CN106566113A - 一种不锈钢伸缩管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢伸缩管及其制备方法，称取PVC、CPVC、陶土、AC发泡剂、CPE、ACR、ABS、滑石粉、MBS、二氧化钛、DCP、不锈钢金属粉、NBR和二乙烯基苯；热收缩率30‑50%，弯曲强度90‑110MPa，冲击强度110‑130kJ/m3；弯曲强度30‑50MPa，催化温度‑80℃，拉伸强度35‑55MPa，拉伸模量800‑1000MPa；膨胀温度150‑170℃，维卡软化点120‑140℃，断裂伸长率250‑450%；硬度70‑90，压缩永久形变13‑35%，弹性模量1.8‑2.2GPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。

Description

一种不锈钢伸缩管及其制备方法
技术领域
本发明涉及管材领域，尤其涉及一种不锈钢伸缩管及其制备方法。
背景技术
不锈钢伸缩管也称伸缩节、膨胀节、补偿器，分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。吸收地震、地陷对管道的变形量。
内衬不锈钢复合钢管执行城镇建设行业标准CJ/T192-2004，是在钢管内壁复合薄壁不锈钢管，这种双金属复合钢管大大提高钢管在输水、输热水、输煤气、输天然气、输油过程中的耐腐蚀性能，表面光滑，流体阻力小，又保留了钢管机械强度高，可采用焊接、沟漕、螺纹连接，密封性好的优点，克服了镀锌钢管易腐蚀，采用热熔连接的塑料管易漏水和老化的缺陷，是输气、输水、输油钢管的升级换代的理想产品。
在钢管内复合薄壁不锈钢管，不锈钢管的材质为“GB12771-2000流体输送用不锈钢焊接钢管”规定的0Cr18Ni9(美国标准为AISI304)，由于钢中含有18%的铬，在使用过程中管道内壁形成一层极薄的氧化铬薄膜，该薄膜阻止金属继续氧化，故不锈钢有很强的耐腐蚀性能，不仅能承受水和空气的腐蚀，而且可以承受弱酸弱碱的腐蚀。内复不锈钢管的厚度有0.4-1.2毫米，而镀锌钢管的镀锌层厚度仅为0.07毫米，厚度相差5.7-17倍，不锈钢的耐腐蚀性和致密性又强于镀锌钢管镀锌层。所以，内衬不锈钢复合钢管在使用过程中不用担心因内壁锈蚀产生结垢、结瘤而使内孔缩小。
内衬不锈钢复合钢管中的外层钢管是采用按“GB/T3091-2001低压流体输送用焊接钢管”生产的焊接钢管、或按“GB/T8163-1999输送流体用无缝钢管”生产的无缝钢管、或按“SY/T5037-2000生产的螺旋缝埋弧焊钢管” 生产的螺旋缝焊管。输送石油天然气的内衬不锈钢复合钢管的外层钢管，是按GB/T9711-1997“石油天然气工业输送钢管交货技术条件”进行生产的。焊接钢管或无缝钢管的抗拉强度都不小于335MPa，伸长率不小于15%，输送天然气和石油的内衬不锈钢复合钢管的外层钢管伸长率达到25%，钢管都经过3.0MPa以上的水压试验，并通过标准规定的弯曲试验或压扁试验。按GB9711生产的输气、输油钢管，还要进行断裂韧性试验、金相检验、拉伸试验和较高强度的耐压试验。在外层钢管内复合不锈钢管后使总壁厚增加，强度增加，不仅可用于民用输水、输气，并可用于输送工业用流体。当外层钢管采用焊接钢管时，由于外层钢管和不锈钢管的焊缝不在同一位置，提高了复合钢管的强度可靠性。
在温度变化较大的管道上连接不锈钢伸缩管或波纹管，是一种保护措施。由于固体在热胀冷缩时，长度的变化量虽然不大，但对妨碍它发生形变的物体，却有巨大的作用力。例如，截面积为1厘米2、长度为1米的钢条，当温度升高40℃时，伸长只有约0.0005米。如果不让它伸长，它就会对限制它的物体产生104牛顿的作用力。横截面积越大，作用力也越大。为此在工程技术上对于热膨胀所产生的力，应予先考虑，采取必要的措施。例如，钢制桥梁必须把一端架置在活动支座上，使桥梁能自由的伸缩。又如在铺设铁轨时，也都是分段留有膨胀余地。随着社会城市化、科技化、人性化的发展，设计一种冲击强度高、拉伸强度高、耐热温度高、无毒和抗冲击的不锈钢伸缩管及其制备方法，以满足市场需求，是非常必要的。
发明内容
解决的技术问题：
本申请针对现有不锈钢伸缩管拉伸强度低、冲击强度低、不耐热和易燃等技术问题，提供一种不锈钢伸缩管及其制备方法。
技术方案：
一种不锈钢伸缩管，原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC30-50份，陶土10-30份，AC发泡剂0.1-0.5份，CPE4-8份，ACR1.5-5.5份，ABS6-10份，滑石粉3-7份，MBS8-12份，二氧化钛4-8份，DCP1-5份，不锈钢金属粉25-65份，NBR20-40份，二乙烯基苯2-6份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述不锈钢伸缩管的原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC35-45份，陶土15-25份，AC发泡剂0.2-0.4份，CPE5-7份，ACR2.5-4.5份，ABS7-9份，滑石粉4-6份，MBS9-11份，二氧化钛5-7份，DCP2-4份，不锈钢金属粉35-55份，NBR25-35份，二乙烯基苯3-5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述不锈钢伸缩管的原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC35份，陶土15份，AC发泡剂0.2份，CPE5份，ACR2.5份，ABS7份，滑石粉4份，MBS9份，二氧化钛5份，DCP2份，不锈钢金属粉35份，NBR25份，二乙烯基苯3份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述不锈钢伸缩管的原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC45份，陶土25份，AC发泡剂0.4份，CPE7份，ACR4.5份，ABS9份，滑石粉6份，MBS11份，二氧化钛7份，DCP4份，不锈钢金属粉55份，NBR35份，二乙烯基苯5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述不锈钢伸缩管的原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC40份，陶土20份，AC发泡剂0.3份，CPE6份，ACR3.5份，ABS8份，滑石粉5份，MBS10份，二氧化钛6份，DCP3份，不锈钢金属粉45份，NBR30份，二乙烯基苯4份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述不锈钢伸缩管的制备方法步骤为：
第一步：称取PVC、CPVC、陶土、AC发泡剂、CPE、ACR、ABS、滑石粉、MBS、二氧化钛、DCP、不锈钢金属粉、NBR和二乙烯基苯；
第二步：将PVC、CPVC、不锈钢金属粉和NBR投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至75-95℃，搅拌45-65min，搅拌速度为850-950转/分钟；
第三步：升温至105-115℃，加入剩余原料，混合65-85min，投入挤出机中，料筒温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆温度100℃，机头温度190℃、210℃、200℃，螺杆转速为26-30r/min，投料转速为28-32r/min，扭矩40-44%。
有益效果：
本发明所述一种不锈钢伸缩管及其制备方法采用以上技术方案和现有技术相比，具有以下技术效果：1、热收缩率30-50%，弯曲强度90-110MPa，冲击强度110-130kJ/m3；2、弯曲强度30-50MPa，催化温度-80℃，拉伸强度35-55MPa，拉伸模量800-1000MPa；3、膨胀温度150-170℃，维卡软化点120-140℃，断裂伸长率250-450%；4、硬度70-90，压缩永久形变13-35%，弹性模量1.8-2.2GPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
实施例1:
按重量份数配比称取PVC100份、CPVC30份，陶土10份，AC发泡剂0.1份，CPE4份，ACR1.5份，ABS6份，滑石粉3份，MBS8份，二氧化钛4份，DCP1份，不锈钢金属粉25份，NBR20份，二乙烯基苯2份。
将PVC、CPVC、不锈钢金属粉和NBR投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至75℃，搅拌45min，搅拌速度为850转/分钟。
升温至105℃，加入剩余原料，混合65min，投入挤出机中，料筒温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆温度100℃，机头温度190℃、210℃、200℃，螺杆转速为26r/min，投料转速为28r/min，扭矩40%。
热收缩率50%，弯曲强度90MPa，冲击强度110kJ/m3；弯曲强度30MPa，催化温度-80℃，拉伸强度35MPa，拉伸模量800MPa；膨胀温度150℃，维卡软化点120℃，断裂伸长率250%；硬度70，压缩永久形变35%，弹性模量1.8GPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例2:
按重量份数配比称取PVC100份、CPVC50份，陶土30份，AC发泡剂0.5份，CPE8份，ACR5.5份，ABS10份，滑石粉7份，MBS12份，二氧化钛8份，DCP5份，不锈钢金属粉65份，NBR40份，二乙烯基苯6份。
将PVC、CPVC、不锈钢金属粉和NBR投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至95℃，搅拌65min，搅拌速度为950转/分钟。
升温至115℃，加入剩余原料，混合85min，投入挤出机中，料筒温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆温度100℃，机头温度190℃、210℃、200℃，螺杆转速为30r/min，投料转速为32r/min，扭矩44%。
热收缩率45%，弯曲强度95MPa，冲击强度115kJ/m3；弯曲强度35MPa，催化温度-80℃，拉伸强度40MPa，拉伸模量850MPa；膨胀温度155℃，维卡软化点125℃，断裂伸长率300%；硬度75，压缩永久形变30%，弹性模量1.9GPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例3:
按重量份数配比称取PVC100份，CPVC35份，陶土15份，AC发泡剂0.2份，CPE5份，ACR2.5份，ABS7份，滑石粉4份，MBS9份，二氧化钛5份，DCP2份，不锈钢金属粉35份，NBR25份，二乙烯基苯3份。
将PVC、CPVC、不锈钢金属粉和NBR投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至75℃，搅拌45min，搅拌速度为850转/分钟。
升温至105℃，加入剩余原料，混合65min，投入挤出机中，料筒温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆温度100℃，机头温度190℃、210℃、200℃，螺杆转速为26r/min，投料转速为28r/min，扭矩40%。
热收缩率40%，弯曲强度100MPa，冲击强度120kJ/m3；弯曲强度40MPa，催化温度-80℃，拉伸强度45MPa，拉伸模量900MPa；膨胀温度160℃，维卡软化点130℃，断裂伸长率350%；硬度80，压缩永久形变25%，弹性模量2GPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例4:
按重量份数配比称取PVC100份，CPVC45份，陶土25份，AC发泡剂0.4份，CPE7份，ACR4.5份，ABS9份，滑石粉6份，MBS11份，二氧化钛7份，DCP4份，不锈钢金属粉55份，NBR35份，二乙烯基苯5份。
将PVC、CPVC、不锈钢金属粉和NBR投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至95℃，搅拌65min，搅拌速度为950转/分钟。
升温至115℃，加入剩余原料，混合85min，投入挤出机中，料筒温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆温度100℃，机头温度190℃、210℃、200℃，螺杆转速为30r/min，投料转速为32r/min，扭矩44%。
热收缩率35%，弯曲强度105MPa，冲击强度125kJ/m3；弯曲强度45MPa，催化温度-80℃，拉伸强度50MPa，拉伸模量950MPa；膨胀温度165℃，维卡软化点135℃，断裂伸长率400%；硬度85，压缩永久形变20%，弹性模量2.1GPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例5:
按重量份数配比称取PVC100份，CPVC40份，陶土20份，AC发泡剂0.3份，CPE6份，ACR3.5份，ABS8份，滑石粉5份，MBS10份，二氧化钛6份，DCP3份，不锈钢金属粉45份，NBR30份，二乙烯基苯4份。
将PVC、CPVC、不锈钢金属粉和NBR投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至85℃，搅拌55min，搅拌速度为900转/分钟。
升温至110℃，加入剩余原料，混合75min，投入挤出机中，料筒温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆温度100℃，机头温度190℃、210℃、200℃，螺杆转速为28r/min，投料转速为30r/min，扭矩42%。
热收缩率30%，弯曲强度110MPa，冲击强度130kJ/m3；弯曲强度50MPa，催化温度-80℃，拉伸强度55MPa，拉伸模量1000MPa；膨胀温度170℃，维卡软化点140℃，断裂伸长率450%；硬度90，压缩永久形变13%，弹性模量2.2GPa，可以广泛生产并不断代替现有材料。
以上实施例中的所有组分均可以商业购买。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在和本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种不锈钢伸缩管，其特征在于，所述不锈钢伸缩管的原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC30-50份，陶土10-30份，AC发泡剂0.1-0.5份，CPE4-8份，ACR1.5-5.5份，ABS6-10份，滑石粉3-7份，MBS8-12份，二氧化钛4-8份，DCP1-5份，不锈钢金属粉25-65份，NBR20-40份，二乙烯基苯2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢伸缩管，其特征在于，所述不锈钢伸缩管的原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC35-45份，陶土15-25份，AC发泡剂0.2-0.4份，CPE5-7份，ACR2.5-4.5份，ABS7-9份，滑石粉4-6份，MBS9-11份，二氧化钛5-7份，DCP2-4份，不锈钢金属粉35-55份，NBR25-35份，二乙烯基苯3-5份。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢伸缩管，其特征在于，所述不锈钢伸缩管的原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC35份，陶土15份，AC发泡剂0.2份，CPE5份，ACR2.5份，ABS7份，滑石粉4份，MBS9份，二氧化钛5份，DCP2份，不锈钢金属粉35份，NBR25份，二乙烯基苯3份。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢伸缩管，其特征在于：所述不锈钢伸缩管的原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC45份，陶土25份，AC发泡剂0.4份，CPE7份，ACR4.5份，ABS9份，滑石粉6份，MBS11份，二氧化钛7份，DCP4份，不锈钢金属粉55份，NBR35份，二乙烯基苯5份。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢伸缩管，其特征在于：所述不锈钢伸缩管的原料按重量份数配比如下：PVC100份，CPVC40份，陶土20份，AC发泡剂0.3份，CPE6份，ACR3.5份，ABS8份，滑石粉5份，MBS10份，二氧化钛6份，DCP3份，不锈钢金属粉45份，NBR30份，二乙烯基苯4份。
6.一种权利要求1所述不锈钢伸缩管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：称取PVC、CPVC、陶土、AC发泡剂、CPE、ACR、ABS、滑石粉、MBS、二氧化钛、DCP、不锈钢金属粉、NBR和二乙烯基苯；
第二步：将PVC、CPVC、不锈钢金属粉和NBR投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至75-95℃，搅拌45-65min，搅拌速度为850-950转/分钟；
第三步：升温至105-115℃，加入剩余原料，混合65-85min，投入挤出机中，料筒温度170℃、175℃、180℃、185℃、190℃，螺杆温度100℃，机头温度190℃、210℃、200℃，螺杆转速为26-30r/min，投料转速为28-32r/min，扭矩40-44%。
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CN109294117A (zh) * 2018-09-28 2019-02-01 杭州通宇实业有限公司 一种梅花管及其生产工艺

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