CN108276701A - 一种pvc管材生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种PVC管材生产工艺。所述的PVC管材生产工艺包括以下步骤：混料、挤出、定型冷却、管材牵引、管材切割、检验、产品入库且在工艺流程中控制其工作温度和相关参数，用该加工工艺制作的PVC管，不仅时具有低温韧性、刚性、抗蠕变能力好的特点，而且在长期使用过程中，不会因重力变形，从而延长产品的使用寿命，有助于广范的推广。

Description

一种PVC管材生产工艺
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种PVC管材生产工艺。
背景技术
塑料管材是塑料制品中的大宗产品,而硬质聚氯乙烯(PVC)管材的产量占整个塑料管材产量55％以上。PVC-U管材因具有质量轻、耐腐蚀、节省原料、安装方便快捷、使用寿命长、流体阻力小、抗沉降等优点,近年来在排水、排污、农田水利灌溉等领域得到了广泛应用。PVC管可分为硬PVC管和软PVC管，而硬PVC管占据了绝大部分市场，但硬PVC管制品呈脆性、耐热性差和抗蠕变能力均较差等缺陷，影响了管材的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PVC管材生产工艺，以克服现有工艺所带来的缺陷，提高管材的低温韧性和抗蠕变能力。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种PVC管材，包括以重量份计的如下原料：
作为优选地，本发明使用以重量份计的如下原料：100重量份的PVC树脂、35重量份的碳酸钙、5重量份的稳定剂、8重量份的CPE、6重量份的ACR、0.8重量份的硬脂酸、2.8重量份的石蜡、2.8重量份的硫醇和羧酸有机锡、0.1重量份的颜料。
本发明还提供了一种PVC管材的生产工艺，所述的方法包括如下步骤：
步骤A、混料：开启混合机并调整温度到100℃～110℃，按照上述原料进行备料，然后将其加入混合机中进行热混，热混1分钟后将混合机温度设置在80℃以下；
步骤B、挤出：使用双螺杆挤出机进行挤出，设置好挤出机三个功能区的温度及其他参数：
固体输送区温度控制100℃～120℃；
物料塑化区的温度控制在160℃～180℃，真空度控制在0.05～0.08Mpa；
熔体输送区温度控制在150℃～160℃；
混料依次通过这三个功能区后从模头部分挤出；
步骤C、定型冷却：PVC管从机头口模挤出后经过真空定型冷却机在真空中进行定型和冷却；
步骤D、管材牵引：牵引机将定型冷却后的管材均匀的引出至切割机上；
步骤E、管材切割：使用自动切割机对管材切割，在切割前，根据所要切割的管材长度进行调整切割机行程参数；得到PVC管材成品。
进一步所述的PVC管材的生产工艺还包括以下步骤：
步骤F、检验：将切割后的产品放入检验设备中进行检验。
步骤G、产品入库：将检验合格的产品包装入库。
进一步所述稳定剂为钙锌稳定剂。
进一步所述步骤B使用到的双螺杆挤出机螺杆的转速为20～35r/min。
进一步所述步骤C真空定型冷却机的定型方式为外径定型，冷却方式为水浸式冷却。
进一步所述步骤C真空定型冷却机中冷却水的温度为15℃以下，且定型过程真空度设置为25～30Kpa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种PVC管材生产工艺，工艺流程中使用的稳定剂为钙锌稳定剂，加工性能良好且无毒，原料先在100℃左右的环境中进行热混，后再将温度降到80℃进行冷混干燥，在进行挤出工艺时，各功能区提供了一个较为适应的环境温度及真空度，使得PVC管能较好的完成塑化、挤出过程，本发明使用循环水浸泡冷却，冷却效率高，且冷却水可循环使用，避免了浪费。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明提供了一种PVC管材，包括以重量份计的如下原料：
本发明提供的一种PVC管材原料可在上述范围内进行选择，为了提高管材抗蠕变性和韧性，优选地，所述PVC管材包括以重量份计的如下原料配比方案：
方案a：90重量份的PVC树脂、25重量份的碳酸钙、4重量份的稳定剂、7重量份的 CPE、5重量份的ACR、0.6重量份的硬脂酸、2.6重量份的石蜡、2.6重量份的硫醇和羧酸有机锡、0.08重量份的颜料。
方案b：100重量份的PVC树脂、35重量份的碳酸钙、5重量份的稳定剂、8重量份的CPE、6重量份的ACR、0.8重量份的硬脂酸、2.8重量份的石蜡、2.8重量份的硫醇和羧酸有机锡、0.1重量份的颜料。
方案c：110重量份的PVC树脂、45重量份的碳酸钙、6重量份的稳定剂、9重量份的CPE、7重量份的ACR、1重量份的硬脂酸、3重量份的石蜡、3重量份的硫醇和羧酸有机锡、0.12重量份的颜料。
实施例2：
本发明还提供了一种PVC管材的生产工艺，所述的方法包括如下步骤：
步骤A、混料：开启混合机并调整温度到100℃～110℃，按照实施例1所述的原料进行备料，然后将其加入混合机中进行热混，热混1分钟后将混合机温度设置在80℃以下；
步骤B、挤出：使用双螺杆挤出机进行挤出，设置好挤出机三个功能区的温度及其他参数：
固体输送区温度控制100℃～120℃；
物料塑化区的温度控制在160℃～180℃，真空度控制在0.05～0.08Mpa；
熔体输送区温度控制在150℃～160℃；
混料依次通过这三个功能区后从模头部分挤出；
步骤C、定型冷却：PVC管从机头口模挤出后经过真空定型冷却机在真空中进行定型和冷却；
步骤D、管材牵引：牵引机将定型冷却后的管材均匀的引出至切割机上；
步骤E、管材切割：使用自动切割机对管材切割，在切割前，根据所要切割的管材长度进行调整切割机行程参数；得到PVC管材成品。
实施例3：
为了提高出厂时的合格率，所述的PVC管材的生产工艺还包括以下步骤：
步骤F、检验：将切割后的产品放入检验设备中进行检验。
步骤G、产品入库：将检验合格的产品包装入库。
实施例4：
为了提高加工过程中的热稳定性、加工性能，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
实施例5：
为了避免加工过程中出现塑化不良、内壁毛糙，所述步骤B使用到的双螺杆挤出机螺杆的转速为20～35r/min。
实施例6：
为了使挤出的管材冷却硬化，所述步骤C真空定型冷却机的定型方式为外径定型，冷却方式为水浸式冷却。所述步骤C真空定型冷却机中冷却水的温度为15℃以下，且定型过程真空度设置为25～30Kpa。若真空度偏小，导致管外径偏小，小于标准尺寸；反之，若真空度偏大，管径偏大，甚至出现抽胀现象。若水温过低，定型不完全，且会使管材脆性增大；若水温过高，则会造成冷却不良，致使管材易发生变形。
本发明提供了一种PVC管材生产工艺，在工艺流程中，使用钙锌稳定剂作为稳定剂，该稳定剂具有优异的热稳定性、加工性能以及无毒无害，混合机的起始温度为100° C～110℃以便于进行热混，热混之后需降温至80℃以下以避免物料挥发，物料在双螺杆挤出机中的固体输送区时，料筒温度控制在100℃～120℃，以避免温度过低引起的塑化不良，在物料塑化区是不仅要控制温度在160℃～180℃而且还要控制真空度0.05～ 0.08Mpa，真空度的指标影响着管材的排气效果导致管材中有气泡，严重时能降低力学性能，在熔体输送区时保证合适的转速，从而增加挤出量，但转速过高时容易塑化不良，本发明使用PVC真空定型冷却机进行冷却定型，冷却方式为水浸式冷却，冷却水温度控制在 15℃以下，若水温过高，则会造成冷却不良，致使管材易发生变形，定型采用真空定型，使得管坯外壁吸附在定型套的内壁上而达到冷却定型，避免了管材的变形。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件或布局进行多种变形和改进。除了对组成部件或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种PVC管材，包括以重量份计的如下原料：
PVC 树脂 90～110重量份
碳酸钙 25～45重量份
稳定剂 4.0～6.0 重量份
CPE 7.0～9.0重量份
ACR 5.0～7.0 重量份
硬脂酸 0.6～1.0 重量份
石蜡 2.6～3.0重量份
硫醇和羧酸有机锡 2.6～3.0重量份
颜料 0.08～0.12 重量份
根据权利要求1所述的PVC管材的生产工艺，其特征在于：优选地，所述PVC管材包括以重量份计的如下原料：100重量份的PVC 树脂、35重量份的碳酸钙、5重量份的稳定剂 、8重量份的CPE、6重量份的ACR、0.8重量份的硬脂酸、2.8重量份的石蜡、2.8重量份的硫醇和羧酸有机锡、0.1重量份的颜料。
2.一种权利要求1或2所述PVC管材的生产工艺，其特征在于所述的方法包括如下步骤：
步骤A、 混料：开启混合机并调整温度到100°C～110°C，按照权利要求1或2所述的原料进行备料，然后将其加入混合机中进行热混，热混1分钟后将混合机温度设置在80°C以下；
步骤B、挤出：使用双螺杆挤出机进行挤出，设置好挤出机三个功能区的温度及其他参数：
固体输送区温度控制100°C～120°C；
物料塑化区的温度控制在160°C～180°C，真空度控制在0.05～0.08Mpa；
熔体输送区温度控制在150°C～160°C；
混料依次通过这三个功能区后从模头部分挤出；
步骤C、定型冷却：PVC管从机头口模挤出后经过真空定型冷却机在真空中进行定型和冷却；
步骤D、管材牵引：牵引机将定型冷却后的管材均匀的引出至切割机上；
步骤E、管材切割：使用自动切割机对管材切割，在切割前，根据所要切割的管材长度进行调整切割机行程参数；得到PVC管材成品。
3.根据权利要求3所述的PVC管材的生产工艺，其特征在于：所述的PVC管材的生产工艺还包括以下步骤：
步骤F、检验：将切割后的产品放入检验设备中进行检验。
4.步骤G、产品入库：将检验合格的产品包装入库。
5.根据权利要求3所述的PVC管材的生产工艺，其特征在于：所述稳定剂为钙锌稳定剂。
6.根据权利要求3所述的PVC管材的生产工艺，其特征在于：所述步骤B 使用到的双螺杆挤出机螺杆的转速为20～35r/min。
7.根据权利要求3所述的PVC管材的生产工艺，其特征在于：所述步骤C真空定型冷却机的定型方式为外径定型，冷却方式为水浸式冷却。
8.根据权利要求3所述的PVC管材的生产工艺，其特征在于：所述步骤C 真空定型冷却机中冷却水的温度为15°C以下，且定型过程真空度设置为25～30Kpa。
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