一種耐油、耐腐蝕、阻燃的bmc塑料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種BMC塑料，目的是提供一種具有可靠物理性能，耐腐蝕、耐油、阻燃的增強(qiáng)塑料制成。技術(shù)要點(diǎn)是：團(tuán)狀模塑料的重量份組成：不飽和聚酯34～47份,環(huán)烷酸鈷0.3～0.4份，過氧化甲乙酮0.3～0.35份，碳酸鈣45～47份，抗靜電劑0.1～0.3份，抗氧劑0.1～0.15份，五溴苯酚0.1～0.15，微膠囊化三-(2,3-二溴丙基)異氰尿酸酯0.1～0.3份，三聚氰胺0.1～0.2份，納米二氧化硅0.08～0.1份及適配量的硅烷偶聯(lián)劑，增強(qiáng)纖維28～31份。塑料可以耐360℃和-64℃的溫度，保持物理性能基本不變。并且具有高韌性和高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，有效地提高了不飽和聚酯纖維增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料的耐沖擊性。高度耐腐蝕、抗老化、耐油、阻燃的性能，適合油罐制造。
【專利說明】一種耐油、耐腐蝕、阻燃的BMC塑料
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮椋?01310156434. 6,專利名稱為："一種耐腐蝕、耐油、阻燃的塑 料油罐"的發(fā)明專利的分案申請(qǐng)，原案申請(qǐng)日：2013-4-29。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及增強(qiáng)塑料，也涉及油罐。

【背景技術(shù)】
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，中小型油罐以鋼制臥式結(jié)構(gòu)為主。這樣的油罐存在諸多缺點(diǎn)：
[0004] 1、容易腐蝕。在強(qiáng)酸、堿環(huán)境下的土壤中腐蝕尤為嚴(yán)重。國內(nèi)油罐設(shè)計(jì)使用壽命一 般為15年。有關(guān)文獻(xiàn)披露油罐腐蝕泄露已經(jīng)成為歐盟各國環(huán)境的重要污染源，如英國1/3 的加油站對(duì)土壤和地下水造成了嚴(yán)重污染。
[0005] 2、油罐生產(chǎn)能源消耗大。在原材料和產(chǎn)品的生產(chǎn)、安裝過程中，對(duì)水、電、煤及燃料 油等傳統(tǒng)能源的消耗量大。例如：一座50立方米臥式油罐需要消耗鋼材近9噸；而生產(chǎn)鋼 材本身就是高能耗、高污染的。
[0006] 3、質(zhì)量控制難?，F(xiàn)場成型安裝對(duì)氣候、環(huán)境等客觀因素依賴性大，對(duì)施工工藝和人 員技能要求高，戰(zhàn)時(shí)制作難以達(dá)到理想的施工效果。
[0007] 4、吊裝運(yùn)輸難。國家標(biāo)準(zhǔn)圖集中30立方米油罐的直徑為2. 4米，長度為7. 8米， 公路運(yùn)輸困難。50立方米以上幾乎難以運(yùn)輸、吊裝，只能現(xiàn)場制作。
[0008] 綜上所述，傳統(tǒng)鋼制油罐能源消耗大、耐腐蝕性差，制造周期長，不利于平時(shí)油料 的長期存儲(chǔ)，也難以滿足戰(zhàn)時(shí)油料的快速周轉(zhuǎn)、收發(fā)和防護(hù)需要。
[0009] 這些技術(shù)問題長期存在，但是至今沒有完善可行的技術(shù)方案解決這些技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的主要目的是提供一種具有可靠物理性能，耐腐蝕、耐油、阻燃的增強(qiáng)的 BMC塑料，也就是團(tuán)狀模塑料。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下改進(jìn)技術(shù)方案：
[0012] 一種耐油、阻燃、耐腐蝕的不飽和聚酯纖維增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料，所述的塑料由如下重 量份組成：不飽和聚酯34?47份，環(huán)烷酸鈷0. 3?0. 4份，過氧化甲乙酮0. 3?0. 35份， 碳酸鈣45?47份，抗靜電劑0. 1?0. 3份，抗氧劑0. 1?0. 15份，五溴苯酚0. 1?0. 15， 微膠囊化三-(2, 3-二溴丙基）異氰尿酸酯0. 1?0. 3份，三聚氰胺0. 1?0. 2份，納米二 氧化硅0. 08?0. 1份及適配量的硅烷偶聯(lián)劑，增強(qiáng)纖維28?31份；所述的不飽和聚酯為 四氫化鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯或鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯或二者的混 合物。
[0013] 優(yōu)選的，所述的不飽和聚酯為鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯與四氫化鄰苯二 甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯按1:5的比例復(fù)配的混合物。采用這二種不飽和聚酯是保證產(chǎn) 品物理性能，并與增強(qiáng)、阻燃的添加劑一起起到耐腐蝕、阻燃性能的保障。
[0014] 優(yōu)選的，所述的增強(qiáng)纖維為無堿無捻玻璃粗紗、碳纖維、有機(jī)聚合纖維、陶瓷纖維 和金屬纖維中的一種。
[0015] 優(yōu)選的，所述的抗靜電劑包括季銨鹽、胺鹽、磷酸鹽、季銨內(nèi)鹽、丙氨酸鹽中的一種 或多種。
[0016] 前述塑料的制備方法，步驟包括：
[0017] a.將納米二氧化硅用硅烷偶聯(lián)劑作有機(jī)硅包覆處理；
[0018] b、將除增強(qiáng)纖維以外的原料加入到不飽和聚酯中，用攪拌機(jī)混合均勻，得到不飽 和聚酯團(tuán)狀模塑料樹脂糊；
[0019] c.將制成的樹脂糊在捏合機(jī)中浸潤增強(qiáng)纖維，纖維限定在5min之內(nèi)加入完全，捏 合10?20min之后讓其充分混合；
[0020] d.將浸潤了增強(qiáng)纖維的料團(tuán)用擠出機(jī)擠出，用聚乙烯薄膜密封包裝，于常溫下放 置24小時(shí)得到不飽和聚酯纖維增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料。
[0021] 利用所述塑料制造的油罐，所述塑料在模具中模壓制成預(yù)制件，預(yù)制件連接構(gòu)成 臥式油罐，油罐上部設(shè)置人孔，油罐上部的一端設(shè)置進(jìn)油管，油罐下部的一端設(shè)置出油管。
[0022] 優(yōu)選的，所述的油罐端面為圓弧面，該端面靠近邊緣的部位設(shè)置向罐內(nèi)凹陷的凹 部，所述的進(jìn)油管和出油管連接在該凹部內(nèi)，且進(jìn)油管和出油管外端頭不超出油罐端面的 頂部。
[0023] 優(yōu)選的，所述的進(jìn)油管和出油管大部分位于凹部內(nèi)。
[0024] 優(yōu)選的，所述的油罐表面設(shè)置環(huán)繞油罐和\或沿油罐長度方向布置的加強(qiáng)筋。
[0025] 優(yōu)選的，所述的油罐由兩端部與中部連接構(gòu)成，兩端部和中部各自分別由上預(yù)制 件與下預(yù)制件連接構(gòu)成；所述的連接是通過預(yù)制件邊緣設(shè)置的法蘭孔構(gòu)成法蘭連接結(jié)構(gòu)。
[0026] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果：
[0027] 1、本發(fā)明制備的不飽和聚酯纖維增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料可以耐360°C和_64°C的溫度， 保持物理性能基本不變。并且具有高韌性和高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，有效地提高了不飽和聚酯纖維 增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料的耐沖擊性。
[0028] 2、采用特定的不飽和聚酯和特定的阻燃等功能性添加劑，達(dá)到塑料高度耐腐蝕、 抗老化、耐油、阻燃的性能，適合油罐制造。
[0029] 3、抗靜電，密封性能好，實(shí)現(xiàn)零滲漏，吸收微波、隱形性好。
[0030] 4、抗打擊力強(qiáng)，滿足常規(guī)戰(zhàn)時(shí)需要，可抵抗30Mpa爆炸沖擊波壓力，7mm厚度的材 料等同于12mm厚度的均質(zhì)裝甲。
[0031] 5、不脆、不裂，在軍事用途和地震高發(fā)地區(qū)使用安全，可靠。
[0032] 6、成本經(jīng)濟(jì)。與同容量的鋼油罐比較，其生產(chǎn)制作周期縮短2/3,綜合造價(jià)只占 70%〇

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明的主視圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚和明確本發(fā)明的技術(shù)方案，特提供下面優(yōu)選的實(shí)施 例，但本發(fā)明的技術(shù)思想并不限于以下實(shí)施例。
[0036] 結(jié)合圖1、2所示的塑料油罐，由塑料在模具中模壓制成預(yù)制件，預(yù)制件連接構(gòu)成 臥式油罐，油罐上部設(shè)置人孔20,油罐上部的一端設(shè)置進(jìn)油管30,油罐下部的一端設(shè)置出 油管40。通常來說，一個(gè)容積在100立方以內(nèi)的中小型油罐，優(yōu)選的預(yù)制件連接方案為：油 罐由兩端部與中部連接構(gòu)成，兩端部和中部各自分別由上預(yù)制件與下預(yù)制件連接構(gòu)成；所 述的連接是通過預(yù)制件邊緣設(shè)置的法蘭孔構(gòu)成法蘭連接結(jié)構(gòu)50。
[0037] 也就是如圖1所示的，下部左、中、右預(yù)制件11、12、13連接構(gòu)成船型的半體；上部 左、中、右預(yù)制件11'、12'、13'位置與下部三件預(yù)制件11、12、13對(duì)應(yīng)，并連接構(gòu)成整個(gè)油 罐。六件預(yù)制件的結(jié)構(gòu)使得預(yù)制件的表面形狀盡可能簡單規(guī)整，便于模壓加工；同時(shí)連接部 分布均勻，連接方便。六件預(yù)制件邊緣設(shè)置法蘭孔，然后用螺栓連接相鄰預(yù)制件構(gòu)成。這樣 連接方便，受力均勻，也便于設(shè)置密封墊等密封結(jié)構(gòu)。并且法蘭連接結(jié)構(gòu)50起到結(jié)構(gòu)加強(qiáng) 的作用。
[0038] 優(yōu)選的，所述的油罐表面設(shè)置環(huán)繞油罐和\或沿油罐長度方向布置的加強(qiáng)筋60。 如圖中僅示意了環(huán)繞油罐的加強(qiáng)筋60。加強(qiáng)筋60能進(jìn)一步保證油罐的結(jié)構(gòu)性能。
[0039] 優(yōu)選的，如圖2所示，所述的油罐端面70為圓弧面，該端面70靠近邊緣的部位設(shè) 置向罐內(nèi)凹陷的凹部71，所述的進(jìn)油管30和出油管40連接在該凹部71內(nèi)，且進(jìn)油管30和 出油管40外端頭不超出油罐端面70的頂部72。更好的是，所述的進(jìn)油管30和出油管40 大部分位于凹部71內(nèi)。
[0040] 進(jìn)油管30和出油管40的結(jié)構(gòu)也是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的，油罐端面70為圓弧面也就是 可以看作是普通的圓形封頭的結(jié)構(gòu)，這個(gè)與現(xiàn)有設(shè)計(jì)類似。核心在于設(shè)置凹部71，凹部71 的目的是讓油管的連接處不會(huì)直接凸顯于罐體表面，這樣通過凹部71本身起到對(duì)油罐結(jié) 構(gòu)加強(qiáng)的作用。進(jìn)油管30、出油管40可以方便地與輸油管道連接，此時(shí)凹部71保護(hù)進(jìn)油管 30或出油管40與輸油管道的連接，凹部71邊緣對(duì)輸油管道的承托作用避免應(yīng)力向連接部 集中和造成破壞。
[0041] 上述是對(duì)塑料油罐結(jié)構(gòu)形狀的設(shè)計(jì)改進(jìn)。但要實(shí)現(xiàn)用塑料制造油罐的方案，還是 必須對(duì)材料本身進(jìn)行研發(fā)和改進(jìn)。
[0042] 本發(fā)明的耐油、阻燃、耐腐蝕的不飽和聚酯纖維增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料，由如下重量份組 成：不飽和聚酯34?47份，環(huán)烷酸鈷0. 3?0. 4份，過氧化甲乙酮0. 3?0. 35份，碳酸鈣 45?47份，抗靜電劑0. 1?0. 3份，抗氧劑0. 1?0. 15份，五溴苯酚0. 1?0. 15,微膠囊 化三-(2, 3-二溴丙基）異氰尿酸酯0. 1?0. 3份，三聚氰胺0. 1?0. 2份，納米二氧化硅 0. 08?0. 1份及適配量的硅烷偶聯(lián)劑，增強(qiáng)纖維28?31份；所述的不飽和聚酯為四氫化 鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯或鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯或二者的混合物。
[0043] 優(yōu)選的，所述的不飽和聚酯為鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯與四氫化鄰苯二 甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯按1:5的比例復(fù)配的混合物。所述的增強(qiáng)纖維為無堿無捻玻璃 粗紗、碳纖維、有機(jī)聚合纖維、陶瓷纖維和金屬纖維中的一種；所述的抗靜電劑包括季銨鹽、 胺鹽、磷酸鹽、季銨內(nèi)鹽、丙氨酸鹽中的一種或多種。
[0044] 前述塑料的制備方法，步驟包括：
[0045] a.將納米二氧化硅用硅烷偶聯(lián)劑作有機(jī)硅包覆處理；
[0046] b、將除增強(qiáng)纖維以外的原料加入到不飽和聚酯中，用攪拌機(jī)混合均勾，得到不飽 和聚酯團(tuán)狀模塑料樹脂糊；
[0047] c.將制成的樹脂糊在捏合機(jī)中浸潤增強(qiáng)纖維，纖維限定在5min之內(nèi)加入完全，捏 合10?20min之后讓其充分混合；
[0048] d.將浸潤了增強(qiáng)纖維的料團(tuán)用擠出機(jī)擠出，用聚乙烯薄膜密封包裝，于常溫下放 置24小時(shí)得到不飽和聚酯纖維增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料。
[0049] 至于用塑料進(jìn)一步制造件組是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)即可實(shí)施的。然后預(yù) 制件連接即可構(gòu)成油罐。
[0050] 下面提供幾組優(yōu)選的塑料的實(shí)施例：
[0051] 實(shí)施例一
[0052] 按照重量比配方：四氫化鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯35份，環(huán)烷酸鈷0. 3 份，過氧化甲乙酮0. 3份，碳酸鈣45份，抗靜電劑：季銨鹽0. 1份，抗氧劑1010 :0. 1份，五溴 苯酚0. 1，微膠囊化三-(2, 3-二溴丙基）異氰尿酸酯0. 2份，三聚氰胺0. 2份，納米二氧化 硅0. 09份、硅烷偶聯(lián)劑0. 005份；
[0053] 制備步驟：
[0054] 將納米二氧化硅用硅烷偶聯(lián)劑作有機(jī)硅包覆處理；
[0055] 將原料加入到不飽和聚酯中，用攪拌機(jī)混合均勻，得到不飽和聚酯團(tuán)狀模塑料樹 脂糊；
[0056] 將制成的樹脂糊在捏合機(jī)中浸潤28份重量的無堿無捻玻璃粗紗，玻璃粗紗在 5min之內(nèi)加完，捏合15min后混合均勾。
[0057] 將浸潤了玻璃粗紗的料團(tuán)用擠出機(jī)擠出，用聚乙烯薄膜密封包裝，于常溫下干燥 的環(huán)境中放置24小時(shí)得到不飽和纖維增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料。
[0058] 實(shí)施例二
[0059] 按照重量比配方：鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯45份，環(huán)烷酸鈷0. 4份，過 氧化甲乙酮0. 35份，碳酸鈣47份，抗靜電劑：磷酸鹽0. 3份，抗氧劑1076 :0. 12份，五溴苯 酚〇. 14,微膠囊化三-(2, 3-二溴丙基）異氰尿酸酯0. 3份，三聚氰胺0. 1份，納米二氧化硅 0. 08份、硅烷偶聯(lián)劑0. 008份；
[0060] 30份重量的碳纖維；
[0061] 制備步驟同實(shí)施例一。
[0062] 實(shí)施例三
[0063] 按照重量比配方：鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯7份，四氫化鄰苯二甲酸 酐-丙二醇不飽和聚酯35份，環(huán)烷酸鈷0. 3份，過氧化甲乙酮0. 32份，碳酸鈣46份，抗靜 電劑：季銨內(nèi)鹽0.2份，抗氧劑1076 :0. 13份，五溴苯酚0. 13,微膠囊化三-(2, 3-二溴丙 基）異氰尿酸酯〇. 2份，三聚氰胺0. 1份，納米二氧化硅0. 1份、硅烷偶聯(lián)劑0. 01份；
[0064] 28份重量的有機(jī)聚合纖維；
[0065] 制備步驟同實(shí)施例一。
[0066] 實(shí)施例四
[0067] 按照重量比配方：鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯7份，四氫化鄰苯二甲酸 酐-丙二醇不飽和聚酯35份，環(huán)烷酸鈷0. 4份，過氧化甲乙酮0. 3份，碳酸鈣45份，抗靜電 劑：丙氨酸鹽0. 15份，抗氧劑1076 :0. 12份，五溴苯酚0. I，微膠囊化三-(2, 3-二溴丙基） 異氰尿酸酯〇. 2份，三聚氰胺0. 1份，納米二氧化硅0. 1份、硅烷偶聯(lián)劑0. 01份；
[0068] 31份重量的陶瓷纖維；
[0069] 制備步驟同實(shí)施例一。
[0070] 實(shí)施例五
[0071] 按照重量比配方：鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯7份，四氫化鄰苯二甲酸 酐-丙二醇不飽和聚酯35份，環(huán)烷酸鈷0. 35份，過氧化甲乙酮0. 35份，碳酸鈣47份，抗靜 電劑：季銨鹽〇. 1份，抗氧劑1076 15份，五溴苯酚0. 15,微膠囊化三-(2, 3-二溴丙基） 異氰尿酸酯〇. 3份，三聚氰胺0. 1份，納米二氧化硅0. 1、硅烷偶聯(lián)劑0. 01份；
[0072] 30份重量的碳纖維；
[0073] 制備步驟同實(shí)施例一。
[0074] 實(shí)施例六
[0075] 按照重量比配方：鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯7份，四氫化鄰苯二甲酸 酐-丙二醇不飽和聚酯35份，環(huán)烷酸鈷0. 4份，過氧化甲乙酮0. 35份，碳酸鈣45份，抗靜 電劑：磷酸鹽0.3份，抗氧劑1076 13份，五溴苯酚0. 12,微膠囊化三-(2, 3-二溴丙基） 異氰尿酸酯〇. 2份，三聚氰胺0. 12份，納米二氧化硅0. 1、硅烷偶聯(lián)劑0. 01份劑；
[0076] 30份重量的有機(jī)聚合纖維；
[0077] 制備步驟同實(shí)施例一。
[0078] 實(shí)施例1?6的性能測試結(jié)果如下表所示：
[0079] 表1樣品性能測試表
[0080]

【權(quán)利要求】
1. 一種耐油、阻燃、耐腐蝕的不飽和聚酯纖維增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料，其特征在于：所述的塑 料由如下重量份組成：不飽和聚酯34?47份，環(huán)烷酸鈷0. 3?0. 4份，過氧化甲乙酮0. 3? 〇. 35份，碳酸鈣45?47份，抗靜電劑0. 1?0. 3份，抗氧劑0. 1?0. 15份，五溴苯酚0. 1? 〇. 15,微膠囊化三-(2, 3-二溴丙基）異氰尿酸酯0. 1?0. 3份，三聚氰胺0. 1?0. 2份，納 米二氧化硅0. 08?0. 1份及適配量的硅烷偶聯(lián)劑，增強(qiáng)纖維28?31份；所述的不飽和聚 酯為四氫化鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯或鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯或二者 的混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料，其特征在于：所述的不飽和聚酯為鄰苯二甲酸酐-丙 二醇不飽和聚酯與四氫化鄰苯二甲酸酐-丙二醇不飽和聚酯按1:5的比例復(fù)配的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料，其特征在于：所述的增強(qiáng)纖維為無堿無捻玻璃粗紗、碳 纖維、有機(jī)聚合纖維、陶瓷纖維和金屬纖維中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料，其特征在于：所述的抗靜電劑包括季銨鹽、胺鹽、磷酸 鹽、季銨內(nèi)鹽、丙氨酸鹽中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一項(xiàng)所述塑料，其特征在于：所述塑料的制備步驟包括： a. 將納米二氧化硅用硅烷偶聯(lián)劑作有機(jī)硅包覆處理； b. 將除增強(qiáng)纖維以外的原料加入到不飽和聚酯中，用攪拌機(jī)混合均勻，得到不飽和聚 酯團(tuán)狀模塑料樹脂糊； c. 將制成的樹脂糊在捏合機(jī)中浸潤增強(qiáng)纖維，纖維限定在5min之內(nèi)加入完全，捏合 10?20min之后讓其充分混合； d. 將浸潤了增強(qiáng)纖維的料團(tuán)用擠出機(jī)擠出，用聚乙烯薄膜密封包裝，于常溫下放置24 小時(shí)得到不飽和聚酯纖維增強(qiáng)團(tuán)狀模塑料。
【文檔編號(hào)】C08L67/06GK104479316SQ201410635100
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月29日
【發(fā)明者】張進(jìn), 周禹珺 申請(qǐng)人:昆明普爾頓環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>