CN107033507A - 一种消防工程用cpvc管道及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消防工程用CPVC管道，属于CPVC管道技术领域，包括以下重量份的原料：CPVC树脂80‑90份、陶瓷纤维16‑18份、玻璃纤维7‑10份、氧化镁10‑12份、氧化钙5‑7份、碳酸钙8‑10份、氯化石蜡2‑4份、磷酸三丁酯2‑4份、ACR加工改性剂2‑3份、CPE冲击改性剂4‑6份、颜料0.5‑1份、抗氧剂1‑2份、热稳定剂4‑5份、紫外线吸收剂0.05‑0.5份；本发明还公开了一种消防工程用CPVC管道的制备方法；本发明不但具备较好的机械性能，而且耐火耐高温性强。
Description
技术领域
本发明涉及CPVC管道技术领域，具体的说，涉及了一种消防工程用CPVC管道及其制备方法。
背景技术
CPVC是一种应用前景广阔的新型工程塑料。树脂由聚氯乙烯树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。 PVC 树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。提高了数值的热变形温度的机械性能，氯含量由 56.7% 提高到 63-69% ，维卡软化温度由 72-82℃，提高到90-125℃，最高使用温度可达110℃，长期使用温度为95℃。
目前消防用管道的首选材料是镀锌钢管，但是它存在着很多的缺陷：内壁容易锈蚀，而且随着使用时间的延长脱落的锈渣会堵塞消防系统中的管路和喷头，严重影响消防灭火效率；此外它的自重大，单位长度的成本高，安装也不方便，曾被一些塑料管代替。塑料管材虽然能克服管壁生锈，但大多数塑料管材不能在高温下工作，且多为易燃性材料，燃烧时会生烟，这很大程度上限制了塑料管材在消防管道系统的应用。CPVC管材以其高维卡、阻燃、消烟、耐用等优点已经在国外被成功地应用于消防管道系统。CPVC树脂含氯量高，能达到63%~72%，本身具有很好的阻燃性能，而且生烟指数极低，且耐腐蚀性、耐候性、抗冲性能、物理强度好，管壁内不结垢，安装方便，自身重量轻，单位成本低等一系列优点逐渐为社会接受。但CPVC的耐热和抗高温能力能够进一步加强。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种消防工程用CPVC管道及其制备方法，不但具备较好的机械性能，而且耐火耐高温性强，制备工艺简单。
本发明提供的一种消防工程用CPVC管道，包括以下重量份的原料：
CPVC树脂80-90份、陶瓷纤维16-18份、玻璃纤维7-10份、氧化镁10-12份、氧化钙5-7份、碳酸钙8-10份、氯化石蜡2-4份、磷酸三丁酯2-4份、ACR加工改性剂2-3份、CPE冲击改性剂4-6份、颜料0.5-1份、抗氧剂1-2份、热稳定剂4-5份、紫外线吸收剂0.05-0.5份。
作为优选，陶瓷纤维的长度为2-3mm，直径为1-2mm；玻璃纤维的长度为1-2mm，直径为0.5-1mm。
作为优选，氧化镁的目数为200-300目，氧化钙的目数为300-400目，碳酸钙的目数为500-600目。
作为优选，颜料为白炭黑和珠光粉，三者之间的比例为3:1。
作为优选，抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，两者之间的重量比为3:1，主抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚，辅助抗氧剂为双十八碳醇酯。
作为优选，热稳定剂为水滑石和钙锌稳定剂，两者之间的重量比为4:1，紫外线吸收剂为水杨酸苯酯。
本发明还提供了一种消防工程用CPVC管道的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按上述重量份称取各种原料；
（2）、将上述原料加入到混合机内混合8-10min，得到混合物；
（3）、将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、通过模具挤出成型；
（4）、定型后冷却，切割即可。
其中，
步骤（2）中混合机的混合速度为700-800r/min。
步骤（2）中混合机混合时控制温度在100-110℃。
本发明的一种消防工程用CPVC管道及其制备方法，不但具备较好的机械性能，而且耐火耐高温性强，制备工艺简单，具体的有益效果如下：
（1）、陶瓷纤维具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，提高了CPVC管道的耐高温耐火能力和物理性能；玻璃纤维能提高CPVC管道的抗拉强度，也提高了耐热能力；氯化石蜡和磷酸三丁酯均具有增塑和阻燃的作用，氯化石蜡还具有润滑的作用；
（2）、氧化镁、氧化钙和碳酸钙均能提高CPVC管道耐高温的性能；ACR加工改性剂和CPE冲击改性剂能大大增加CPVC管道的物理性能；抗氧剂、热稳定剂、紫外线吸收剂均能有效地提高CPVC管道耐老化能力，提高其使用寿命；
（3）、制备方法简单，能稳定地制备出CPVC管道，陶瓷纤维、玻璃纤维、氧化镁、氧化钙和碳酸钙的目数不同，能有效地混合成一体。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
本实施例的一种消防工程用CPVC管道，包括以下重量份的原料：
CPVC树脂80份、陶瓷纤维16份、玻璃纤维7份、氧化镁10份、氧化钙5份、碳酸钙8份、氯化石蜡2份、磷酸三丁酯2份、ACR加工改性剂2份、CPE冲击改性剂4份、颜料0.5份、抗氧剂1份、热稳定剂4份、紫外线吸收剂0.05份。
本实施例中，陶瓷纤维的长度为2mm，直径为1mm；玻璃纤维的长度为1mm，直径为0.5mm。
本实施例中，氧化镁的目数为200目，氧化钙的目数为300目，碳酸钙的目数为500目。
本实施例中，颜料为白炭黑和珠光粉，三者之间的比例为3:1。
本实施例中，抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，两者之间的重量比为3:1，主抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚，辅助抗氧剂为双十八碳醇酯。
本实施例中，热稳定剂为水滑石和钙锌稳定剂，两者之间的重量比为4:1，紫外线吸收剂为水杨酸苯酯。
本实施例还提供了一种消防工程用CPVC管道的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按上述重量份称取各种原料；
（2）、将上述原料加入到混合机内混合8min，得到混合物；
（3）、将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、通过模具挤出成型；
（4）、定型后冷却，切割即可。
其中，
步骤（2）中混合机的混合速度为700r/min。
步骤（2）中混合机混合时控制温度在100℃。
实施例2
本实施例的一种消防工程用CPVC管道，包括以下重量份的原料：
CPVC树脂85份、陶瓷纤维17份、玻璃纤维8.5份、氧化镁11份、氧化钙6份、碳酸钙9份、氯化石蜡3份、磷酸三丁酯3份、ACR加工改性剂2.5份、CPE冲击改性剂5份、颜料0.8份、抗氧剂1.5份、热稳定剂4.5份、紫外线吸收剂0.2份。
本实施例中，陶瓷纤维的长度为2.5mm，直径为1.5mm；玻璃纤维的长度为1.5mm，直径为0.8mm。
本实施例中，氧化镁的目数为300目，氧化钙的目数为300目，碳酸钙的目数为500目。
本实施例中，颜料为白炭黑和珠光粉，三者之间的比例为3:1。
本实施例中，抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，两者之间的重量比为3:1，主抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚，辅助抗氧剂为双十八碳醇酯。
本实施例中，热稳定剂为水滑石和钙锌稳定剂，两者之间的重量比为4:1，紫外线吸收剂为水杨酸苯酯。
本实施例还提供了一种消防工程用CPVC管道的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按上述重量份称取各种原料；
（2）、将上述原料加入到混合机内混合9min，得到混合物；
（3）、将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、通过模具挤出成型；
（4）、定型后冷却，切割即可。
其中，
步骤（2）中混合机的混合速度为750r/min。
步骤（2）中混合机混合时控制温度在105℃。
实施例3
本实施例的一种消防工程用CPVC管道，包括以下重量份的原料：
CPVC树脂90份、陶瓷纤维18份、玻璃纤维10份、氧化镁12份、氧化钙7份、碳酸钙10份、氯化石蜡4份、磷酸三丁酯4份、ACR加工改性剂3份、CPE冲击改性剂6份、颜料1份、抗氧剂2份、热稳定剂5份、紫外线吸收剂0.5份。
本实施例中，陶瓷纤维的长度为3mm，直径为2mm；玻璃纤维的长度为2mm，直径为1mm。
本实施例中，氧化镁的目数为300目，氧化钙的目数为400目，碳酸钙的目数为600目。
本实施例中，颜料为白炭黑和珠光粉，三者之间的比例为3:1。
本实施例中，抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，两者之间的重量比为3:1，主抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚，辅助抗氧剂为双十八碳醇酯。
本实施例中，热稳定剂为水滑石和钙锌稳定剂，两者之间的重量比为4:1，紫外线吸收剂为水杨酸苯酯。
本实施例还提供了一种消防工程用CPVC管道的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按上述重量份称取各种原料；
（2）、将上述原料加入到混合机内混合10min，得到混合物；
（3）、将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、通过模具挤出成型；
（4）、定型后冷却，切割即可。
其中，
步骤（2）中混合机的混合速度为800r/min。
步骤（2）中混合机混合时控制温度在110℃。
根据GB/T 5135.19-2010的检测标准和检测方法，实施例1-3中性能检测结果如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | GB/T5135.19-2010 | |
| 抗压强度 | 无破裂、损坏 | 无破裂、损坏 | 无破裂、损坏 | 无破裂、损坏 |
| 抗冲击性能 | 无破裂、损坏 | 无破裂、损坏 | 无破裂、损坏 | 无破裂、损坏 |
| 耐低温性能 | 无变形、损坏 | 无变形、损坏 | 无变形、损坏 | 无变形、损坏 |
| 耐火性能 | 无破裂、损坏 | 无破裂、损坏 | 无破裂、损坏 | 无破裂、损坏 |
| 抗弯曲性能 | 无永久性弯曲 | 无永久性弯曲 | 无永久性弯曲 | 无永久性弯曲 |
从上表可以看出，实施例1-3具有较佳地机械性能，也具有较佳地高温耐火能力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种消防工程用CPVC管道，其特征在于：包括以下重量份的原料：
CPVC树脂80-90份、陶瓷纤维16-18份、玻璃纤维7-10份、氧化镁10-12份、氧化钙5-7份、碳酸钙8-10份、氯化石蜡2-4份、磷酸三丁酯2-4份、ACR加工改性剂2-3份、CPE冲击改性剂4-6份、颜料0.5-1份、抗氧剂1-2份、热稳定剂4-5份、紫外线吸收剂0.05-0.5份。
2.根据权利要求1所述的消防工程用CPVC管道，其特征在于：陶瓷纤维的长度为2-3mm，直径为1-2mm；玻璃纤维的长度为1-2mm，直径为0.5-1mm。
3.根据权利要求1所述的消防工程用CPVC管道，其特征在于：氧化镁的目数为200-300目，氧化钙的目数为300-400目，碳酸钙的目数为500-600目。
4.根据权利要求1所述的消防工程用CPVC管道，其特征在于：颜料为白炭黑和珠光粉，三者之间的比例为3:1。
5.根据权利要求1所述的消防工程用CPVC管道，其特征在于：抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，两者之间的重量比为3:1，主抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚，辅助抗氧剂为双十八碳醇酯。
6.根据权利要求1所述的消防工程用CPVC管道，其特征在于：热稳定剂为水滑石和钙锌稳定剂，两者之间的重量比为4:1，紫外线吸收剂为水杨酸苯酯。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种消防工程用CPVC管道的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、按上述重量份称取各种原料；
（2）、将上述原料加入到混合机内混合8-10min，得到混合物；
（3）、将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、通过模具挤出成型；
（4）、定型后冷却，切割即可。
8.根据权利要求7所述的消防工程用CPVC管道的制备方法，其特征在于：步骤（2）中混合机的混合速度为700-800r/min。
9.根据权利要求7所述的消防工程用CPVC管道的制备方法，其特征在于：步骤（2）中混合机混合时控制温度在100-110℃。
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|---|---|---|---|---|
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| CN111690221A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-22 | 日丰企业集团有限公司 | 一种消防工程用pvc-c管材及其制备方法 |
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