一種超強(qiáng)耐高溫pvc供水管材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及塑料管材技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種超強(qiáng)耐高溫PVC供水管材。
【背景技術(shù)】：
[0002] PVC給水管是以衛(wèi)生級聚氯乙烯樹脂為主要原料，添加定量的穩(wěn)定劑、潤滑劑、填 充劑、增色劑等，經(jīng)塑料擠出機(jī)擠出成型和注塑機(jī)注塑成型，通過冷卻、固化、定型、檢驗、包 裝等工序生產(chǎn)出的一種給水用管材。PVC給水管具有以下優(yōu)點：（1)質(zhì)輕，搬運裝卸便利：密 度較小，搬運、裝卸、施工方便；(2)耐腐蝕性優(yōu)良：具有優(yōu)異的耐酸、耐堿、耐腐蝕性，對于 化學(xué)工業(yè)之用途甚為適合；（3)流體阻力?。汗懿膬?nèi)壁光滑，其粗糙系數(shù)僅為0. 009,流體阻 力小，有效地改善了管網(wǎng)的水力條件，減少了系統(tǒng)運行費用（4)機(jī)械強(qiáng)度大：管材具有良好 的耐壓性能，抗沖擊性能和抗拉伸強(qiáng)度性能；（5)施工簡易：管道連接施工迅速容易，施工 工程費低廉；(6)造價低廉：價格低，而且運輸、施工方便，使用壽命長，因此總體造價低廉； (7)不影響水質(zhì)：由溶解試驗證實不影響水質(zhì)，適宜大面積推廣應(yīng)用。
[0003] 隨著聚氯乙烯管材的廣泛應(yīng)用，其待解決的問題也引起了廣泛關(guān)注，比如強(qiáng)度相 對比較低，韌性比較差，耐高溫性能不好，且抗沖擊性能欠佳。
[0004] 中國專利（201110119198. 1)公開了 一種超強(qiáng)耐高溫氯化聚氯乙烯管材，包括氯 化聚氯乙烯樹脂，聚氯乙烯樹脂，ABS，丙烯酸樹脂，雙馬來酰亞胺，塑化促進(jìn)劑，增容劑，工 程塑料，潤滑劑，納米材料，穩(wěn)定劑，填充劑，交聯(lián)劑，加工改性劑，抗沖擊改性劑，該氯化聚 氯乙烯管材耐高溫性能好，但其加工助劑使用比較多，不僅影響其加工性能，還提高了生產(chǎn) 成本。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種超強(qiáng)耐高溫PVC供水管材，其具有超強(qiáng)的耐高溫性能， 耐腐蝕性和防老化性能好，機(jī)械性能優(yōu)異，具有一定的抗菌性能，成本低，無毒。
[0006] 本發(fā)明的目的是提供該超強(qiáng)耐高溫PVC供水管材的制備方法。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0008] 一種超強(qiáng)耐高溫PVC供水管材，以重量份計，包括以下組分：
[0009] PVC 樹脂 20-30 份，ABS 8-15 份，
[0010] 聚碳酸酯5-10份，聚苯并咪唑2-6份，
[0011] 腰果酚3-8份，磷酸鈰5-10份，
[0012] 柏木醇4-8份，納米氧化鈦2-5份，
[0013] 納米碳酸鈣3-6份，偶聯(lián)劑1-5份，
[0014] 穩(wěn)定劑2-4份，潤滑劑2-8份，增塑劑1-5份。
[0015] 管材制品在選材和工藝確定以后，對配合組分的調(diào)整顯得尤為重要，也是塑料制 品加工過程中技術(shù)含量很大的工作內(nèi)容，作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，一種超強(qiáng)耐高溫PVC 供水管材，以重量份計，包括以下組分：
[0016] PVC 樹脂 30 份，ABS 15 份，
[0017] 聚碳酸酯8份，聚苯并咪唑3份，
[0018] 腰果酚7份，磷酸鈰8份，
[0019] 柏木醇5份，納米氧化鈦3份，
[0020] 納米碳酸鈣5份，偶聯(lián)劑3份，
[0021] 穩(wěn)定劑4份，潤滑劑6份，增塑劑4份。
[0022] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述PVC樹脂的聚合度為1200-1500。
[0023] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述納米氧化鈦為銳鈦礦相氧化鈦，其粒徑大小為 20_30nm 〇
[0024] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述聚苯并咪唑的分子量為SXIO4-IOx 104。聚苯并 咪唑具有優(yōu)異的耐熱性能和力學(xué)機(jī)械性能，耐腐蝕性強(qiáng)，其可以有效提高PVC供水管材的 耐高溫性能和耐老化性能。
[0025] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硅酸酯偶 聯(lián)劑中的一種或多種混合。
[0026] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、脂肪酸鋅、脂肪酸 鈣中的一種或多種混合。
[0027] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述潤滑劑為氯化石蠟、巴西棕櫚蠟的混合物，二者質(zhì) 量比為2:3。
[0028] 一種超強(qiáng)耐高溫PVC供水管材的制備方法，包括以下步驟：
[0029] (1)將PVC樹脂、ABS、聚碳酸酯加入到高速捏合機(jī)中，在IOO-IKTC下，捏合 5-10min，加入聚苯并咪挫、腰果酷、磷酸鋪、納米氧化鈦、柏木醇、納米碳酸1?，繼續(xù)捏合 2-5min，加入偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、增塑劑，在110-120 °C下捏合5-15min，得到混合物 料；
[0030] (2)將步驟（1)得到的混合物料轉(zhuǎn)移至冷卻混合機(jī)中進(jìn)行冷輥，混合物料冷卻至 50°C以下，出料過篩，由雙螺桿擠出機(jī)擠出成型，真空定型，牽引，定長切割，擴(kuò)口，得到超強(qiáng) 耐高溫PVC供水管材。
[0031] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟（2)中，所述擠出成型的工藝條件為：機(jī)身溫度：1 段 165-175°C，二段 160-170°C，三段 155-165°C，四段 165-175°C ;機(jī)頭 165-175°C ;模具，一 段 175-180°C，二段，180-185°C，三段 185-190°C，四段 190-195°C ;扭矩 70-80%。
[0032] 在成型加工工藝參數(shù)過程中，關(guān)鍵是控制擠出溫度和擠出扭矩，擠出溫度的控制 取決于物料配方，而合適扭矩的選擇也尤為重要，扭矩過大，主機(jī)受力過大而損壞或報警停 車，扭矩過小，螺桿會與料筒摩擦而損壞。本發(fā)明根據(jù)物料配方，選擇合適的工藝參數(shù)，制備 出高質(zhì)量的超強(qiáng)耐高溫PVC供水管材。
[0033] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0034] 本發(fā)明提供的PVC供水管材，具有超強(qiáng)的耐高溫性能，使用溫度范圍從0_50°C提 高至-30-80°C，抗沖擊性能好，韌性大，聚碳酸酯、聚苯并咪唑等材料的加入，大大提高了 PVC管材的耐熱性能，腰果酚、納米氧化鈦、柏木醇的加入，大大提高了 PVC供水管材的抗菌 性能和耐老化性能；
[0035] 本發(fā)明提供的PVC供水管材的各組分相容性好，重量輕，施工方便，可提高施工效 率40-60 %，供水節(jié)能65 %左右，施工與管材運輸節(jié)能約90 %，且該PVC供水管材制備方法 簡單，工藝條件易控制，適用于批量生產(chǎn)。
【具體實施方式】：
[0036] 為更好的理解本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，實施例只用于解釋 本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
[0037] 實施例1
[0038] 一種超強(qiáng)耐高溫PVC供水管材，以重量份計，包括以下組分：
[0039] PVC樹脂20份，ABS 8份，聚碳酸酯5份，
[0040] 聚苯并咪唑2份，腰果酚3份，磷酸鈰5份，
[0041] 柏木醇4份，納米氧化鈦2份，納米碳酸鈣3份，
[0042] 偶聯(lián)劑1份，穩(wěn)定劑2份，潤滑劑2份，增塑劑1份。
[0043] 其制備方法包括以下步驟：
[0044] (1)將PVC樹脂、ABS、聚碳酸酯加入到高速捏合機(jī)中，在100°C下，捏合5min，加 入聚苯并咪挫、腰果酷、磷酸鋪、納米氧化鈦、柏木醇、納米碳酸媽，繼續(xù)捏合2min，加入偶聯(lián) 劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、增塑劑，在ll〇°C下捏合5min，得到混合物料；
[0045] (2)將步驟⑴得到的混合物料轉(zhuǎn)移至冷卻混合機(jī)中進(jìn)行冷棍，混合物料冷卻至 50°C以下，出料過篩，由雙螺桿擠出機(jī)擠出成型，真空定型，牽引，定長切割，擴(kuò)口，得到超強(qiáng) 耐高溫PVC供水管材。
[0046] 其中，步驟⑵中，擠出成型的工藝參數(shù)為：機(jī)身溫度：1段165°C，二段160°C，三 段 155°C，四段 165°C ;機(jī)頭 165°C ;模具，一段 175°C，二段，180°C，三段 185°C，四段 190°C ; 扭矩 70-80%。
[0047] 實施例2
[0048] 一種超強(qiáng)耐高溫PVC供水管材，以重量份計，包括以下組分：
[0049] PVC樹脂30份，ABS 15份，聚碳酸酯10份，
[0050] 聚苯并咪唑6份，腰果酚8份，磷酸鈰10份，
[0051] 柏木醇8份，納米氧化鈦5份，納米碳酸鈣6份，
[0052] 偶聯(lián)劑5份，穩(wěn)定劑4份，潤滑劑8份，增塑劑5份。
[0053] 其制備方法包括以下步驟：
[0054] (1)將PVC樹脂、ABS、聚碳酸酯加入到高速捏合機(jī)中，在IKTC下，捏合lOmin，加 入聚苯并咪挫、腰果酷、磷酸鋪、納米氧化鈦、柏木醇、納米碳酸媽，繼續(xù)捏合5min，加入偶聯(lián) 劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、增塑劑，在120°C下捏合15min，得到混合物料；
[0055] (2)將步驟⑴得到的混合物料轉(zhuǎn)移至冷卻混合機(jī)中進(jìn)行冷棍，混合物料冷卻至 50°C以下，出料過篩，由雙螺桿擠出機(jī)擠出成型，真空定型，牽引，定長切割，擴(kuò)口，得到超強(qiáng) 耐高溫PVC供水管材。
[0056] 其中，步驟⑵中，擠出成型的工藝參數(shù)為：機(jī)身溫度：1段175°C，二段170°C，三 段 165°C，四段 175°C ;機(jī)頭 175°C ;模具，一段 180°C，二段 185°C，三段 190°C，四段 195°C ; 扭矩 70-80%。
[0057] 實施例3
[0058] -種超強(qiáng)耐高溫PVC供水管材，以重量份計，包括以下組分：
[0059] PVC樹脂22份，ABS 9份，聚碳酸酯6份，