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一种发电叶片夹芯材料PET泡沫的制备方法

阅读:903发布:2020-05-15

专利汇可以提供一种发电叶片夹芯材料PET泡沫的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 风 力 发电 叶片 夹芯材料PET 泡沫 的制备方法,该制备方法是将PET片材在高压预热环境下,通入 超临界 流体 ,保持一段时间,然后通过快速降压法,再对其进行 热处理 ,使气体在 聚合物 中的 溶解度 降低,从而引发气泡成核和增长。与 现有技术 相比,使用超临界CO2流体法制备PET泡沫,其中CO2具有临界 温度 较低,在室温附近即可实现超临界操作,且 临界压力 也不高,同时具有无毒,不可燃和有高纯的工业产品等特点。本发明以PET泡沫代替PVC泡沫、Balsa木价格低廉、效果好。,下面是一种发电叶片夹芯材料PET泡沫的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种发电叶片夹芯材料PET泡沫的制备方法,其特征在于,该制备方法是将PET片材在高压预热环境下,通入超临界流体,保持一段时间,然后通过快速降压法,再对其进行热处理,使气体在聚合物中的溶解度降低,从而引发气泡成核和增长。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片夹芯材料PET泡沫的制备方法,其特征在于,所述的制备方法,具体包括以下步骤:
1)将PET片材放入高压预热容器中,
2)向高压预热容器中充入超临界流体,保持0.5~20MPa的压力、室温~150℃进行渗气处理2~20h,
3)释放压力,在50~200℃下对PET片材进行热处理5~30s,使气泡成核和增长即得产品。
3.根据权利要求1或2所述的一种风力发电叶片夹芯材料PET泡沫的制备方法,其特征在于,所述的超临界流体为超临界CO2流体。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种PET泡沫及其制备方法,特别是涉及一种发电叶片夹芯材料闭孔PET泡沫的制备方法。

背景技术

随着高新技术的发展,在复合夹层结构材料和风能发电叶片等领域,发泡PET材料(PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯,英文名:polyethylene terephthalate)正在变得越来越重要,因此研制出一种闭孔PET泡沫材料的需求更加迫切,用于代替代替PVC泡沫、Balsa木,以国产材料代替进口材料,解决风电叶片夹芯材料依靠进口的瓶颈。根据资料检索和市场调研,还未见风力发电叶片夹芯材料PET泡沫的相关报道。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种以PET泡沫代替PVC泡沫、Balsa木价格低廉、效果好的风力发电叶片夹芯材料PET泡沫的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种风力发电叶片夹芯材料PET泡沫的制备方法,其特征在于,该制备方法是将PET片材在高压预热环境下,通入超临界流体,保持一段时间,然后通过快速降压法,再对其进行热处理,使气体在聚合物中的溶解度降低,从而引发气泡成核和增长。
所述的制备方法,具体包括以下步骤:
1)将PET片材放入高压预热容器中,
2)向高压预热容器中充入超临界流体,保持0.5~20MPa的压力、室温~150℃进行渗气处理2~20h,
3)释放压力,在50~200℃下对PET片材进行热处理5~30s,使气泡成核和增长即得产品。
所述的超临界流体为超临界CO2流体。
现有技术相比,本发明采用超临界流体法,即采用超临界CO2流体,它具有近似液体的密度和气体的粘度,对聚合物熔体有很好的增塑作用,能降低聚合物熔体的粘度,提高熔体的流动性,降低挤出温度,从而可以大大缩短聚合物达到饱和所需的时间,从而使微孔聚合物的工业制备成为可能。其制备方法简单,将PET片材在高压预热环境下,通入超临界流体,保持一段时间,然后通过快速降压法,再对其进行热处理,使气体在聚合物中的溶解度降低,从而引发气泡成核和增长即得产品。本发明以PET泡沫代替PVC泡沫、Balsa木价格低廉、效果好,解决了风电叶片夹芯材料的瓶颈问题。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
将20克PET片材放入高压预热容器中,向高压预热容器中充入超临界CO2流体,保持温度在25℃,升压至10Mpa,恒压进行渗气处理2h,释放压力取出后,再在120℃条件下对PET片材进行发泡热处理15s左右,使气泡成核和增长即得产品。
产品的泡沫密度:120Kg/m3,其压缩强度为:200Pa,剪切强度为:93Pa。
实施例2
将20克PET片材放入高压预热容器中,向高压预热容器中充入超临界CO2流体,保持温度在100℃,升压至3MPa,恒压10h,释压取出后,再在170℃条件下发泡热处理30s左右。
其泡沫的密度:200Kg/m3,其压缩强度为:310Pa,剪切强度为:165Pa。
实施例3
将20克PET片材放入高压容器中,保持温度在150℃,升压至10MPa,恒压20h,释压取出后,再在200℃条件下发泡热处理5s左右。
其泡沫的密度:250Kg/m3,其压缩强度为:520Pa,剪切强度为:210Pa。
实施例4
将20克PET片材放入高压预热容器中,向高压预热容器中充入超临界流体,该超临界流体为超临界CO2流体和少量庚烷和异戊烷,保持温度在130℃,升压至0.5Mpa,恒压进行渗气处理5h,释放压力取出后,再在50℃条件下对PET片材进行发泡热处理25s左右,使气体在聚合物中的溶解度降低,从而引发气泡成核和增长。
实施例5
将20克PET片材放入高压预热容器中,向高压预热容器中充入超临界流体,该超临界流体为超临界CO2流体和少量庚烷和异戊烷,保持温度在30℃,升压至20Mpa,恒压进行渗气处理3h,释放压力取出后,再在150℃条件下对PET片材进行发泡热处理10s左右,使气体在聚合物中的溶解度降低,从而引发气泡成核和增长。
上述方法是利用物理发泡剂,采用超临界CO2流体和少量庚烷和异戊烷,在高压下将流体浸入聚合物的熔体,保持一定的时间。在高压容器中,CO2通过扩散渗透溶解于半结晶聚合物的非晶相中,逐渐达到饱和,形成气体-非晶相聚合物构相体系。然后将溶解有大量气体的聚合物迅速释放压力,并将其放在加热装置中,由于外界压力骤降和温度的上升,溶解于聚合物内部的气体呈现热力学上的过饱和状态,瞬间形成大量的泡核,体系分相。
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