本发明公开了一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，包括以下步骤：按重量组分称取聚碳酸酯；丙烯腈‑苯乙烯共聚物；相容剂；增韧剂；抗氧剂；润滑剂；阻燃协效剂；溴系阻燃剂；纳米级干燥二氧化钛；纺丝用松节油助剂；全氟烷基的丙烯酸系添加剂；耐热剂份和无机纳米粒子；将上述原料混合后通过双螺杆挤出机共混造粒；将共混物粒料经单螺杆挤出机进行初生复合丝的制备；将初生复合丝经过冷却后，进行两次热牵伸；然后采用高压气流除油后快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷复合丝丝束，得成品。本发明采用特殊的配比和特殊纺丝工艺提高了绳网的表面光滑度，耐微生物腐蚀能力，断裂强度、结节强度、结强利用率、耐久性以及适配性。
1.一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取聚碳酸酯70～80份；丙烯腈-苯乙烯共聚物10～20份；相容剂1～5份；增韧剂5～10份；抗氧剂0.1～1份；润滑剂0.1～1份；阻燃协效剂2～6份；溴系阻燃剂5～25份；纳米级干燥二氧化钛0.6～1.5份；纺丝用松节油助剂0.5～2.2份；全氟烷基的丙烯酸系添加剂
0.5～5份；耐热剂0.5～5份；无机纳米粒子1～10份；
S2、将S1步骤中称取的聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、相容剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、阻燃协效剂、溴系阻燃剂、纳米级干燥二氧化钛、纺丝用松节油助剂、全氟烷基的丙烯酸系添加剂、耐热剂、无机纳米粒子加入高速搅拌机中，搅拌5～30min后出料，得到混合物；
S3、将S2步骤中所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，严格控制真空度大于
0.09MPa，螺杆挤出机转速为600～900rpm，经过熔融挤出，造粒，得共混物粒；
S4、将步骤S3所得的共混物粒料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第1区、第2区、第3区、第4区熔融挤出，从喷丝孔熔融挤出初生复合丝；第1区、第2区、第3区、第4区的温控范围分别为163℃～175℃、232℃～244℃、236℃～276℃、237℃～253℃；
S5、将步骤S4所得的初生复合丝经过水温20℃～32℃冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸复合丝经96℃～99℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、107℃～
116℃高温第二牵伸热油浴槽和第三牵伸辊进行热牵伸，高温第二牵伸热油浴槽以食用植物油和乙二醇按1∶1比例混合的混合物作为牵伸加热介质，预牵伸复合丝通过两次牵伸电加热牵伸机，两次热牵伸总倍 数控制在10.0倍～11.6倍；
S6、采用5.3kg/cm2～5.9kg/cm2高压气流除油后快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷复合丝丝束，得成品。
2.根据权利要求1所述的一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机包括十个温控区，温控1～2区的温度为240～280℃，温控3～4区的温度为260～280℃，温控5～6区的温度为260～280℃，温控7～8区的温度为240～260℃，温控9～10区的温度为240～260℃ 。
3.根据权利要求1所述的一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，其特征在于，所述的聚碳酸酯为酯交换法芳香族聚碳酸酯，所述的聚碳酸酯的重均分子量为
4.根据权利要求1所述的一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，其特征在于，所述的丙烯腈-苯乙烯共聚物的分子量为130000～150000，包括质量百分比含量为
5.根据权利要求1所述的一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐二元共聚物与反应挤出的ABS-g-GMA的复配物。
6.根据权利要求1所述的一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，其特征在于，所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠和氧化钼按重量比2∶1∶3∶2混合所得。
7.根据权利要求1所述的一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，其特征在于，所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A、十溴二苯乙烷、四溴邻苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，其特征在于，所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸类聚合物、丙烯酸类增韧剂中的一种或几种的混合物； 所述抗氧剂为市售抗氧剂245、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种；所述的润滑剂为硅酮粉、季戊四醇酯、乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。
一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及防海洋微生物腐蚀的方法，尤其是涉及一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法。
背景技术
[0002] 海洋不仅是人类赖以生存发展的资源宝库，也是国际贸易的重要通道，更是国际政治、经济和军事竞争与合作的重要平台。在海洋资源开发过程中，材料的腐蚀问题是海洋工程设施服役过程中面临的主要威胁之一。微生物腐蚀是海洋环境腐蚀的一个重要的腐蚀形式，它是指微生物引起的腐蚀或受微生物影响所引起的腐蚀。硫酸盐还原菌是一种典型的腐蚀微生物，它可以在海洋工程材料表面附着形成生物膜。由于其自身代谢过程会将硫酸盐转化成硫离子，进而加速绳网在海洋中的腐蚀。此外，由于微生物附着引起的局部微环境的改变也会加速局部腐蚀的发生。
发明内容
[0003] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，采用特殊的配比和特殊纺丝工艺提高了绳网的表面光滑度，耐微生物腐蚀能力，断裂强度、结节强度、结强利用率、耐久性以及适配性。
[0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种利用人工超光滑表面防止海洋微生物腐蚀的方法，包括以下步骤：
[0005] S1、称取聚碳酸酯70～80份；丙烯腈-苯乙烯共聚物10～20份；相容剂1～5份；增韧剂5～10份；抗氧剂0.1～1份；润滑剂0.1～1份；阻燃协效剂2～6份；溴系阻燃剂5～25份；纳米级干燥二氧化钛0.6～1.5份；纺丝用松节油助剂0.5～2.2份；全氟烷基的丙烯酸系添加剂0.5～5份；耐热剂0.5～5份；无机纳米粒子1～10份；
[0006] S2、将S1步骤中称取的聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、相容剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、阻燃协效剂、溴系阻燃剂、纳米级干燥二氧化钛、纺丝用松节油助剂、全氟烷基的丙烯酸系添加剂、耐热剂、无机纳米粒子加入高速搅拌机中，搅拌5～30min后出料，得到混合物；
[0007] S3、将S2步骤中所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，严格真空度大于0.09Mpa，螺杆挤出机转速为600～900rpm，经过熔融挤出，造粒，得共混物粒；
[0008] S4、将步骤S3所得的共混物粒料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第1区、第2区、第3区、第4区的温控范围为分别为163℃～175℃、232℃～244℃、236℃～276℃、237℃～253℃熔融挤出，从喷丝孔熔融挤出的初生复合丝；
[0009] S5、将步骤S4所得的初生复合丝经过水温20℃～32℃冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸复合丝经96℃～99℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、107℃～116℃高温第二牵伸热油浴槽和第三牵伸辊进行热牵伸，高温第二牵伸热油浴槽以食用植物油和乙二醇按1∶1比例混合的混合物作为牵伸加热介质，预牵伸复合丝通过两次牵伸电加热牵伸机，两次热牵伸总倍数控制在10.0倍～11.6倍；
[0010] S6、采用5.3kg/cm2～5.9kg/cm2高压气流除油后快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷复合丝丝束，得成品。
[0011] 其中，所述双螺杆挤出机包括十个温控区，所述的温控1～2区的温度为240～280℃，温控3～4区的温度为260～280℃，温控5～6区的温度为260～280℃，温控7～8区的温度为240～260℃，温控9～10区的温度为240～260℃
[0012] 其中，所述的聚碳酸酯为酯交换法芳香族聚碳酸酯，所述的聚碳酸酯的重均分子量为25000～40000。
[0013] 其中，所述的丙烯腈-苯乙烯共聚物的分子量为130000～150000，包括质量百分比含量为22～28％的丙烯腈，70～78％的苯乙烯。
[0014] 其中，所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐二元共聚物与反应挤出的ABS-g-GMA的复配物。
[0015] 其中，所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠和氧化钼按重量比2∶1∶3∶2混合所得。
[0016] 其中，所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A，十溴二苯乙烷、溴化环氧、四溴邻苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一种或多种。
[0017] 其中，所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸类聚合物、丙烯酸类增韧剂中的一种或几种的混合物；所述抗氧剂为市售抗氧剂245、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种；所述的润滑剂为硅酮粉、季戊四醇酯、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。
[0018] 本发明具有以下有益效果：
[0019] 本发明通过剪切诱导PC/SAN相容，使PC/SAN获得双连续相，提高基底相的刚性和韧性，通过合适的增韧剂，诱导剪切带产生，使基底和分散相共同吸收能量，提高韧性及表面的光滑度；引入全氟烷基的丙烯酸系添加剂，该添加剂的迁移效率极高，在制件成型的过程中即可完全迁移到表面形成一种保护膜，这层保护膜和水不相容且具有较强的耐酸碱的性能，从而添加了该类添加剂的绳网在收到微生物侵蚀时，表面会存在巨大的表面张力，阻止了微生物进入到材料内部；挤出过程中控制真空度大于0.09MPa以尽可能多的除去加工过程中产生的小分子单体，进一步从工艺角度提高材料热稳定性；无机纳米粒子的存在，使得材料拥有较低收缩率的同时，保持了较高的韧性；纺丝用纳米级干燥TiO2的添加，提高了产出复合材料的耐老化性、耐久性、适配性以及拉伸力学性能(包括断裂强度和结节强度)；低质量比TiO2工艺技术路线，在确保纺丝成本增加很少、纺丝过程顺利的同时，提高了复合材料的综合性能和性价比；采用特殊的配比和特殊纺丝工艺提高了绳网的表面光滑度，耐微生物腐蚀能力，断裂强度、结节强度、结强利用率、耐久性以及适配性。
具体实施方式
[0020] 为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合及具体实施例进行详细描述。
[0021] 以下实施例中，所述的聚碳酸酯为酯交换法芳香族聚碳酸酯，所述的聚碳酸酯的重均分子量为25000～40000。所述的丙烯腈-苯乙烯共聚物的分子量为130000～150000，包括质量百分比含量为22～28％的丙烯腈，70～78％的苯乙烯。所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐二元共聚物与反应挤出的ABS-g-GMA的复配物。所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠和氧化钼按重量比2∶1∶3∶2混合所得。所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A，十溴二苯乙烷、溴化环氧、四溴邻苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一种或多种。所述的增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸类聚合物、丙烯酸类增韧剂中的一种或几种的混合物；所述抗氧剂为市售抗氧剂245、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种；所述的润滑剂为硅酮粉、季戊四醇酯、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。
[0022] 实施例1
[0023] S1、称取聚碳酸酯70份；丙烯腈-苯乙烯共聚物10份；相容剂1份；增韧剂5份；抗氧剂0.1份；润滑剂0.1份；阻燃协效剂2份；溴系阻燃剂5份；纳米级干燥二氧化钛0.6份；纺丝用松节油助剂0.5份；全氟烷基的丙烯酸系添加剂0.5份；耐热剂0.5份；无机纳米粒子1份；
[0024] S2、将S1步骤中称取的聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、相容剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、阻燃协效剂、溴系阻燃剂、纳米级干燥二氧化钛、纺丝用松节油助剂、全氟烷基的丙烯酸系添加剂、耐热剂、无机纳米粒子加入高速搅拌机中，搅拌5min后出料，得到混合物；
[0025] S3、将S2步骤中所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，严格真空度大于0.09Mpa，螺杆挤出机转速为600～900rpm，经过熔融挤出，造粒，得共混物粒；
[0026] S4、将步骤S3所得的共混物粒料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第1区、第2区、第3区、第4区的温控范围为分别为163℃、232℃、236℃、237℃熔融挤出，从喷丝孔熔融挤出的初生复合丝；
[0027] S5、将步骤S4所得的初生复合丝经过水温20℃冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸复合丝经96℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、107℃高温第二牵伸热油浴槽和第三牵伸辊进行热牵伸，高温第二牵伸热油浴槽以食用植物油和乙二醇按1∶1比例混合的混合物作为牵伸加热介质，预牵伸复合丝通过两次牵伸电加热牵伸机，两次热牵伸总倍数控制在10.0倍～11.6倍；
[0028] S6、采用5.3kg/cm2高压气流除油后快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷复合丝丝束，得成品。
[0029] 实施例2
[0030] S1、称取聚碳酸酯80份；丙烯腈-苯乙烯共聚物20份；相容剂5份；增韧剂10份；抗氧剂1份；润滑剂1份；阻燃协效剂6份；溴系阻燃剂25份；纳米级干燥二氧化钛1.5份；纺丝用松节油助剂2.2份；全氟烷基的丙烯酸系添加剂5份；耐热剂5份；无机纳米粒10份；
[0031] S2、将S1步骤中称取的聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、相容剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、阻燃协效剂、溴系阻燃剂、纳米级干燥二氧化钛、纺丝用松节油助剂、全氟烷基的丙烯酸系添加剂、耐热剂、无机纳米粒子加入高速搅拌机中，搅拌30min后出料，得到混合物；
[0032] S3、将S2步骤中所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，严格真空度大于0.09Mpa，螺杆挤出机转速为600～900rpm，经过熔融挤出，造粒，得共混物粒；
[0033] S4、将步骤S3所得的共混物粒料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第1区、第2区、第3区、第4区的温控范围为分别为175℃、244℃、276℃、253℃熔融挤出，从喷丝孔熔融挤出的初生复合丝；
[0034] S5、将步骤S4所得的初生复合丝经过水温32℃冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸复合丝经99℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、116℃高温第二牵伸热油浴槽和第三牵伸辊进行热牵伸，高温第二牵伸热油浴槽以食用植物油和乙二醇按1∶1比例混合的混合物作为牵伸加热介质，预牵伸复合丝通过两次牵伸电加热牵伸机，两次热牵伸总倍数控制在10.0倍～11.6倍；
[0035] S6、采用5.9kg/cm2高压气流除油后快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷复合丝丝束，得成品。
[0036] 实施例3
[0037] S1、称取聚碳酸酯75份；丙烯腈-苯乙烯共聚物15份；相容剂3份；增韧剂7.5份；抗氧剂0.55份；润滑剂0.55份；阻燃协效剂4份；溴系阻燃剂15份；纳米级干燥二氧化钛1.05份；纺丝用松节油助剂1.35份；全氟烷基的丙烯酸系添加剂2.75份；耐热剂2.75份；无机纳米粒子5.5份；
[0038] S2、将S1步骤中称取的聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、相容剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、阻燃协效剂、溴系阻燃剂、纳米级干燥二氧化钛、纺丝用松节油助剂、全氟烷基的丙烯酸系添加剂、耐热剂、无机纳米粒子加入高速搅拌机中，搅拌18min后出料，得到混合物；
[0039] S3、将S2步骤中所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，严格真空度大于0.09Mpa，螺杆挤出机转速为600～900rpm，经过熔融挤出，造粒，得共混物粒；
[0040] S4、将步骤S3所得的共混物粒料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第1区、第2区、第3区、第4区的温控范围为分别为169℃、239℃、256℃、245℃熔融挤出，从喷丝孔熔融挤出的初生复合丝；
[0041] S5、将步骤S4所得的初生复合丝经过水温26℃冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸复合丝经97.5℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、111.5℃高温第二牵伸热油浴槽和第三牵伸辊进行热牵伸，高温第二牵伸热油浴槽以食用植物油和乙二醇按1∶1比例混合的混合物作为牵伸加热介质，预牵伸复合丝通过两次牵伸电加热牵伸机，两次热牵伸总倍数控制在10.0倍～11.6倍；
[0042] S6、采用5.6kg/cm2高压气流除油后快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷复合丝丝束，得成品。
[0043] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
