[发明专利]复合泵叶轮及其制造方法

权利要求书

1.一种复合泵叶轮，其特征在于，包括：

聚酯类纤维形成的工程塑料基体；

热塑性聚合物形成的弹性体；

相容剂，所述相容剂将所述弹性体穿插于所述工程塑料基体中以用于聚合形成高强度的复合网状结构，其中，所述工程塑料基体是聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述弹性体为热塑性聚酯弹性体和聚烯烃弹性体，所述相容剂是乙烯-醋酸乙烯共聚物；

辅助剂以及辅助反应剂，所述辅助剂以用于辅助强化所述复合泵叶轮的聚合结构，所述辅助反应剂以用于将所述辅助剂复合于所述工程塑料基体与所述弹性体中，其中，所述辅助剂是纳米填充剂，所述纳米填充剂选取的是纳米粘土、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化锌、纳米二氧化钛的一种或多种，所述辅助反应剂为甲基丙烯酰氧基硅烷以及钛酸酯偶联剂，其中，所述复合泵叶轮的材料成分组成按质量百分比为40％的聚对苯二甲酸丙二醇酯、28％的热塑性聚酯弹性体、12％的聚烯烃弹性体、4％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、2％的甲基丙烯酰氧基硅烷、7％的纳米填充剂、3％的钛酸酯偶联剂、3％的增塑剂、0.5％的稳定剂以及0.5％的防老剂。

2.根据权利要求1所述复合泵叶轮，所述稳定剂是聚碳酰亚胺稳定剂，所述增塑剂是己二酸二异壬酯，所述防老剂是二丁基二硫代氨基甲酸镍。

3.一种如权利要求1或2所述的复合泵叶轮的制造方法，包括如下步骤：

(i)按配比将聚对苯二甲酸丙二醇酯、热塑性聚酯弹性体、聚烯烃弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物和甲基丙烯酰氧基硅烷放入高速混合机里，900～1000转/分钟搅拌5～10min，得基体混合物；

(ii)将所述基体混合物加热至70～80℃，加入相应质量份的辅助混合物、增塑剂、防老剂和稳定剂，继续搅拌10～20min，得复合物，其中，所述辅助混合物的制备方法包括步骤：

(b.1)预处理纳米填充剂，将相应质量的钛酸酯偶联剂溶解在少量甲苯溶剂中，加入相应质量份的纳米填充剂在室温下搅拌10-30min，所述纳米填充剂选择纳米氧化锌与纳米二氧化钛的混合物，所述纳米氧化锌与纳米二氧化钛的混合比例为1∶2；

(b.2)升温至90℃，继续搅拌30min，使得钛酸酯偶联剂与纳米填充剂发生偶联作用；以及

(b.3)去除多余的溶剂并将偶联剂包覆的纳米填充剂干燥，得到所述辅助混合物；

(iii)将所述复合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区170～180℃，二区180～190℃，三区190～200℃，四区200～210℃，五区210～220℃，机头210～230℃；螺杆转速180～220r/min，得到复合塑料粒子；以及

(iv)将所述塑料粒子加入注塑机，经注塑旋转螺杆送达至注塑机喷嘴，其中，所述螺杆转速为80～120r/min，喷嘴温度设置在250～280℃，注塑压力为70～80Mpa，并进行保压，保压时间为45～50秒，成型制备得到高强度的复合泵叶轮。