CN104927264A - 一种氯化聚氯乙烯双壁波纹管 - Google Patents

一种氯化聚氯乙烯双壁波纹管 Download PDF

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Abstract

一种氯化聚氯乙烯双壁波纹管，由以下重量份数的原料制成，氯化聚氯乙烯树脂90～110份，轻质碳酸钙10～15份，ACR抗冲改性剂4～5份，复合抗氧化紫外光剂3～4份，硬脂酸0.3～0.4份，氯乙烯蜡0.3～0.4份，钛白粉2～4份，炭黑0.1～0.2份。本发明既具有PVC-U双壁波纹管的环刚度要求，又满足PE双壁波纹管的抗冲击性能，使之适用能力更好；同时其化学稳定性极强，更加耐酸、碱、盐及氧化剂，又兼具成本低，能耗低，绿色环保的特点。

Description

一种氯化聚氯乙烯双壁波纹管
技术领域
本发明涉及一种双壁波纹管，具体涉及一种氯化聚氯乙烯双壁波纹管。
背景技术
双壁波纹管是管壁截面为双层结构，其内壁光滑平整，外壁等距排列的具有梯形中空结构的管材。市场上现有的波纹管多为HDPE双壁波纹管(简称PE波纹管)和PVC-U双壁波纹管，二者均存在局限性。在使用上，一般用于低温埋地排污，且对污水的环境适应能力差，并不能适用于复杂的污水排水；并且在安装运输中，二者难以适用各种复杂的现场施工环境，容易造成管材破裂现象。目前，开发的CPVC双壁波纹管配方成本高，机械性能差，化学稳定性弱，耐热性差。例如现有技术CN200410084701.4公开了一种氯化聚氯乙烯双壁波纹管的配方，它含有以下的组分：
由于原料中存在聚氯乙烯树脂，热稳定性、耐热性以及抗冲击性能差，增塑作用不稳定，易挥发迁移，不适于输送高温酸、碱的管道化工中，原料成本上比当前的PVC-U波纹管要高；再则，由于原料中选用复合铅盐稳定剂，使得该发明是属于含铅CPVC双壁波纹管，不环保。因此，具有高抗冲，高化学、热稳定性，高耐热性，低成本，绿色环保的CPVC双壁波纹管的研制迫在眉睫。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，一种具有高抗冲，高化学、热稳定性，高耐热性，低成本，绿色环保的的氯化聚氯乙烯双壁波纹管。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种氯化聚氯乙烯双壁波纹管，由以下重量份数的原料制成，氯化聚氯乙烯树脂90～110份，轻质碳酸钙10～15份，ACR抗冲改性剂4～5份，复合抗氧化紫外光剂3～4份，硬脂酸0.3～0.4份，氯乙烯蜡0.3～0.4份，钛白粉2～4份，炭黑0.1～0.2份。
进一步，由以下重量份数的原料制成，氯化聚氯乙烯树脂100份，轻质碳酸钙12份，ACR抗冲改性剂4.5份，复合抗氧化紫外光剂3.5份，硬脂酸0.35份，氯乙烯蜡0.35份，钛白粉3份，炭黑0.15份。
进一步，所述ACR抗冲改性剂为丙烯酸树脂ACR。抗冲改性剂是能够提高聚氯乙烯破裂总能量的一种高分子聚合物，ACR类型粒子型抗冲剂的加入起到加工助剂的作用，促进CPVC的塑化和凝胶化，可缩短塑化时间，具有很好的加工性能，增加了材料的延展性并同时保持了材料原有的强度，显著改善了材料的韧性和冲击性能，能有效抵抗安装和运输过程中对管材的外力冲击，提高管材抗外力破坏能力。由此，增强了本发明材料应用的安全性，通过降低管道的设计系数，采用较高的设计应力，从而达到减少壁厚，节约材料的目的。
本发明添加的复合抗氧化紫外光剂使其在满足性能要求的前提下具有很强的耐候性，从而能满足耐酸、碱等腐蚀的要求，同时其价格和能耗要低于PVC-U实壁落水管。
优选地，本发明之一种CPVC双壁波纹管的制备方法，包括以下步骤：
(1)高速捏合：先将CPVC树脂，轻质碳酸钙，ACR抗冲改性剂，复合抗氧化紫外光剂，硬脂酸，PE蜡，钛白粉，炭黑按配方称取后倒入高速捏合机，在高速高温条件下(110℃-120℃)将各组分拌料均匀，蒸发水分；
(2)低速混合：将步骤(1)的混料再经低速混合机混合冷却至室温；
(3)挤出成型：将步骤(2)的混料倒入挤出机中，在合理的工艺条件下经高温高压挤出，经模具成型；
(4)冷却定型：将步骤(3)成型的物料再到定型模冷却定型；
(5)切割、扩口：将步骤(4)定型的物料经牵引机带动，到需要长度计长切割，最后扩口机扩口后，包装入库。
本发明通过科学的配方改进，一次性生产出质轻、无毒、价格低廉的的高抗冲双壁波纹管，其采用氯化聚氯乙烯原料，其氯含量能够达到63％～69％，大大增加了分子间的极性，显著得提高了管材的机械性能，较之HDPE、PVC-U双壁波纹管强度更高，使之既具有PE双壁波纹管更高的抗冲性能又具有PVC-U双壁波纹管更好的环刚度，适用能力更好；采用复合抗氧化紫外光剂，使其化学稳定性极强，更加耐酸、碱、盐及氧化剂；无含铅的原料，使之产品更环保；同时材料成本远远低于PE材质双壁波纹管材料成本，材料价格和能耗要低于PVC-U实壁落水管，性能优越，大大减少了综合造价，在工程应用上更为经济。实验证明，本发明产品的热变形维卡软化温度可达到90℃～125℃，有效地解决了HDPE双壁波纹管和PVC-U双壁波纹管不耐热的缺点，所制得的CPVC双壁波纹管可长期在95℃使用，最高使用温度可达110℃，具有良好的适应高温环境的能力，又耐酸、碱、盐等腐蚀在工业中广泛使用。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
图2为本发明产品CPVC双壁波纹管的带扩口管材结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步加以说明。
实施例1：
1、CPVC双壁波纹管的制备
先称取CPVC树脂100份(氯含量为63％～69％)，轻质碳酸钙12份，ACR抗冲改性剂4.5份(外购产品型号ACR401)，复合抗氧化紫外光剂3.5份(外购产品型号UV-531)，硬脂酸0.35份，氯乙烯蜡0.35份，钛白粉3份，炭黑0.15份倒入高速混合机，在高速高温条件下(110-120℃)将各组分拌料均匀，搅拌时间12-15min，蒸发水分；再经低速混合机混合冷却至室温，倒入挤出机料斗中，在合理的工艺条件下，经高温高压挤出(设定油温80℃；机身：一区170℃，二区165℃，三区170℃，四区170℃，五区165℃；合流芯165℃)，经模具成型(机头：一区165℃，二区175℃，三区180℃，四区180℃，五区190℃)；再到定型模冷却定型(40度以下水温冷却)，经牵引机带动，到需要长度计长切割，最后扩口机扩口后，包装入库。工艺流程图如图1所示。
2、CPVC双壁波纹管性能指标检测
实施例1产品由波峰①、波谷②、内层壁厚③、外层壁厚④、内径⑤、外径⑥、长度⑦、扩口⑧组成，产品的尺寸要满足GB/T18477.1-2007的要求，其性能不但满足GB/T18477.1-2007 PVC-U双壁波纹管要求，而且冲击性能要求达到GB/T19472.1-2004 PE双壁波纹管冰晶管的冲击要求，耐厚性满足QB/R2480-2000 PVC-U雨落水管的要求，其安装使用规范按相应的行业或国家标准进行，不需要再作规定，CPVC双壁波纹管性能指标测定结果见表1。
表1-CPVC双壁波纹管性能指标

Claims (3)

1.一种氯化聚氯乙烯双壁波纹管，其特征在于，由以下重量份数的原料制成，氯化聚氯乙烯树脂90～110份，轻质碳酸钙10～15份，ACR抗冲改性剂4～5份，复合抗氧化紫外光剂3～4份，硬脂酸0.3～0.4份，氯乙烯蜡0.3～0.4份，钛白粉2～4份，炭黑0.1～0.2份。
2.根据权利要求1所述的PVC-M高抗冲多用型双壁波纹管，其特征在于，由以下重量份数的原料制成，氯化聚氯乙烯树脂100份，轻质碳酸钙12份，ACR抗冲改性剂4.5份，复合抗氧化紫外光剂3.5份，硬脂酸0.35份，氯乙烯蜡0.35份，钛白粉3份，炭黑0.15份。
3.根据权利要求1或2所述的PVC-M高抗冲多用型双壁波纹管，其特征在于，所述ACR抗冲改性剂为丙烯酸树脂ACR。
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