CN106751150A - 一种建筑排水用pvc管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑排水用PVC管材及其制备方法，由以下重量份原料制成：PVC树脂120‑140份、稳定剂10‑15份、硬脂酸2‑5份、氯化石蜡3‑5份、电石泥5‑7份、纳米硅藻土5‑10份、改性辉绿岩粉5‑10份、金红石型钛白粉1‑4份、三氧化二锑1‑3份、丁腈橡胶6‑12份、脂肪醇聚氧乙烯醚4‑6份、二烷基二硫代磷酸锌1‑3份。本发明的建筑排水用PVC管材，具有优异的耐热性、耐寒性、耐油性、耐酸碱性，同时具有抗裂性、抗冲击性强的优点，管材表面光洁美观，综合性能好，适应高层建筑排水，同时适用于工业污水排放及腐蚀性介质输送。

Description

一种建筑排水用PVC管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及PVC管材技术领域，尤其涉及一种建筑排水用PVC管材及其制备方法。
背景技术
我国PVC管材发展较快，每年增长率达到8％，而每年需求增长率2％。在塑料管材中，PVC管材用量一直遥遥领先，它被广泛应用于建筑给水、建筑排水、埋地给水、埋地排水、工业和农业用管等各个领域。目前PVC管材生产，大多沿用90年代生产方法，所用于制造塑料管的材料分为两种，一种是用PVC加上普通碳酸钙为主要原料制成，制造出来的管材成本高，其它性能如强度、韧性、耐腐蚀性，耐热性等物理化学性能一般；另一种就是利用回收的PVC加上碳酸钙为主要原料制成，虽然制造出来的管材成本较低，但生产出的PVC管材色泽不白，内外光洁度粗糙，在强度、韧性、耐腐蚀性、耐热性等物理化学性能较差，而且在抗冲击力，抗紫外线功能，以及防冻、耐高温等方面性能都比较差。对于建筑领域用到的PVC管材，特别是在高层建筑中，由于管材易受到水压重力流和压力流两种状态及污垢或杂质堵塞作用，极易导致PVC-U管材脆裂破坏，因此，要求建筑排水用PVC管材需要极高的综合性能。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种建筑排水用PVC管材，具有优异的耐热性、耐寒性、耐油性、耐酸碱性，抗腐蚀性能好，同时具有抗裂性、抗冲击性强的优点，管材表面光洁美观，密实性好，综合性能好，可以适应高层建筑排水，同时适用于工业污水排放及腐蚀性介质输送。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种建筑排水用PVC管材，由以下重量份的原料制成：PVC树脂120-140份、稳定剂10-15份、硬脂酸2-5份、氯化石蜡3-5份、电石泥5-7份、纳米硅藻土5-10份、改性辉绿岩粉5-10份、金红石型钛白粉1-4份、三氧化二锑1-3份、丁腈橡胶6-12份、脂肪醇聚氧乙烯醚4-6份、二烷基二硫代磷酸锌1-3份。
优选地，所述的建筑排水用PVC管材，由以下重量份的原料制成：PVC树脂130份、稳定剂12份、硬脂酸3份、氯化石蜡4份、电石泥6份、纳米硅藻土8份、改性辉绿岩粉8份、金红石型钛白粉3份、三氧化二锑2份、丁腈橡胶10份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、二烷基二硫代磷酸锌2份。
优选地，所述的改性辉绿岩粉由以下步骤制备：先将辉绿岩在500℃下焙烧2小时，再用15％盐酸浸泡辉绿岩3小时，静置，离心，再用去离子水洗涤至中性，烘干后，加入相当于固体重量3％的乙烯基三乙氧基硅烷、2％的氯化石蜡、3％的氧化镁粉和2％的平平加，高速3500转/分搅拌均匀，烘干粉碎成超细粉末即可。
所述的建筑排水用PVC管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份称取原料；
(2)混合：将原料置入高低温混合机的料缸内，先进行高温混合，当混合料在热缸内的温度达到110-130℃度时，将高温混合料取出放入进入冷缸中，当混合料在冷缸内温度降到40-50℃时，将混合后的料排出，制成混合料待用；
(3)造粒：将步骤(2)的混合料置入造粒机内，造粒机料筒一区温度为175-185℃，料筒二区温度为185-195℃，料筒三区温度为170-180℃，料筒四区温度为185-190℃，造粒模具温度为180-190℃，制成粒径为1.5mm的颗粒料；
(4)挤出成型：将步骤(3)的颗粒料送入双螺杆挤出机内，挤出一区温度为180℃，挤出二区温度175℃，挤出三区温度170℃，挤出管材坯料；
(5)真空冷却成型：将步骤(4)挤出的管材坯料置入真空定型冷却箱中，采用内压外定径的方法，管坯内通压缩空气，并采用真空法定径，其真空度为0.055-0.065MPa，压缩空气的定径压力为0.02-0.04MPa，使坯料定型，制成成型的PVC管材；
(6)牵引：将成型的PVC管材放于牵引履带内牵引，牵引后按要求并按常规方式将成型的PVC排水管材进行切割，检验合格入库。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的建筑排水用PVC管材，具有优异的耐热性、耐寒性、耐油性、耐酸碱性，抗腐蚀性能好，同时具有抗裂性、抗冲击性强的优点，管材表面光洁美观，密实性好，综合性能好，可以适应高层建筑排水，同时适用于工业污水排放及腐蚀性介质输送；本发明选用上述原料进行组合，可使各原料功效产生协同作用，从而能够有效地提高管材的耐腐蚀性、耐热性、耐冻性和抗冲击性能，通过采用改性辉绿岩粉改性PVC树脂，并添加电石泥、纳米硅藻土，可有效降低单一无机粒子的团聚现象，提高树脂的力学性能，同时提高抗腐蚀性、耐热性和耐冻性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。
实施例1：
一种建筑排水用PVC管材，由以下重量份的原料制成：PVC树脂120份、稳定剂10份、硬脂酸2份、氯化石蜡3份、电石泥5份、纳米硅藻土10份、改性辉绿岩粉5份、金红石型钛白粉1份、三氧化二锑1份、丁腈橡胶6份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、二烷基二硫代磷酸锌1份。
所述的改性辉绿岩粉由以下步骤制备：先将辉绿岩在500℃下焙烧2小时，再用15％盐酸浸泡辉绿岩3小时，静置，离心，再用去离子水洗涤至中性，烘干后，加入相当于固体重量3％的乙烯基三乙氧基硅烷、2％的氯化石蜡、3％的氧化镁粉和2％的平平加，高速3500转/分搅拌均匀，烘干粉碎成超细粉末即可。
所述的建筑排水用PVC管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份称取原料；
(2)混合：将原料置入高低温混合机的料缸内，先进行高温混合，当混合料在热缸内的温度达到110-130℃度时，将高温混合料取出放入进入冷缸中，当混合料在冷缸内温度降到40-50℃时，将混合后的料排出，制成混合料待用；
(3)造粒：将步骤(2)的混合料置入造粒机内，造粒机料筒一区温度为175-185℃，料筒二区温度为185-195℃，料筒三区温度为170-180℃，料筒四区温度为185-190℃，造粒模具温度为180-190℃，制成粒径为1.5mm的颗粒料；
(4)挤出成型：将步骤(3)的颗粒料送入双螺杆挤出机内，挤出一区温度为180℃，挤出二区温度175℃，挤出三区温度170℃，挤出管材坯料；
(5)真空冷却成型：将步骤(4)挤出的管材坯料置入真空定型冷却箱中，采用内压外定径的方法，管坯内通压缩空气，并采用真空法定径，其真空度为0.055-0.065MPa，压缩空气的定径压力为0.02-0.04MPa，使坯料定型，制成成型的PVC管材；
(6)牵引：将成型的PVC管材放于牵引履带内牵引，牵引后按要求并按常规方式将成型的PVC排水管材进行切割，检验合格入库。
实施例2：
一种建筑排水用PVC管材，由以下重量份的原料制成：PVC树脂130份、稳定剂12份、硬脂酸3份、氯化石蜡4份、电石泥6份、纳米硅藻土8份、改性辉绿岩粉8份、金红石型钛白粉3份、三氧化二锑2份、丁腈橡胶10份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、二烷基二硫代磷酸锌2份。
所述的改性辉绿岩粉由以下步骤制备：先将辉绿岩在500℃下焙烧2小时，再用15％盐酸浸泡辉绿岩3小时，静置，离心，再用去离子水洗涤至中性，烘干后，加入相当于固体重量3％的乙烯基三乙氧基硅烷、2％的氯化石蜡、3％的氧化镁粉和2％的平平加，高速3500转/分搅拌均匀，烘干粉碎成超细粉末即可。
所述的建筑排水用PVC管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份称取原料；
(2)混合：将原料置入高低温混合机的料缸内，先进行高温混合，当混合料在热缸内的温度达到110-130℃度时，将高温混合料取出放入进入冷缸中，当混合料在冷缸内温度降到40-50℃时，将混合后的料排出，制成混合料待用；
(3)造粒：将步骤(2)的混合料置入造粒机内，造粒机料筒一区温度为175-185℃，料筒二区温度为185-195℃，料筒三区温度为170-180℃，料筒四区温度为185-190℃，造粒模具温度为180-190℃，制成粒径为1.5mm的颗粒料；
(4)挤出成型：将步骤(3)的颗粒料送入双螺杆挤出机内，挤出一区温度为180℃，挤出二区温度175℃，挤出三区温度170℃，挤出管材坯料；
(5)真空冷却成型：将步骤(4)挤出的管材坯料置入真空定型冷却箱中，采用内压外定径的方法，管坯内通压缩空气，并采用真空法定径，其真空度为0.055-0.065MPa，压缩空气的定径压力为0.02-0.04MPa，使坯料定型，制成成型的PVC管材；
(6)牵引：将成型的PVC管材放于牵引履带内牵引，牵引后按要求并按常规方式将成型的PVC排水管材进行切割，检验合格入库。
实施例3：
一种建筑排水用PVC管材，由以下重量份的原料制成：PVC树脂140份、稳定剂15份、硬脂酸5份、氯化石蜡5份、电石泥7份、纳米硅藻土5份、改性辉绿岩粉10份、金红石型钛白粉4份、三氧化二锑3份、丁腈橡胶12份、脂肪醇聚氧乙烯醚6份、二烷基二硫代磷酸锌3份。
15％盐酸浸泡辉绿岩3小时，静置，离心，再用去离子水洗涤至中性，烘干后，加入相当于固体重量3％的乙烯基三乙氧基硅烷、2％的氯化石蜡、3％的氧化镁粉和2％的平平加，高速3500转/分搅拌均匀，烘干粉碎成超细粉末即可。
所述的建筑排水用PVC管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份称取原料；
(2)混合：将原料置入高低温混合机的料缸内，先进行高温混合，当混合料在热缸内的温度达到110-130℃度时，将高温混合料取出放入进入冷缸中，当混合料在冷缸内温度降到40-50℃时，将混合后的料排出，制成混合料待用；
(3)造粒：将步骤(2)的混合料置入造粒机内，造粒机料筒一区温度为175-185℃，料筒二区温度为185-195℃，料筒三区温度为170-180℃，料筒四区温度为185-190℃，造粒模具温度为180-190℃，制成粒径为1.5mm的颗粒料；
(4)挤出成型：将步骤(3)的颗粒料送入双螺杆挤出机内，挤出一区温度为180℃，挤出二区温度175℃，挤出三区温度170℃，挤出管材坯料；
(5)真空冷却成型：将步骤(4)挤出的管材坯料置入真空定型冷却箱中，采用内压外定径的方法，管坯内通压缩空气，并采用真空法定径，其真空度为0.055-0.065MPa，压缩空气的定径压力为0.02-0.04MPa，使坯料定型，制成成型的PVC管材；
(6)牵引：将成型的PVC管材放于牵引履带内牵引，牵引后按要求并按常规方式将成型的PVC排水管材进行切割，检验合格入库。
实施例1-3制得的PVC管材的性能如下表1所示：
表1
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度(MPa) 54 56 51
抗压强度(MPa) 142 154 149
冲击脆化温度(℃) -51 -55 -50
维卡软化温度(℃) 101 108 105

Claims (4)

1.一种建筑排水用PVC管材，其特征在于：由以下重量份的原料制成：PVC树脂120-140份、稳定剂10-15份、硬脂酸2-5份、氯化石蜡3-5份、电石泥5-7份、纳米硅藻土5-10份、改性辉绿岩粉5-10份、金红石型钛白粉1-4份、三氧化二锑1-3份、丁腈橡胶6-12份、脂肪醇聚氧乙烯醚4-6份、二烷基二硫代磷酸锌1-3份。
2.根据权利要求1所述的建筑排水用PVC管材，其特征在于：由以下重量份的原料制成：PVC树脂130份、稳定剂12份、硬脂酸3份、氯化石蜡4份、电石泥6份、纳米硅藻土8份、改性辉绿岩粉8份、金红石型钛白粉3份、三氧化二锑2份、丁腈橡胶10份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、二烷基二硫代磷酸锌2份。
3.根据权利要求1所述的建筑排水用PVC管材，其特征在于：所述的改性辉绿岩粉由以下步骤制备：先将辉绿岩在500℃下焙烧2小时，再用15％盐酸浸泡辉绿岩3小时，静置，离心，再用去离子水洗涤至中性，烘干后，加入相当于固体重量3％的乙烯基三乙氧基硅烷、2％的氯化石蜡、3％的氧化镁粉和2％的平平加，高速3500转/分搅拌均匀，烘干粉碎成超细粉末即可。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的建筑排水用PVC管材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按上述重量份称取原料；
(2)混合：将原料置入高低温混合机的料缸内，先进行高温混合，当混合料在热缸内的温度达到110-130℃度时，将高温混合料取出放入进入冷缸中，当混合料在冷缸内温度降到40-50℃时，将混合后的料排出，制成混合料待用；
(3)造粒：将步骤(2)的混合料置入造粒机内，造粒机料筒一区温度为175-185℃，料筒二区温度为185-195℃，料筒三区温度为170-180℃，料筒四区温度为185-190℃，造粒模具温度为180-190℃，制成粒径为1.5mm的颗粒料；
(4)挤出成型：将步骤(3)的颗粒料送入双螺杆挤出机内，挤出一区温度为180℃，挤出二区温度175℃，挤出三区温度170℃，挤出管材坯料；
(5)真空冷却成型：将步骤(4)挤出的管材坯料置入真空定型冷却箱中，采用内压外定径的方法，管坯内通压缩空气，并采用真空法定径，其真空度为0.055-0.065MPa，压缩空气的定径压力为0.02-0.04MPa，使坯料定型，制成成型的PVC管材；
(6)牵引：将成型的PVC管材放于牵引履带内牵引，牵引后按要求并按常规方式将成型的PVC排水管材进行切割，检验合格入库。
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