纖維材料有天然纖維(包括植物纖維和動(dòng)物纖維)、無機(jī)纖維(如石棉、玻璃纖維)和合成纖維(如聚酯纖維、聚芳酰胺纖維等)三大類。因它具有如下優(yōu)點(diǎn)：①在超導(dǎo)磁體線圈中，能使冷卻劑浸透所有的截面，增加傳熱面積；②保證浸漬漆或包封膠直接與超導(dǎo)纖維及復(fù)合層接觸。天然纖維或合成纖維可以制成纖維紙或各種紡織品直接用做絕緣材料；或用紙浸以液體介質(zhì)后成為浸漬紙用作電容器介質(zhì)和電纜絕緣；或浸(涂)以絕緣樹脂(膠)后經(jīng)熱壓，卷制成絕緣層壓制品、卷制品作絕緣材料；或用絕緣漆浸漬制成絕緣漆布(帶)、漆綢等用于電絕緣。天然無機(jī)纖維可以單獨(dú)使用，也可以同植物纖維或合成纖維結(jié)合使用，作為耐高溫絕緣。纖維材料還廣泛用作超導(dǎo)和低溫繞組線的絕緣材料，因它具有如下優(yōu)點(diǎn)：①在超導(dǎo)磁體線圈中，能使冷卻劑浸透所有的截面，增加傳熱面積；②保證浸漬漆或包封膠直接與超導(dǎo)纖維及復(fù)合層接觸。原則上，天然絲、玻璃纖維和合成纖維都可作為低溫用絲包絕緣材料。但實(shí)際上，在超導(dǎo)磁體線圈中廣泛使用的是聚己內(nèi)酰胺和聚酯纖維等合成纖維。天然纖維，包括植物纖維和動(dòng)物纖維。植物纖維包括棉、麻和木纖維等，其主要成分是纖維素(c6h10o5)n，分子量較大,分子中含有oh基。纖維素常形成細(xì)管狀的微纖維,由此構(gòu)成空心管狀的植物纖維,直徑約0.02～0.07毫米，具有多孔結(jié)構(gòu)。由于存在oh基和多孔性，其吸濕性很大，浸漬性很好。吸濕后機(jī)械強(qiáng)度顯著降低，浸漬后介電性能大為提高。植物纖維的耐熱性較差。動(dòng)物纖維通常使用的有蠶絲，其組成為蛋白質(zhì)，但其形態(tài)與植物纖維大不相同，是一類光滑的長絲。其耐熱性也較差。合成纖維，用具有高分子量的聚合物加于有機(jī)溶劑中(有時(shí)還加助溶劑)制成紡絲液后再用干法或濕法紡絲工藝制成。重要的有聚酯纖維和聚芳酰胺纖維。由于所用聚合物不同，各種合成纖維的性能大不相同。例如用聚芳酰胺制得的纖維的耐熱性很高:在180℃熱空氣中經(jīng)過10000小時(shí)后纖維強(qiáng)度仍能保持在原始值的80％以上；在400℃以上才有明顯分解。它具有自熄性(即在直接火焰中可燃，火焰移去后即迅速自熄)和較高的化學(xué)穩(wěn)定性，良好的耐堿性、水解穩(wěn)定性和耐輻射性。在電工中，合成纖維和天然纖維使用時(shí)都要浸漬處理或脫脂加工處理，以減少吸潮性，提高耐熱性和工作溫度,增加柔軟性、彈性,提高介電性能和機(jī)械強(qiáng)度。用絕緣漆和膠浸漬的天然或合成纖維材料有不同的耐熱等級(jí)。由天然有機(jī)纖維材料浸有機(jī)材料構(gòu)成的，屬于a～e級(jí)絕緣材料；由耐熱性高的合成有機(jī)纖維浸以有機(jī)硅、二苯醚、聚酰亞胺等材料的，可達(dá)f、h和更高耐熱等級(jí)。無機(jī)纖維，有石棉、玻璃纖維。常用來做電絕緣的石棉是溫石棉，主要化學(xué)成分為含結(jié)晶水的正硅酸鎂鹽(3mgo·2sio2·2h2o)。當(dāng)溫度高達(dá)450～700℃時(shí),溫石棉將失去化合水而變成粉狀物。電工中用的石棉纖維有長纖維(由手工加工而成)和短纖維(由機(jī)選而得)之分，它們的共同特點(diǎn)是有很高的耐熱性，但是介電性能較差，一般用作耐高溫的低壓電機(jī)、電器絕緣、密封和襯墊材料。但現(xiàn)今的防輻射化工纖維材料的防輻射效果差，保溫一般，抗壓性差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本用發(fā)明目的是提供有效防輻射，有效保溫，抗壓性強(qiáng)的防輻射化工纖維材料。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種防輻射化工纖維材料，包括以下重量份數(shù)配比的原料：pvdf樹脂20-30份、石英粉10-20份、羥乙基甲基纖維素5-9份、kh560硅烷偶聯(lián)劑2-4份、甲基丙烯酸甲3-5份、聚甲基丙烯酸甲酯10-12份、三乙酸甘油酯25-35份、膠粉聚苯顆粒40-60份、氧化錳4-6份、仿蜘蛛絲纖維5-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚3-5份、聚丙乙烯纖維10-16份、碳酸氫鈉1-3份、碳纖維40-60份、水100-150份。進(jìn)一步的，所述的一種防輻射化工纖維材料包括以下重量份數(shù)配比的原料：pvdf樹脂20份、石英粉10份、羥乙基甲基纖維素5份、kh560硅烷偶聯(lián)劑2份、甲基丙烯酸甲3份、聚甲基丙烯酸甲酯10份、三乙酸甘油酯25份、膠粉聚苯顆粒40份、氧化錳4份、仿蜘蛛絲纖維5份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、聚丙乙烯纖維10份、碳酸氫鈉1份、碳纖維40份、水100份。進(jìn)一步的，所述的一種防輻射化工纖維材料包括以下重量份數(shù)配比的原料：pvdf樹脂30份、石英粉20份、羥乙基甲基纖維素9份、kh560硅烷偶聯(lián)劑4份、甲基丙烯酸甲5份、聚甲基丙烯酸甲酯12份、三乙酸甘油酯35份、膠粉聚苯顆粒60份、氧化錳6份、仿蜘蛛絲纖維7份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、聚丙乙烯纖維16份、碳酸氫鈉3份、碳纖維60份、水150份。進(jìn)一步的，所述的一種防輻射化工纖維材料包括以下重量份數(shù)配比的原料：pvdf樹脂25份、石英粉15份、羥乙基甲基纖維素7份、kh560硅烷偶聯(lián)劑3份、甲基丙烯酸甲4份、聚甲基丙烯酸甲酯11份、三乙酸甘油酯30份、膠粉聚苯顆粒50份、氧化錳5份、仿蜘蛛絲纖維6份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、聚丙乙烯纖維13份、碳酸氫鈉2份、碳纖維50份、水125份。一種防輻射化工纖維材料的制備方法如下：1)將pvdf樹脂25份、石英粉15份、仿蜘蛛絲纖維6份、聚丙乙烯纖維13份和碳纖維50份投入攪拌機(jī)，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為300r/min，時(shí)間為30min，溫度控制在25℃，得到混合纖維；2)將甲基丙烯酸甲4份和聚甲基丙烯酸甲酯11份，混合攪拌后，在25mpa的壓力下，溫度為110℃，壓制10min，得到亞克力樹脂；3)將步驟1)中的混合纖維加入羥乙基甲基纖維素7份、kh560硅烷偶聯(lián)劑3份，混合浸泡2h；4)取步驟2)的亞克力樹脂加入到步驟3)的混合物中，在溫度為200℃的情況下，投入高速攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為1200r/min，攪拌時(shí)間為25min，冷卻到25℃；5)將三乙酸甘油酯30份、膠粉聚苯顆粒50份、氧化錳5份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、碳酸氫鈉2份和水125份混合攪拌，攪拌速率為450r/min,攪拌時(shí)間為10min，溫度控制在120℃；6)去步驟5)中的混合液加入到步驟4)中，將其投入到雙螺桿擠出機(jī)中，在300℃的溫度下，混合造粒，得到防輻射化工纖維母粒；7)將步驟6)中的防輻射化工纖維母粒投入到拉絲機(jī)中，擠出速度65分/轉(zhuǎn)，纖維的牽伸比例為220％。擠出拉絲，得防輻射化工纖維。本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：pvdf樹脂、石英粉、羥乙基甲基纖維素、kh560硅烷偶聯(lián)劑、甲基丙烯酸甲、聚甲基丙烯酸甲酯、三乙酸甘油酯、膠粉聚苯顆粒、氧化錳、仿蜘蛛絲纖維、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙乙烯纖維、碳酸氫鈉、碳纖維，使防輻射化工纖維具有防輻射性和抗壓性，其能夠有效保溫，經(jīng)濟(jì)效益高。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種防輻射化工纖維材料，包括以下重量份數(shù)配比的原料：pvdf樹脂20份、石英粉10份、羥乙基甲基纖維素5份、kh560硅烷偶聯(lián)劑2份、甲基丙烯酸甲3份、聚甲基丙烯酸甲酯10份、三乙酸甘油酯25份、膠粉聚苯顆粒40份、氧化錳4份、仿蜘蛛絲纖維5份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、聚丙乙烯纖維10份、碳酸氫鈉1份、碳纖維40份、水100份。一種防輻射化工纖維材料的制備方法如下：1)將pvdf樹脂20份、石英粉10份、仿蜘蛛絲纖維5份、聚丙乙烯纖維10份和碳纖維40份投入攪拌機(jī)，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為300r/min，時(shí)間為30min，溫度控制在25℃，得到混合纖維；2)將甲基丙烯酸甲3份和聚甲基丙烯酸甲酯10份，混合攪拌后，在25mpa的壓力下，溫度為110℃，壓制10min，得到亞克力樹脂；3)將步驟1)中的混合纖維加入羥乙基甲基纖維素5份、kh560硅烷偶聯(lián)劑2份，混合浸泡2h；4)取步驟2)的亞克力樹脂加入到步驟3)的混合物中，在溫度為200℃的情況下，投入高速攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為1200r/min，攪拌時(shí)間為25min，冷卻到25℃；5)將三乙酸甘油酯25份、膠粉聚苯顆粒10份、氧化錳4份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、碳酸氫鈉1份和水100份混合攪拌，攪拌速率為450r/min,攪拌時(shí)間為10min，溫度控制在120℃；6)去步驟5)中的混合液加入到步驟4)中，將其投入到雙螺桿擠出機(jī)中，在300℃的溫度下，混合造粒，得到防輻射化工纖維母粒；7)將步驟6)中的防輻射化工纖維母粒投入到拉絲機(jī)中，擠出速度65分/轉(zhuǎn)，纖維的牽伸比例為220％。擠出拉絲，得防輻射化工纖維。實(shí)施例2一種防輻射化工纖維材料，包括以下重量份數(shù)配比的原料：pvdf樹脂30份、石英粉20份、羥乙基甲基纖維素9份、kh560硅烷偶聯(lián)劑4份、甲基丙烯酸甲5份、聚甲基丙烯酸甲酯12份、三乙酸甘油酯35份、膠粉聚苯顆粒60份、氧化錳6份、仿蜘蛛絲纖維7份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、聚丙乙烯纖維16份、碳酸氫鈉3份、碳纖維60份、水150份。一種防輻射化工纖維材料的制備方法如下：1)將pvdf樹脂30份、石英粉20份、仿蜘蛛絲纖維7份、聚丙乙烯纖維16份和碳纖維60份投入攪拌機(jī)，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為300r/min，時(shí)間為30min，溫度控制在25℃，得到混合纖維；2)將甲基丙烯酸甲5份和聚甲基丙烯酸甲酯12份，混合攪拌后，在25mpa的壓力下，溫度為110℃，壓制10min，得到亞克力樹脂；3)將步驟1)中的混合纖維加入羥乙基甲基纖維素9份、kh560硅烷偶聯(lián)劑4份，混合浸泡2h；4)取步驟2)的亞克力樹脂加入到步驟3)的混合物中，在溫度為200℃的情況下，投入高速攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為1200r/min，攪拌時(shí)間為25min，冷卻到25℃；5)將三乙酸甘油酯35份、膠粉聚苯顆粒60份、氧化錳6份、脂肪醇聚氧乙烯醚53份、碳酸氫鈉3份和水150份混合攪拌，攪拌速率為450r/min,攪拌時(shí)間為10min，溫度控制在120℃；6)去步驟5)中的混合液加入到步驟4)中，將其投入到雙螺桿擠出機(jī)中，在300℃的溫度下，混合造粒，得到防輻射化工纖維母粒；7)將步驟6)中的防輻射化工纖維母粒投入到拉絲機(jī)中，擠出速度65分/轉(zhuǎn)，纖維的牽伸比例為220％。擠出拉絲，得防輻射化工纖維。實(shí)施例3一種防輻射化工纖維材料，包括以下重量份數(shù)配比的原料：pvdf樹脂25份、石英粉15份、羥乙基甲基纖維素7份、kh560硅烷偶聯(lián)劑3份、甲基丙烯酸甲4份、聚甲基丙烯酸甲酯11份、三乙酸甘油酯30份、膠粉聚苯顆粒50份、氧化錳5份、仿蜘蛛絲纖維6份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、聚丙乙烯纖維13份、碳酸氫鈉2份、碳纖維50份、水125份。一種防輻射化工纖維材料的制備方法如下：1)將pvdf樹脂25份、石英粉15份、仿蜘蛛絲纖維6份、聚丙乙烯纖維13份和碳纖維50份投入攪拌機(jī)，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為300r/min，時(shí)間為30min，溫度控制在25℃，得到混合纖維；2)將甲基丙烯酸甲4份和聚甲基丙烯酸甲酯11份，混合攪拌后，在25mpa的壓力下，溫度為110℃，壓制10min，得到亞克力樹脂；3)將步驟1)中的混合纖維加入羥乙基甲基纖維素7份、kh560硅烷偶聯(lián)劑3份，混合浸泡2h；4)取步驟2)的亞克力樹脂加入到步驟3)的混合物中，在溫度為200℃的情況下，投入高速攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為1200r/min，攪拌時(shí)間為25min，冷卻到25℃；5)將三乙酸甘油酯30份、膠粉聚苯顆粒50份、氧化錳5份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、碳酸氫鈉2份和水125份混合攪拌，攪拌速率為450r/min,攪拌時(shí)間為10min，溫度控制在120℃；6)去步驟5)中的混合液加入到步驟4)中，將其投入到雙螺桿擠出機(jī)中，在300℃的溫度下，混合造粒，得到防輻射化工纖維母粒；7)將步驟6)中的防輻射化工纖維母粒投入到拉絲機(jī)中，擠出速度65分/轉(zhuǎn)，纖維的牽伸比例為220％。擠出拉絲，得防輻射化工纖維。實(shí)驗(yàn)例選取100塊本發(fā)明的防輻射化工纖維材料所制造的纖維塊為實(shí)驗(yàn)組，選取100塊纖維材料所制造的纖維塊為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組所使用的纖維材料面積大小一樣，且厚度都為2cm，在實(shí)驗(yàn)后記錄結(jié)果，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：比吸收率(sar)＜0.1w/kg拉伸強(qiáng)度mpa≥2.12導(dǎo)熱系數(shù)≤0.025w/(m*k)實(shí)驗(yàn)組100％94％95％對(duì)照組2％3％6％由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，本發(fā)明的防輻射化工纖維材料有效防輻射，有效保溫，抗壓性強(qiáng)。本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：pvdf樹脂、石英粉、羥乙基甲基纖維素、kh560硅烷偶聯(lián)劑、甲基丙烯酸甲、聚甲基丙烯酸甲酯、三乙酸甘油酯、膠粉聚苯顆粒、氧化錳、仿蜘蛛絲纖維、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙乙烯纖維、碳酸氫鈉、碳纖維，使防輻射化工纖維具有防輻射性和抗壓性，其能夠有效保溫，經(jīng)濟(jì)效益高。當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的典型實(shí)例，除此之外，本發(fā)明還可以有其它多種具體實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12