System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高剪切耐剥离的PET发泡材料及其制备方法技术_技高网

一种高剪切耐剥离的PET发泡材料及其制备方法技术

技术编号:44000733 阅读:8 留言:0更新日期:2025-01-10 20:18
本发明专利技术涉及一种高剪切耐剥离的PET发泡材料及其制备方法及其制备方法,该PET发泡材料的组分按照重量份数计包括60‑90份PET切片,10‑30份生物基尼龙,0.1‑0.5份酸酐类扩链剂,0.1‑1份四官能团缩水甘油酯型环氧大分子,0.1‑0.5份噁唑啉类扩链剂,0.1‑3份成核剂,0.1‑1份抗氧剂。本发明专利技术能够有效提高PET发泡材料的剪切性能和剥离强度,使其达到接近轻木的水平,进而提高叶片中PET发泡材料的占比,减少轻木占比的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及pet发泡材料领域,尤其涉及一种高剪切耐剥离的pet发泡材料及其制备方法。


技术介绍

1、目前国内叶片设计依赖轻木情况严重,占比达到38%,pet只有28%。国外叶片已经有85%为pet发泡芯材,轻木使用只占15%。目前我国风电叶片使用轻木严重依赖于进口,叶片产业发展关键原材料受制于人。如果用pet发泡材料用来取代轻木,主要涉及到剪切性能和剥离强度。实现高剪切耐剥离pet发泡材料的工业化生产,进而推动我国风电产业持续健康发展,促进能源资源长期稳定可持续利用,符合国家建设资源节约型、环境友好型社会的要求,助力我国实现双碳目标。

2、专利201910674069.5公开了一种用于芳香族聚酯微孔发泡材料的扩链剂,该专利技术将氧化石墨烯与环氧树脂按质量份1:3~1:9的比例混合,再加入占氧化石墨烯与环氧树脂总质量1~1.5%的促进剂,最终得到特性黏度1.0~1.2dl/g的可发泡芳香族聚酯。该专利技术采用的氧化石墨烯成本昂贵,不适用于工业化生产;采用的双酚a型环氧树脂或双酚f型环氧树脂只具备两个环氧基团,只能起到线性扩链作用,而无法有效形成支化结构,不能大幅提高发泡芯材的力学性能,达到叶片设计指标。

3、专利201710445333.9公开了一种共混改性芳香族聚酯微孔发泡材料及其制备方法,其主要成分包括芳香族聚酯60-95重量份,聚酰胺5-40重量份,多官能团环氧基扩链剂0.1-3重量份,泡孔成核剂0-2重量份,抗氧剂0.1-3重量份。所得产品特性黏度高,泡孔表观密度高,闭孔率不小于80%。该专利技术采用的多官能团环氧基扩链剂为巴斯夫adr系列扩链剂,由于其环氧基团较多,反应活性过大,在工业化应用时,无法稳定控制生产工艺实现工业化生产。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种高剪切耐剥离的pet发泡材料及其制备方法,提高pet发泡材料的剪切性能和剥离强度,使其达到接近轻木的水平,进而减少叶片中轻松的使用量。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高剪切耐剥离的pet发泡材料,其组分按照重量份数计包括60-90份pet切片,10-30份生物基尼龙,0.1-0.5份酸酐类扩链剂,0.1-1份四官能团缩水甘油酯型环氧大分子,0.1-0.5份噁唑啉类扩链剂,0.1-3份成核剂,0.1-1份抗氧剂。

3、优选的,所述生物基尼龙为包括但不限于pa56、pa510、pa513中的一种或者多种混合。

4、优选的,所述酸酐类扩链剂为pmda、btda中的一种。

5、优选的,所述四官能团缩水甘油酯型环氧大分子为tgddm。

6、优选的,所述噁唑啉类扩链剂为pbo或boz中的一种。

7、优选的,所述成核剂为滑石粉、碳酸钙、surlyn树脂、aclyn树脂中的一种或者多种混合。

8、优选的,所述的抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂1330、抗氧剂3114、抗氧剂626、抗氧剂686中的一种或者多种混合。

9、优选的,所述的物理发泡剂为二氧化碳、氮气、烷烃、氟利昂中的一种或者多种混合。

10、一种高剪切耐剥离的pet发泡材料的制备方法,包括如下步骤:

11、步骤(1)、将pet切片、生物基尼龙、酸酐类扩链剂、四官能团缩水甘油酯型环氧大分子、噁唑啉类扩链剂、成核剂、抗氧剂通过失重称计量喂料加入双螺杆挤出机中;

12、步骤(2)、在所述双螺杆挤出机中加入0.5-3wt%物理发泡剂;

13、步骤(3)、在所述双螺杆挤出机熔融混合均匀后,输送至单螺杆挤出机,经定型口模后挤出成型;

14、步骤(4)、将所述发泡板按叶片壳体工艺制成相应结构芯材。

15、本专利技术的有益效果:1、生物基尼龙相比石油基尼龙有45%物质由绿色可再生环保型材料合成,生命周期的碳足迹更少,有助于促进双碳目标达成。

16、2、生物基尼龙具有独特的奇偶结构,其大分子链中的n—h和c=o处于错位状态;其奇偶氢键结构在高温下具有较高的热稳定性。同时,生物基尼龙中的氢键呈现位错构型,当生物基尼龙在高温下氢键解离时,它会滑向大分子链,原来的不饱和氢键将会形成新的高强度氢键,同时其具有较低的吸水性,在与pet材料共混加工时降低水分降解,大幅提高发泡材料的剪切强度和剪切模量。

17、3、pet分子链带有端羧基与端羟基,酸酐类扩链剂可以与端羟基反应,由于分子活性,酸酐类扩链剂参与反应的官能团数大约为3个,在扩链的同时形成一定的支化结构。噁唑啉类扩链剂含有两个碳氮五元杂环,优先与端羧基反应,起到扩链的作用。四官能团缩水甘油酯型环氧大分子含有四个对称的环氧基团,可以与pet分子链上的端羧基反应,提高其分子量,形成树枝状空间网络结构,大幅提高材料抗破坏性能。

18、4、四官能团缩水甘油酯型环氧大分子的环氧基团也可以与生物基尼龙分子链上的端氨基反应,将生物基尼龙与pet以化学键结合在一起,提供足够的界面连接强度,保证载荷的传递,提高发泡材料的剥离强度。

19、5、通过生物基尼龙的共混改性和组合扩链剂的化学改性,两者结合实现pet发泡材料的高剪切性能和耐剥离性能,整体达到轻木的性能水平,从而实现pet发泡材料使用量在风电叶片中达到85%以上。

20、以下将结合附图和实施例,对本专利技术进行较为详细的说明。

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【技术保护点】

1.一种高剪切耐剥离的PET发泡材料,其特征在于:其组分按照重量份数计包括60-90份PET切片,10-30份生物基尼龙,0.1-0.5份酸酐类扩链剂,0.1-1份四官能团缩水甘油酯型环氧大分子,0.1-0.5份噁唑啉类扩链剂,0.1-3份成核剂,0.1-1份抗氧剂。

2.根据权利要求1所述的高剪切耐剥离的PET发泡材料,其特征在于:所述的四官能团缩水甘油酯型环氧大分子为TGDDM。

3.根据权利要求1所述的高剪切耐剥离的PET发泡材料,其特征在于:生物基尼龙为PA56、PA510、PA513中的一种或者多种混合。

4.根据权利要求1所述的高剪切耐剥离的PET发泡材料,其特征在于:所述的酸酐类扩链剂为PMDA、BTDA中的一种。

5.根据权利要求1所述的高剪切耐剥离的PET发泡材料,其特征在于:所述噁唑啉类扩链剂为PBO或BOZ中的一种。

6.根据权利要求1所述的高剪切耐剥离的PET发泡材料,其特征在于:所述成核剂为滑石粉、碳酸钙、Surlyn树脂、AClyn树脂中的一种或者多种混合。

7.根据权利要求1所述的高剪切耐剥离的PET发泡材料,其特征在于:所述的抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂1330、抗氧剂3114、抗氧剂626、抗氧剂686中的一种或者多种混合。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的高剪切耐剥离的PET发泡材料,其特征在于:所述的物理发泡剂为二氧化碳、氮气、烷烃、氟利昂中的一种或者多种混合。

9.一种高剪切耐剥离的PET发泡材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种高剪切耐剥离的pet发泡材料,其特征在于:其组分按照重量份数计包括60-90份pet切片,10-30份生物基尼龙,0.1-0.5份酸酐类扩链剂,0.1-1份四官能团缩水甘油酯型环氧大分子,0.1-0.5份噁唑啉类扩链剂,0.1-3份成核剂,0.1-1份抗氧剂。

2.根据权利要求1所述的高剪切耐剥离的pet发泡材料,其特征在于:所述的四官能团缩水甘油酯型环氧大分子为tgddm。

3.根据权利要求1所述的高剪切耐剥离的pet发泡材料,其特征在于:生物基尼龙为pa56、pa510、pa513中的一种或者多种混合。

4.根据权利要求1所述的高剪切耐剥离的pet发泡材料,其特征在于:所述的酸酐类扩链剂为pmda、btda中的一种。

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹敏华郑逸良陈祎祎冯晋荃陈杰程振朔
申请(专利权)人:安徽东远新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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