專利名稱：一種可降解生物質(zhì)材料的制備方法及磁粉導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可降解生物材料及其制品，具體涉及改性生物質(zhì)淀粉制造方法，以及 采用該材料制備的磁粉導(dǎo)管。
背景技術(shù)：
磁粉檢測是用于檢測鐵磁性材料(包括鐵、鎳、鉆等)表面上或近表面的裂紋以及 其它缺陷。近年來，磁粉檢測已發(fā)展成為無損檢測5大常規(guī)技術(shù)之一，被廣泛地應(yīng)用于壓力 容器及鍋爐制造、化工、電力、造船、航空和宇航工業(yè)等部門重要承力結(jié)構(gòu)及零部件的表面 及近表面質(zhì)量檢驗(yàn)。磁粉檢測的原理是，當(dāng)工件被磁化后，如果表面或近表面存在裂紋、冷隔等缺陷， 便會在該處形成一漏磁場。施加磁粉后，漏磁場將吸引磁粉，而形成缺陷顯示。由于磁粉檢測顯示缺陷直觀，靈敏度高，檢查速度快且成本低廉，因而被廣泛用于 磁性材料表面和近表面缺陷的檢測，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于板材、型材、管材、鍛造毛坯等 原材料和半成品的檢查，也可用于鋼鍛件、鑄鋼件加工過程中的工序間檢查和終加工檢查， 還可以用于飛機(jī)、火車、拖拉機(jī)等運(yùn)輸工具的維修和大修，以及壓力容器、石油儲罐、鍋爐等 重要設(shè)備和機(jī)械。磁粉檢測存在著如下優(yōu)點(diǎn)(a)顯示直觀。由于磁粉直接附著在缺陷位置上形成磁痕，能直觀地顯示缺陷的形 狀、位置、大小。(b)檢測靈敏度高?？蓹z測的最小缺陷寬度可達(dá)0 1 μ m，能發(fā)現(xiàn)深度為10 μ m的
微裂紋。(C)適應(yīng)性好。不受工件大小和幾何形狀的限制，可使用多種磁化方法對工件的各 個部位進(jìn)行檢測；可采用不同的檢測設(shè)備，以適應(yīng)各種環(huán)境現(xiàn)場作業(yè)的需要。.(d)檢測效率高、成本低。磁粉檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，檢測速度快且費(fèi)用低 廉
MTv ο磁粉導(dǎo)管作為磁粉檢測工具中配套使用的產(chǎn)品，市場需求量和消耗量較大，具不 完全統(tǒng)計(jì)目前全世界每年使用的塑料磁粉導(dǎo)管就在1萬噸以上，而傳統(tǒng)的塑料磁粉導(dǎo)管主 要以聚丙烯(PP)為原料，其使用后無法降解；隨著社會關(guān)注白色污染和人民環(huán)境意識的 提高，在不遠(yuǎn)的將來，以傳統(tǒng)塑料制成的磁粉導(dǎo)管將受到世界各國普遍的限制，一種便于生 產(chǎn)，材料來源廣泛，使用后便于分解而不污染環(huán)境，且性能上接近于塑料的導(dǎo)管替代產(chǎn)品將 成為以后發(fā)展的主流。利用生物質(zhì)材料代替部分生產(chǎn)塑料制品的塑料原料，已在世界各國廣泛運(yùn)用，用 生物質(zhì)材料生產(chǎn)的一次性用品的設(shè)備和工藝技術(shù)近幾年得到長足的發(fā)展，使得利用成熟設(shè) 備生產(chǎn)生物質(zhì)淀粉磁粉導(dǎo)管成為可能，再加上近幾年世界各國對白色污染問題的進(jìn)一步重 視，傳統(tǒng)塑料制品發(fā)展空間將受到限制，替代或部分替代塑料的生物質(zhì)制品的發(fā)展得到進(jìn) 一步的拓展空間。
本發(fā)明即重點(diǎn)研究采用新的可降解生物質(zhì)材料，完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚丙烯(PP)原料 制成磁粉導(dǎo)管，以徹底解決其所存在的環(huán)境污染問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)上的上述不足，提供一種可降解生物質(zhì)材料的 制備方法，以替代現(xiàn)有無法降解的各種塑料；本發(fā)明的目的還在于，提供一種采用上述可降解生物質(zhì)材料制備磁粉導(dǎo)管的方 法，以提高磁粉導(dǎo)管的制造效率，并能制造出各種符合所需形狀、長度和切口的磁粉導(dǎo)管；本發(fā)明還提供了一種采用上述方法制造的可降解的生物質(zhì)材料的磁粉導(dǎo)管，其具 有膠質(zhì)表層，在水中不會溶化，而在任何環(huán)境下均可以完全分解，不產(chǎn)生任何影響環(huán)境的殘 留物。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所提供的技術(shù)方案是一種可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟1)制備原料 根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分主料淀粉79 99，改性料阿拉伯膠粉0. 5 1，填充劑碳酸鈣0. 1 20。2)組分混合首先將上述組分制備為100 300目的粉體，并干燥處理；稱取總量1/3的淀粉，加入全部的阿拉伯膠粉，攪拌混合；然后將其余淀粉和全部的碳酸鈣，逐漸加入并攪拌混合，直至完全加完，使各粉體 成分均勻混合，形成膠質(zhì)混合料；3)將膠質(zhì)混合料低溫條件下，抽真空、靜置2小時以上，備用。所述步驟1)中各組分重量百分比為主料淀粉80 90，改性料阿拉伯膠粉1，填 充劑碳酸鈣9 20。所述步驟幻中的攪拌過程均在低溫、真空條件下進(jìn)行。所述的淀粉為小米、玉米、木薯做為原料制備，其含水率低于5%?！N采用所述可降解生物質(zhì)材料制備磁粉導(dǎo)管的方法，其特征在于，其包括以下 步驟4)準(zhǔn)備一磁粉導(dǎo)管擠出主機(jī)，及與該主機(jī)配套使用的圓形模頭；5)將步驟幻制備的膠質(zhì)混合料送入擠出主機(jī)，該主機(jī)將混合料進(jìn)行熱塑加溫，并 在高溫高壓下通過圓形模頭后擠出，冷卻成型制得連續(xù)的圓形中空體磁粉導(dǎo)管，使所述阿 拉伯膠粉在所述磁粉導(dǎo)管的內(nèi)外側(cè)表面上形成一致密的不溶于水的膠質(zhì)表層。6)準(zhǔn)備一彎頭成型機(jī)，將連續(xù)磁粉導(dǎo)管的管體進(jìn)行彎頭壓痕工藝處理，制得中部 可彎折的磁粉導(dǎo)管；7)準(zhǔn)備一切機(jī)，將制得的連續(xù)的直線型磁粉導(dǎo)管，裁切成多數(shù)個預(yù)定長度的磁粉 導(dǎo)管段，通過調(diào)整裁刀位置及拉取管體的速率來調(diào)整裁切管體的預(yù)定長度。8)準(zhǔn)備一斜切刀具并置于切機(jī)上，將連續(xù)磁粉導(dǎo)管的管體的切斷部位進(jìn)行斜角切 割工藝處理，制得一端或兩端為斜切口的磁粉導(dǎo)管；9)準(zhǔn)備一勺成型機(jī)，將連續(xù)磁粉導(dǎo)管的管體的切斷部位進(jìn)行勺型壓痕工藝處理， 制得一端或兩端為勺形的磁粉導(dǎo)管。
一種采用所述方法制備的磁粉導(dǎo)管，其特征在于，其為一中空的圓形管狀，其由可 降解生物質(zhì)材料組成，且其內(nèi)外側(cè)表面均具有一致密的不溶于水的膠質(zhì)表層。所述的磁粉導(dǎo)管，其橫截面為正圓形或橢圓形；其一端或兩端為平齊或斜切的斷 面，或呈勺形；其中部設(shè)有可使磁粉導(dǎo)管彎折的折痕。本發(fā)明提供了一種可降解生物質(zhì)材料及磁粉導(dǎo)管的制造方法，其以生物質(zhì)可分解 性天然植物淀粉為主要成分，添加阿拉伯膠粉為粘合凝固劑，添加碳酸鈣為填充劑，利用阿 拉伯膠粉與淀粉可以在高溫高壓下的鑼桿擠出成圓形管體的原理，利用阿拉伯膠粉可以凝 固形成膠質(zhì)表層的原理，從而使制得的磁粉導(dǎo)管在水中不會溶解，并具備合適的柔韌性等 物理、化學(xué)特點(diǎn)。本發(fā)明所采用的天然植物淀粉和阿拉伯膠粉均為具有生物質(zhì)可分解的天然材料， 來源極為廣泛，價格相對較低，力學(xué)性能一般，耐熱性能較好，熱變形溫度可超過100°C，其 本身具有芳香的氣味，使用后堆肥易被自然界的多種微生物質(zhì)或動植物體內(nèi)的酶分解、代 謝，最終分解為二氧化碳和水，是典型的可完全生物質(zhì)降解的替代材料，具有良好的生物質(zhì) 相容性和生物質(zhì)可吸收性；本發(fā)明利用植物淀粉為主要材料添加阿拉伯膠粉為粘合凝固劑，再用碳酸鈣填充 后的混合材料的性能，在柔韌性方面完全可以與傳統(tǒng)的塑料相比，只是在顏色的著色和色 感的純度上，聚丙烯塑料磁粉導(dǎo)管相比具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢和成本，本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用和推 廣使用后將產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明制備的生物質(zhì)材料磁粉導(dǎo)管與傳統(tǒng)塑 料磁粉導(dǎo)管的對比數(shù)據(jù)見表1。表 權(quán)利要求
1.一種可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟1)制備原料根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分主料淀粉79 99，改性料阿拉伯膠粉0. 5 1，填充劑碳酸鈣0. 1 20 ；2)組分混合首先將上述組分制備為100 300目的粉體，并干燥處理；稱取總量1/3的淀粉，加入全部的阿拉伯膠粉，攪拌混合；然后將其余淀粉和全部的碳酸鈣，逐漸加入并攪拌混合，直至完全加完，使各粉體成分 均勻混合，形成膠質(zhì)混合料；3)將膠質(zhì)混合料低溫條件下，抽真空、靜置2小時以上，備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于所述步驟1)中各組分重量百分比為主料淀粉80 90，改性料阿拉伯膠粉1，填充劑 碳酸鈣9 20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于所述步驟2)中的攪拌過程均在低溫、真空條件下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于所述的淀粉為小米、玉米、木薯做為原料制備，其含水率低于5%。
5.一種采用權(quán)利要求1所述可降解生物質(zhì)材料制備磁粉導(dǎo)管的方法，其特征在于，其 包括以下步驟4)準(zhǔn)備一磁粉導(dǎo)管擠出主機(jī)，及與該主機(jī)配套使用的圓形模頭；5)將步驟3)制備的膠質(zhì)混合料送入擠出主機(jī)，該主機(jī)將混合料進(jìn)行熱塑加溫，并在高 溫高壓下通過圓形模頭后擠出，冷卻成型制得連續(xù)的圓形中空體磁粉導(dǎo)管，使所述阿拉伯 膠粉在所述磁粉導(dǎo)管的內(nèi)外側(cè)表面上形成一致密的不溶于水的膠質(zhì)表層。7)準(zhǔn)備一切機(jī)，將制得的連續(xù)的直線型磁粉導(dǎo)管，裁切成多數(shù)個預(yù)定長度的磁粉導(dǎo)管 段，通過調(diào)整裁刀位置及拉取管體的速率來調(diào)整裁切管體的預(yù)定長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述可降解生物質(zhì)材料制備磁粉導(dǎo)管的方法，其特征在于，其還包 括以下步驟6)準(zhǔn)備一彎頭成型機(jī)，將連續(xù)磁粉導(dǎo)管的管體進(jìn)行彎頭壓痕工藝處理，制得中部可彎 折的磁粉導(dǎo)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述可降解生物質(zhì)材料制備磁粉導(dǎo)管的方法，其特征在于，其還包 括以下步驟8)準(zhǔn)備一斜切刀具并置于切機(jī)上，將連續(xù)磁粉導(dǎo)管的管體的切斷部位進(jìn)行斜角切割工 藝處理，制得一端或兩端為斜切口的磁粉導(dǎo)管。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述可降解生物質(zhì)材料制備磁粉導(dǎo)管的方法，其特征在于，其還包 括以下步驟9)準(zhǔn)備一勺成型機(jī)，將連續(xù)磁粉導(dǎo)管的管體的切斷部位進(jìn)行勺型壓痕工藝處理，制得 一端或兩端為勺形的磁粉導(dǎo)管。
9.一種采用權(quán)利要求5所述方法制備的磁粉導(dǎo)管，其特征在于，其為一中空的圓形管 狀，其由可降解生物質(zhì)材料組成，且其內(nèi)外側(cè)表面均具有一致密的不溶于水的膠質(zhì)表層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁粉導(dǎo)管，其特征在于，其橫截面為正圓形或橢圓形；其一端或兩端為平齊或斜切的斷面，或呈勺形；其中部設(shè)有可使磁粉導(dǎo)管彎折的折痕。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其包括以下步驟1)制備原料根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分主料淀粉79～99，改性料阿拉伯膠粉0.5～1，填充劑碳酸鈣0.1～20；2)組分混合，形成膠質(zhì)混合料；3)將膠質(zhì)混合料低溫靜置備用。本發(fā)明還公開了一種采用上述材料制備磁粉導(dǎo)管的方法，其包括以下步驟4)準(zhǔn)備一磁粉導(dǎo)管擠出主機(jī)，及與該主機(jī)配套使用的圓形模頭；5)將膠質(zhì)混合料送入擠出主機(jī)，制得連續(xù)的圓形中空體磁粉導(dǎo)管；7)將制得的連續(xù)的直線型磁粉導(dǎo)管，裁切成磁粉導(dǎo)管段。本發(fā)明還提供了一種采用上述方法制備的磁粉導(dǎo)管。本發(fā)明提供的材料可完全降解，方法科學(xué)合理、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品性能好、成本低。
文檔編號G01N27/84GK102093597SQ201010595099
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者孫化海 申請人:東莞市高能磁電技術(shù)有限公司