[发明专利]聚丙烯基亲水冷却塔填料及其制备方法

说明书

本发明涉及冷却塔填料技术领域，公开了一种聚丙烯基亲水冷却塔填料及其制备方法。本发明包括以下组分的重量份数：聚丙烯混合物100份、乙烯丙烯共聚物10份、聚丙烯接枝马来酸酐10份、引发剂0.05‑2份、亲水改性剂5‑10份、抗氧剂0.1‑2份、碳材料5‑15份和填料10‑30份。本发明降温散热效率高，耐高温性能好，水接触角低。

技术领域

本发明涉及冷却塔填料技术领域，特别是涉及一种聚丙烯基亲水冷却塔填料及其制备方法。

背景技术

填料是冷却塔中最重要的部分，它需要增加散热量，延长冷却水的停留时间，增加换热面积，增加换热量，目前市场上主流的是PVC基冷却塔填料。

由于PVC自身特性，其在耐热老化、耐高温等方面性能较差，与水接触角大于95°；作为冷却塔填料材料时，可降温散热的最高水温不易超过65℃，这严重限制了PVC基冷却塔填料的应用环境。

聚丙烯作为仅次于聚乙烯的第二大树脂，其力学性能优良、耐热性能良好、绝缘性能优良、成本低廉，是冷却塔填料原料的有力竞争者。但是，聚丙烯分子链中不存在极性基团，亲水性较差，且纯聚丙烯的导热数(0.25)较低，因此在使用前必须对聚丙烯进行亲水和增强的相关改性，但是目前的改性聚丙烯填料，散热降温效率较差，尤其在较高的散热水温下散热效率低下，使用限制较大。

发明内容

本发明提供一种降温散热效率高，耐高温性能好，水接触角低的聚丙烯基亲水冷却塔填料及其制备方法。

解决的技术问题是：现有填料的耐高温性能较差，在较高的水温下散热效率较低，并且材料强度较差，使用寿命短。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明聚丙烯基亲水冷却塔填料，包括以下组分的重量份数：聚丙烯混合物100份、乙烯丙烯共聚物10份、聚丙烯接枝马来酸酐10份、引发剂0.05-2份、亲水改性剂5-10份、抗氧剂0.1-2份、碳材料5-15份和填料10-30份。

本发明聚丙烯基亲水冷却塔填料，进一步的，所述聚丙烯混合物为均聚聚丙烯与共聚聚丙烯混合物，两者的质量比例为1：1。

本发明聚丙烯基亲水冷却塔填料，进一步的，所述引发剂为过氧化二异丙苯或过氧化二苯甲酰。

本发明聚丙烯基亲水冷却塔填料，进一步的，所述亲水改性剂为甲基烯丙基聚氧乙烯醚或烯丙基聚氧乙烯醚。

本发明聚丙烯基亲水冷却塔填料，进一步的，所述碳材料经过硅烷偶联剂进行表面处理，所述碳材料为碳纤维、多壁碳纳米管或单壁碳纳米管中的一种或几种。

本发明聚丙烯基亲水冷却塔填料，进一步的，所述填料为聚丙烯基碳酸钙母料或聚丙烯基滑石粉母料。

本发明聚丙烯基亲水冷却塔填料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、备料：按照下列重量份数进行备料：

聚丙烯混合物100份、乙烯丙烯共聚物10份、聚丙烯接枝马来酸酐10份、引发剂0.05-2份、亲水改性剂5-10份、抗氧剂0.1-2份、碳材料5-15份和填料10-30份；

步骤二、将亲水改性剂和引发剂加入无水乙醇中，配制浓度不小于0.1g/ml的溶液或浊液；

步骤三、将聚丙烯混合物、乙烯丙烯共聚物、聚丙烯接枝马来酸酐、抗氧剂、碳材料和填料加入开放式炼胶机进行开炼；

步骤四、待步骤三中的混合物料完全塑化后，将步骤二中配制好的溶液或浊液喷洒至塑化后的混合物料表面进行接枝反应，同时继续进行开炼，并打三角包，直至将溶液或浊液喷洒完全；

步骤五、继续开炼至接枝反应完全，下料即得填料物料；