CN103183896A - 电力用方形单壁波纹管专用料配方 - Google Patents

电力用方形单壁波纹管专用料配方 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电力用方形单壁波纹管专用料配方，包括以下重量比的组分：嵌段共聚聚丙烯50～80份；均聚聚丙烯8～20份；滑石粉3～12份；熔指调节剂3～10份；相容剂3～8份；润滑剂0.1～1.5份；抗氧剂0.1～1.2份；紫外线吸收剂0.05～0.5份；本发明电力用方形单壁波纹管专用料配方可生产具有拉伸强度高、弯曲模量高、维卡温度高、导热系数较高、冲击强度高、熔体流动速率适合及生产稳定性好的材料。

Description

电力用方形单壁波纹管专用料配方
技术领域
本发明涉及一种工业用塑料管材专用料配方，尤其涉及一种电力用方形单壁波纹管专用料配方。
背景技术
目前电力用波纹管材一般为HDPE管材和MPP单壁波纹管，分别采用HDPE（高密度聚乙烯）和增强改性聚丙烯材料，此两种材料均只能应用于圆形管材，不能适用于方形电力用改性聚丙烯管材的使用要求，具有如下缺点：HDPE管材采用普通HDPE管材料制成，存在如下的缺点：1、维卡温度低，耐热性差，仅约80℃；2、拉伸强度低，约18MPa；3、弯曲模量低，约800MPa；4、导热系数较低，一般为0.23～0.25，不利于生产速度的提高，无形中增加了生产成本；5、加工性较差，易产生粘模，需经常停机清理。
MPP单壁波纹管采用增强改性聚丙烯原料制成，其主要机理是通过填加大量的无机增强材料来提高管材的强度（圆形管材因受结构所限，在垂直方向的抗压能力要大大低于方形管材，所以需通过材料来弥补结构缺陷），但如此一来，极大的破坏了材料的韧性指标和其它指标，因此存在如下缺点：1、低温性能差，因为了弥补结构的抗压能力缺陷，在材料中填加了大量的无机增强材料，严重破坏了材料的韧性，冲击性能相比大幅下降；2、拉伸强度较低，一般为23MPa左右；3、制品表面光滑度相比较差；4、因无机增强材料填加量较大，因此对设备的磨损较严重，生产稳定性操作性较差。
发明内容
  本发明要解决的技术问题，在于提供一种可生产具有拉伸强度高、弯曲模量高、维卡温度高、导热系数较高、冲击强度高、熔体流动速率适合及生产稳定性好的材料的电力用方形单壁波纹管专用料配方。
本发明是这样实现的：一种电力用方形单壁波纹管专用料配方，包括以下重量比的组分：
嵌段共聚聚丙烯        50～80份；
均聚聚丙烯              8～20份；
滑石粉                    3～12份；
熔指调节剂              3～10份；
相容剂                   3～8份；
润滑剂                   0.1～1.5份；
抗氧剂                   0.1～1.2份；
紫外线吸收剂          0.05～0.5份。
所述嵌段共聚聚丙烯采用熔体流动速率为0.5～1.5g/10min的片材级粉料，弯曲弹性模量在1000MPa以上，-20℃冲击强度在10kJ/m以上，拉伸强度在22Mpa以上。
所述均聚聚丙烯采用熔体流动速率为1.0～2.5g/10min的粉料，弯曲弹性模量在1700MPa以上，23℃缺口冲击强度在12kJ/m以上，拉伸强度在32Mpa以上。
 所述滑石粉采用2000目以上，硅含量大于50%的经表面偶联处理的滑石粉。
 所述熔指调节剂采用分子量在10万～150万的双峰形HDPE管材料。
 所述相容剂采用马来酸酐接枝聚丙烯相容剂。
 所述润滑剂采用硬酯酸钙、氧化锌或PE蜡。
 所述抗氧剂采用1010与亚磷酸酯复配体系。
 所述紫外线吸收剂采用UV-531。
 上述电力用方形单壁波纹管专用料的生产工艺如下：
  a、将嵌段共聚聚丙烯粉料、均聚聚丙烯粉料和滑石粉放入高速混合机混合至100℃，排出粉料中所含的水份；
  b、将相容剂、熔指调节剂、润滑剂、抗氧剂和紫外线吸收剂加入高速搅拌机中，与上述聚丙烯粉料和滑石粉一起混合；
  c、待上述物料混合至125℃后，将物料放入低搅机进行冷却，待温度降至60℃以下即可投入造粒机，并最终通过双螺杆造粒机制得方形单壁波纹管专用料。
 本发明电力用方形单壁波纹管专用料配方有如下优点：本发明生产的专用料具有如下优点：1、弯曲模量高，可达1400MPa以上；2、拉伸强度高，可达25MPa以上；3、耐热性好，维卡温度可达150℃以上；4、低温性能好，抗冲击破坏性优良，-20℃冲击强度可达12kJ/m2以上；5、导热性好，导热系数可达0.38以上；6、加工性能好，生产稳定，不会出口模粘料现象；7、熔体流动速率适合（1.2～1.8g/10min）、生产稳定性好。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
本发明所述一种电力用方形单壁波纹管专用料配方，包括以下重量比的组分：
嵌段共聚聚丙烯           50～80份；
均聚聚丙烯                 8～20份；
滑石粉                       3～12份；
熔指调节剂                3～10份；
相容剂                      3～8份；
润滑剂                     0.1～1.5份；
抗氧剂                      0.1～1.2份；
紫外线吸收剂             0.05～0.5份。
所述嵌段共聚聚丙烯粉料作为该配方材料的主要基材，采用熔体流动速率为0.5～1.5g/10min的片材级粉料，要求弯曲弹性模量在1000MPa以上，-20℃冲击强度在10kJ/m以上，拉伸强度在22Mpa以上。
所述均聚聚丙烯粉料作为该配方的增强材料，与嵌段共聚聚丙烯粉料互为搭配，采用熔体流动速率为1.0～2.5g/10min的粉料，要求弯曲弹性模量在1700MPa以上，23℃缺口冲击强度在12kJ/m以上，拉伸强度在32Mpa以上。
所述滑石粉作为增强材料和导热材料，均匀的分散在聚丙烯基料中，提升聚丙烯材料的拉伸强度、弯曲模量、耐热性、导热性、降低材料收缩率，采用2000目以上硅含量大于50%的经表面偶联处理的滑石粉。
所述熔指调节剂起到调节材料流动性的作用，以确保材料的流动性适中，能够适用于波纹形管材的要求，采用分子量在10万～150万的双峰形HDPE管材料，熔指调节剂同时还有增韧的功能，能够大幅提高聚丙烯的冲击性能。
所述相容剂具有与无机物和有机物进行结合的反应性基团，可改善滑石粉的表面性能，在滑石粉头表面形成包覆膜，使之与聚丙烯材料能够完全相容，改善物料的分散性和粘合性，采用马来酸酐接枝聚丙烯相容剂。
所述润滑剂起到高聚物在熔融过程中提高各组分分散性、降低设备磨损的作用，采用硬酯酸钙、氧化锌或PE蜡等。
所述抗氧剂起到保护材料或制品在受热、氧的影响下不至于降解的作用，采用1010与亚磷酸酯复配体系。
所述紫外线吸收剂起到保护制品在室外放置时不受紫外线的破坏，提高制品的耐候性能，采用UV-531。
 上述电力用方形单壁波纹管专用料的生产工艺如下：
  a、将嵌段共聚聚丙烯粉料、均聚聚丙烯粉料和滑石粉放入高速混合机混合至100℃，排出粉料中所含的水份；
  b、将相容剂、熔指调节剂、润滑剂、抗氧剂和紫外线吸收剂加入高速搅拌机中，与上述聚丙烯粉料和滑石粉一起混合；
  c、待上述物料混合至125℃后，将物料放入低搅机进行冷却，待温度降至60℃以下即可投入造粒机，并最终通过双螺杆造粒机制得方形单壁波纹管专用料。
本发明电力用方形单壁波纹管专用料的具体配方实施例一如下：
嵌段共聚聚丙烯粉料    65份；
均聚聚丙烯粉料          15份；
滑石粉（经表面处理）  6份；
熔指调节剂                8份；
相容剂                4.8份；
润滑剂                0.6份；
抗氧剂                0.45份；
紫外线吸收剂          0.15份。
本发明电力用方形单壁波纹管专用料的具体配方实施例二如下：
嵌段共聚聚丙烯粉料       70份；
均聚聚丙烯粉料             12份；
滑石粉（经表面处理）     8份；
熔指调节剂                   4份；
相容剂                    5.6份；
润滑剂                    0.8份；
抗氧剂                     0.48份；
紫外线吸收剂               0.12份。
本发明电力用方形单壁波纹管专用料的具体配方实施例三如下：
嵌段共聚聚丙烯粉料       75份；
均聚聚丙烯粉料             8份；
滑石粉（经表面处理）    10份；
熔指调节剂                3份；
相容剂                      3份；
润滑剂                      0.5份；
抗氧剂                      0.4份；
紫外线吸收剂              0.1份。
本发明方形单壁波纹管专用料有如下优点：1、弯曲模量高，可达1400MPa以上；2、拉伸强度高，可达25MPa以上；3、耐热性好，维卡温度可达150℃以上；4、低温性能好，抗冲击破坏性优良，-20℃冲击强度可达12kJ/m2以上；5、导热性好，导热系数可达0.38以上；6、加工性能好，生产稳定，不会出口模粘料现象；7、熔体流动速率适合（1.2～1.8g/10min）、生产稳定性好等优点。

Claims (10)

1.一种电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：包括以下重量比的组分：
嵌段共聚聚丙烯       50～80份；
均聚聚丙烯        8～20份；
滑石粉            3～12份；
熔指调节剂       3～10份；
相容剂          3～8份；
润滑剂          0.1～1.5份；
抗氧剂          0.1～1.2份；
紫外线吸收剂     0.05～0.5份。
2.根据权利要求1所述的电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：所述嵌段共聚聚丙烯采用熔体流动速率为0.5～1.5g/10min的片材级粉料，弯曲弹性模量在1000MPa以上，-20℃冲击强度在10kJ/m以上，拉伸强度在22Mpa以上。
3.根据权利要求1所述的电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：所述均聚聚丙烯采用熔体流动速率为1.0～2.5g/10min的粉料，弯曲弹性模量在1700MPa以上，23℃缺口冲击强度在12kJ/m以上，拉伸强度在32Mpa以上。
4.根据权利要求1所述的电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：所述滑石粉采用2000目以上，硅含量大于50%的经表面偶联处理的滑石粉。
5.根据权利要求1所述的电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：所述熔指调节剂采用分子量在10万～150万的双峰形HDPE管材料。
6.根据权利要求1所述的电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：所述相容剂采用马来酸酐接枝聚丙烯相容剂。
7.根据权利要求1所述的电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：所述润滑剂采用硬酯酸钙、氧化锌或PE蜡。
8.根据权利要求1所述的电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：所述抗氧剂采用1010与亚磷酸酯复配体系。
9.根据权利要求1所述的电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：所述紫外线吸收剂采用UV-531。
10.根据权利要求1所述的电力用方形单壁波纹管专用料配方，其特征在于：上述电力用方形单壁波纹管专用料的生产工艺如下：
   a、将嵌段共聚聚丙烯粉料、均聚聚丙烯粉料和滑石粉放入高速混合机混合至100℃，排出粉料中所含的水份；
   b、将相容剂、熔指调节剂、润滑剂、抗氧剂和紫外线吸收剂加入高速搅拌机中，与上述聚丙烯粉料和滑石粉一起混合；
   c、待上述物料混合至125℃后，将物料放入低搅机进行冷却，待温度降至60℃以下即可投入造粒机，并最终通过双螺杆造粒机制得方形单壁波纹管专用料。
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