[发明专利]碳纤维护河桩本体、其制备方法及碳纤维护河桩

权利要求书

1.碳纤维护河桩本体，其特征在于，主要由主料原料和辅料原料制备而成：

主料原料：70～80重量份的聚丙烯、8～12重量份的ABS树脂、4～6重量份的碳纤维；

辅料原料：4～6重量份的聚乙烯醇缩丁醛、0.5～1重量份的抗氧剂、0.5～1重量份的抗老化剂、1.2～1.7重量份的阻燃剂；

其中，所述碳纤维护河桩本体的制备方法，包括如下步骤：

S1主料制备：分别称取聚丙烯和ABS树脂，将所述聚丙烯和ABS树脂分别切割成2mm×2mm×2mm的小块得到聚丙烯小块和ABS树脂小块；将聚丙烯小块和ABS树脂小块粉碎后过100目筛，分别得到聚丙烯粉和ABS树脂粉；在80℃真空条件下，将聚丙烯粉干燥至水分含量不大于0.13％，得到聚丙烯干料；在91℃真空条件下，将ABS树脂粉干燥至水分含量不大于0.1％，得到ABS树脂干料；将聚丙烯干料和ABS树脂干料分别置于滚揉机中，真空条件下，在1500r/min的转速下滚揉2h，滚揉过程中使用冷却水保持滚揉机内温度不高于40℃，滚揉结束分别得到聚丙烯揉制料和ABS树脂揉制料；称取碳纤维，将碳纤维、聚丙烯揉制料和ABS树脂揉制料同时加入主料高速搅拌机中，调整主料高速搅拌机的转速为700-800r/min，旋转搅拌10-15min，然后调整主料高速搅拌机的转速为400-500r/min，继续旋转搅拌4-5min，搅拌结束冷却至室温得到主料，搅拌过程保持高速搅拌机内温度不高于40℃；

S2辅料制备：分别称取各辅料原料，真空干燥至各辅料原料水分均不大于2％，将干燥后的各辅料原料同时加入辅料高速搅拌机中，调整辅料高速搅拌机的转速为600-700r/min，旋转搅拌8-14min，然后调整辅料高速搅拌机的转速为300-400r/min，继续旋转搅拌3-4min，搅拌结束冷却至室温得到辅料，搅拌过程保持高速搅拌机内温度不高于40℃；

S3熔融混料制备：将S1所得主料加入主料单螺杆挤出机的料斗，使用主料单螺杆挤出机将主料熔融挤出，主料单螺杆挤出机内主料的熔融温度为240℃；将S2所得辅料加入辅料单螺杆挤出机的料斗，使用辅料单螺杆挤出机将辅料熔融挤出；将主料单螺杆挤出机熔融挤出的熔融主料和辅料单螺杆挤出机熔融挤出的熔融辅料混炼得到熔融混料；

S4成型：先将成型模具升温至90℃，然后在800bar压力下将S3所得熔融混料注入成型模具，然后保持向成型模具施加20Mpa压力20-40min，冷却拆模得到护河桩本体坯件；

S5坯件后处理：使用脱脂水液喷淋护河桩本体坯件表面，喷淋时喷射压力为35psi，喷射时间为1min，所述脱脂水液中含有重量份含量2％的磷酸钾、5％的硅酸钠、4％的表面活性剂和0.5％的氯化钠；脱脂水液喷淋结束后使用去离子水喷淋冲洗护河桩本体坯件表面两次，每次2min，每次喷淋去离子水时的喷射压力均为10psi；将去离子水冲洗后的护河桩本体坯件浸没于活化水液中超声处理2min，所述活化水液中含有重量份含量45％的水性丙烯酸树脂、5％的成膜助剂、1％的消泡剂和12％的乙醇；超声处理完毕后取出护河桩本体坯件，使用氮气流吹干护河桩本体坯件表面，然后在惰性气体保护下于68℃烘干20min即得碳纤维护河桩本体。

2.根据权利要求1所述的碳纤维护河桩本体，其特征在于，所述辅料原料还包括：0.3～0.7重量份的紫外线吸收剂、0.3～0.7重量份的光稳定剂以及0.3～0.7重量份的塑料抗静电剂。

3.根据权利要求2所述的碳纤维护河桩本体，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010，所述抗老化剂为抗老化剂MBP，所述阻燃剂为三聚氰胺焦磷酸盐，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-623，所述光稳定剂为光稳定剂770。

4.根据权利要求1所述的碳纤维护河桩本体，其特征在于，S5中所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

5.根据权利要求1所述的碳纤维护河桩本体，其特征在于，所述聚丙烯为废聚丙烯，所述ABS树脂为废ABS树脂。

6.根据权利要求1所述的碳纤维护河桩本体，其特征在于，S3中主料单螺杆挤出机的料斗内设有将主料强制喂入主料单螺杆挤出机的双螺旋强制喂料机构。