本發明專利技術涉及一種高性能聚氯乙烯合金管材及其制備工藝，由以下重量份比的原料制成：聚氯乙烯樹脂100份、粉末狀氟橡膠10～50份、穩定劑0.2～10.0份、納米級助劑1～20份、加工助劑0.2～10.0份、潤滑劑0.1～10份、著色劑0.01-5份，所述納米級助劑為納米級碳酸鈣或/和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；用錐形雙螺桿擠出機擠出成型。本發明專利技術的高性能合金管材使用了采用了氟橡膠、納米級助劑、加工助劑協同增韌增強的方法，氟橡膠能夠提供管材優異的低溫韌性和耐老化性能，納米級助劑和加工助劑能提高管材韌性和強度。在氟橡膠、納米級助劑、加工助劑協同增強增韌作用下，管材耐磨性更好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高性能聚氯乙烯合金管材及其制備工藝，屬于聚氯乙烯管材
技術介紹
塑料管材具有不腐蝕、衛生性能好、易于安裝等特點，在我國得到了大力推廣，替代傳統的鍍鋅鐵管已是大勢所趨。塑料給水管材按材料分主要包括PVC、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等，由于PVC管道與其它聚烯烴管道相比具有強度高、阻燃性能好、高環剛度、價格較低等優點，得到廣泛的應用。硬質PVC管材低溫韌性差，耐磨性差，在運輸、裝卸過程中容易出現劃痕、暗傷，形成應力集中導致管材容易在試壓和使用過程中破裂，縮短了管材使用壽命；抗沖改性聚氯·乙烯管材具有一定的低溫韌性，但耐負壓能力較硬質PVC管材低，也沒有解決硬質PVC管材耐磨性差的缺點，適用范圍受到限制。本專利技術PVC合金管材除了應用于供水、排水、還可以應用于石油輸送、礦砂輸送及要求耐老化及耐磨性能較高的特殊領域。該管材實現了更高水平的剛韌平衡，強度更高、韌性更好。低溫脆化點在-30°C。其耐磨性能按照QB/T2668-2004《超高分子量聚乙烯管材》試驗結果為O. 5%，已接近超高分子量聚乙烯標準。
技術實現思路
針對現有產品的不足，本專利技術提供了一種高性能聚氯乙烯合金管材及其制備工藝，該管材具有高強度、高韌性、耐低溫、耐老化及耐磨性能。本專利技術是通過以下技術方案實現的一種高性能聚氯乙烯合金管材，由以下重量份比的原料制成聚氯乙烯樹脂100份、粉末狀氟橡膠10 50份、穩定劑O. 2 10. O份、納米級助劑I 20份、加工助劑O. 2 10. O份、潤滑劑O. I 10份、著色劑O. 01-5份，所述納米級助劑為納米級碳酸鈣或/和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。所述的高性能聚氯乙烯合金管材，優選由以下重量份比的原料制成聚氯乙烯樹脂100份、粉末狀氟橡膠20-30份、穩定劑O. 5 5. O份、納米級助劑2 8份、加工助劑O. 2 4. O份、潤滑劑I. I 3份、著色劑O. 01-0. 3份。所述的納米級助劑優選為納米級碳酸鈣和ABS的混合物。上述的粉末狀氟橡膠為氟素橡膠，實施例中的氟素橡膠選用華夏神舟牌氟素橡膠。上述的穩定劑為有機錫穩定劑或/和鈣鋅穩定劑。所述加工助劑為丙烯酸酯類核-殼結構共聚物，優選ACR。所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸、微晶蠟、石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟中的任一種或幾種。所述著色劑為炭黑或/和鈦白粉。上述高性能聚氯乙烯合金管材的制備工藝，包括步驟如下a)按配方量稱取各原料，將聚氯乙烯樹脂、粉末狀氟素橡膠、穩定劑、納米級助劑、加工助劑、潤滑劑、著色劑在90 120°C混合均勻，并在該溫度范圍內保持10-30分鐘；b)將上述混合物放入冷混機中冷卻至25 45°C，打入干燥料倉；c)將干燥料倉中的混合料用錐形雙螺桿擠出管材，工藝參數選擇如下機身溫度150 200°C，合流芯溫度180 150°C，機頭溫度170 220 ;主機轉速10 90轉/分，喂料轉速10 90轉/分；d)擠出的管材經真空定徑、冷卻成型；e)定長切割、擴口、包裝。本專利技術用的PVC樹脂為SG-5型樹脂，各項性能指標要求為表觀密度^ O. 4g/ml ;粘數107-118ml/g ;揮發份O. 5%。穩定劑是指能改善PVC熱穩定性的助劑，其作用是在管材生產過程中防止或抑制脫出氯化氫，同時在制品的使用過程中保持足夠熱穩定性，延長使用壽命。納米級助劑其作用是提高管材韌性和強度。加工助劑其作用是促進塑化，提高管材強度和韌性。著色劑其作用是滿足管材不透光和顏色的需要，使制品美觀，提高耐候性。本專利技術的高性能合金管材使用了采用了氟橡膠、納米級助劑、加工助劑協同增韌增強的方法，氟橡膠能夠提供管材優異的低溫韌性和耐老化性能，納米級助劑和加工助劑能提高管材韌性和強度。在氟橡膠、納米級助劑、加工助劑協同增強增韌作用下，管材耐磨性更好。通過本專利技術得到的制品不但強度高、韌性好、耐低溫、耐磨擦，耐老化，而且制品表面富有彈性，光亮柔和，感官更好。此外，本專利技術所提出的制備方法，與普通PVC管材加工工藝過程相同，工藝簡單，無需添置輔助設備。本專利技術高性能聚氯乙烯合金管材性能典型值可見實施方式中表I及表二，從中不 難看出，較之現有管材，本專利技術高性能聚氯乙烯合金管材確有實質性改進。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進一步的說明實施例I一種高性能聚氯乙烯合金管材，由以下重量份比的原料制成PVC 100千克，有機錫穩定劑O. 5千克，氟素橡膠10千克，ABS 2千克，ACR 2千克，納米碳酸鈣3千克，硬脂酸鈣O. 4千克，石蠟O. 4千克，OPE蠟O. I千克，炭黑O. 01千克，鈦白粉O. 4千克。制備工藝a)按配方量稱取各原料，將聚氯乙烯樹脂、粉末狀氟素橡膠、穩定劑、納米級助劑、加工助劑、潤滑劑、著色劑在100°c混合均勻，并在該溫度范圍內保持20分鐘；b)將上述混合物放入冷混機中冷卻至25 °C，打入干燥料倉；c)將干燥料倉中的混合料用錐形雙螺桿擠出管材，工藝參數選擇如下機身溫度150 200°C，合流芯溫度180 150°C，機頭溫度170 220 ;主機轉速10 90轉/分，喂料轉速10 90轉/分；d)擠出的管材經真空定徑、冷卻成型；e)定長切割、擴口、包裝。實施例2-5配方見表I，制備方法同實施例I。各組分的用量按千克計,如表I所示表I權利要求1.一種高性能聚氯乙烯合金管材，其特征是，由以下重量份比的原料制成聚氯乙烯樹脂100份、粉末狀氟橡膠10 50份、穩定劑O. 2 10. O份、納米級助劑I 20份、加工助劑O. 2 10. O份、潤滑劑O. I 10份、著色劑O. 01-5份，所述納米級助劑為納米級碳酸鈣或/和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。2.根據權利要求I所述的高性能聚氯乙烯合金管材，其特征是，由以下重量份比的原料制成聚氯乙烯樹脂100份、粉末狀氟橡膠20-30份、穩定劑O. 5 5. O份、納米級助劑2 8份、加工助劑O. 2 4. O份、潤滑劑I. I 3份、著色劑O. 01-0. 3份。3.根據權利要求I或2所述的高性能聚氯乙烯合金管材，其特征是，所述的納米級助劑為納米級碳酸鈣和ABS的混合物。4.根據權利要求I或2所述的高性能聚氯乙烯合金管材，其特征是，所述的粉末狀氟橡膠為氟素橡膠。·5.根據權利要求I或2所述的高性能聚氯乙烯合金管材，其特征是，所述的穩定劑為有機錫穩定劑或/和鈣鋅穩定劑。6.根據權利要求I或2所述的高性能聚氯乙烯合金管材，其特征是，所述加工助劑為丙烯酸酯類核-殼結構共聚物。7.根據權利要求I或2所述的高性能聚氯乙烯合金管材，其特征是，所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸、微晶蠟、石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟中的任一種或幾種。8.根據權利要求I或2所述的高性能聚氯乙烯合金管材，其特征是，所述著色劑為炭黑或/和欽白粉。9.權利要求I或2所述的高性能聚氯乙烯合金管材的制備工藝，其特征是，包括步驟如下 a)按配方量稱取各原料，將聚氯乙烯樹脂、粉末狀氟素橡膠、穩定劑、剛性粒子、加工助齊U、潤滑劑、著色劑在90 120°C混合均勻，并在該溫度范圍內保持10-30分鐘； b)將上述混合物放入冷混機中冷卻至25 45°C，打入干燥料倉； c)將干燥料倉中的混合料用錐形雙螺桿擠出管材，工藝參數選擇如下機身本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高性能聚氯乙烯合金管材，其特征是，由以下重量份比的原料制成：聚氯乙烯樹脂100份、粉末狀氟橡膠10～50份、穩定劑0.2～10.0份、納米級助劑1～20份、加工助劑0.2～10.0份、潤滑劑0.1～10份、著色劑0.01？5份，所述納米級助劑為納米級碳酸鈣或/和丙烯腈？丁二烯？苯乙烯共聚物。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建龍，侯典軍，潘光巖，李偉，馬保磊，
申請(專利權)人：山東群升偉業塑膠科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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