CN108976660A - 一种耐腐蚀pvc管及其加工方法 - Google Patents

一种耐腐蚀pvc管及其加工方法 Download PDF

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Abstract

一种耐腐蚀PVC管及其加工方法，涉及PVC管加工制造技术领域，本发明制作的耐腐蚀PVC管具有良好的抗老化性能，能够避免PVC管长期使用后老化、脆化、腐蚀，并且本发明制作的PVC管使用寿命长，具有较好的强度、柔韧度、耐磨性、耐腐性、平整度和光泽度等品质，实现了经济效益、社会效益和环保效益的高度统一。

Description

一种耐腐蚀PVC管及其加工方法
技术领域
本发明涉及PVC管加工制造技术领域，具体涉及一种耐腐蚀PVC管及其加工方法。
背景技术
PVC(全名Polyvinylchlorid)，主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性、韧性、延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年，PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC管硬聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料管材。目前PVC塑料管材用于材料成分传统，使用久了会出现老化、炸裂现象。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种耐腐蚀PVC管及其加工方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种耐腐蚀PVC管，由以下重量份数的组分制成：PVC胶粒40-60份，改性硅藻土10-30份、活性炭5-15份，聚乙烯醇树脂5-20份，氧化钛5-10份、壳聚糖3-8份，硬脂酸2-10份，纳米铝2-5份、聚乙二醇2-5份，羧甲基纤维素2-5份、纳米银0.5-2份。
所述耐腐蚀PVC管，优选以下重量份数的组分制成：PVC胶粒50份，改性硅藻土20份、活性炭10份，聚乙烯醇树脂12份，氧化钛8份、壳聚糖5份，硬脂酸6份，纳米铝3份、聚乙二醇3份，羧甲基纤维素3份、纳米银1.2份。
所述改性硅藻土由以下重量份数的原料制成：硅藻土30-40份、陶瓷微粉10-15份、石墨烯5-15份、棕榈蜡5-10份，其制作方法为：向硅藻土中加入陶瓷微粉和棕榈蜡，充分混合后，加热至150-180度，再用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理10-20分钟，再加入石墨烯，混合均匀后继续用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理5-15分钟，并转入5-10℃环境中密封静置30分钟，再次微波处理5分钟，然后自然冷却至室温，即得改性碳化硅。
本发明还提供了一种耐腐蚀PVC管的加工方法，包括以下步骤：
a、按上述重量配比称原料；
b、将PVC胶粒、聚乙烯醇树脂混合加热至熔融状态，进行搅拌混合；
c、在步骤b中的混合物中加入改性硅藻土、活性炭、壳聚糖、硬脂酸继续搅拌，保持温度在120-150度，搅拌速度为600-800r/min；
d、在步骤c中再加入氧化钛、纳米铝、聚乙二醇、羧甲基纤维素、纳米银，充分搅拌混合后，继续进行搅拌，搅拌速度升至800-1000r/min，搅拌时间为20-30分钟；
e、将步骤d中处理好的物料于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理10-15min；
f、将步骤e处理的混合物送入冷冻设备，进行冷冻处理；
g、将步骤f冷冻后的物料经造粒机加热熔化，挤出到模具成型，得到所述的耐腐蚀PVC管。
进一步的，所述步骤f的冷冻处理分为第一次冷冻处理、第二次冷冻处理，和第三次冷冻处理，第一次冷冻处理后，将物料恢复室温1小时后，再进行第二次冷冻处理，第二次冷冻处理后，同样将物料恢复室温1小时后，再进行第三次冷冻处理。
进一步的，第一次冷冻处理是在零下5-10℃的环境下连续冷冻2-3小时，第二次冷冻处理是在零下10-20℃的环境下连续冷冻3-5小时，第三次冷冻处理是在零下20-25℃的环境下连续冷冻2-3小时。
本发明的有益效果是：
1、本发明制作的耐腐蚀PVC管具有良好的抗老化性能，能够避免PVC管长期使用后老化、脆化、腐蚀，并且本发明制作的PVC管使用寿命长，具有较好的强度、柔韧度、耐磨性、耐腐性、平整度和光泽度等品质，实现了经济效益、社会效益和环保效益的高度统一；
2、本发明在原料中添加了经由硅藻土、陶瓷纤维、石墨烯、棕榈蜡改性而成的改性硅藻土，利用硅藻土的牢固性、陶瓷纤维的耐磨性和耐腐蚀性，能够增加PVC管中耐磨性、耐腐蚀性和化学稳定性，不仅增强了产品的使用价值，也加强了环保性能；
3、本发明的制作过程中还采用了冷冻处理，在原材料经过充分混合、搅拌、微波处理，再放入冷冻处理，能够增加PVC管的坚固性和抗老性，也使制作完成的PVC管道能够经历不同的环境，适应性更高。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
一种耐腐蚀PVC管，由以下重量份数的组分制成：PVC胶粒40份，改性硅藻土10份、活性炭5份，聚乙烯醇树脂5份，氧化钛5份、壳聚糖3份，硬脂酸2份，纳米铝2份、聚乙二醇2份，羧甲基纤维素2份、纳米银0.5份。
所述改性硅藻土由以下重量份数的原料制成：硅藻土30份、陶瓷微粉10份、石墨烯5份、棕榈蜡5份，其制作方法为：向硅藻土中加入陶瓷微粉和棕榈蜡，充分混合后，加热至150度，再用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理10分钟，再加入石墨烯，混合均匀后继续用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理5分钟，并转入5℃环境中密封静置30分钟，再次微波处理5分钟，然后自然冷却至室温，即得改性碳化硅。
本发明还提供了一种耐腐蚀PVC管的加工方法，包括以下步骤：
a、按上述重量配比称原料；
b、将PVC胶粒、聚乙烯醇树脂混合加热至熔融状态，进行搅拌混合；
c、在步骤b中的混合物中加入改性硅藻土、活性炭、壳聚糖、硬脂酸继续搅拌，保持温度在120度，搅拌速度为600r/min；
d、在步骤c中再加入氧化钛、纳米铝、聚乙二醇、羧甲基纤维素、纳米银，充分搅拌混合后，继续进行搅拌，搅拌速度升至800r/min，搅拌时间为20分钟；
e、将步骤d中处理好的物料于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理10min；
f、将步骤e处理的混合物送入冷冻设备，进行冷冻处理；
g、将步骤f冷冻后的物料经造粒机加热熔化，挤出到模具成型，得到所述的耐腐蚀PVC管。
进一步的，所述步骤f的冷冻处理分为第一次冷冻处理、第二次冷冻处理，和第三次冷冻处理，第一次冷冻处理后，将物料恢复室温1小时后，再进行第二次冷冻处理，第二次冷冻处理后，同样将物料恢复室温1小时后，再进行第三次冷冻处理。
进一步的，第一次冷冻处理是在零下5℃的环境下连续冷冻2小时，第二次冷冻处理是在零下10℃的环境下连续冷冻3小时，第三次冷冻处理是在零下20℃的环境下连续冷冻2小时。
实施例2
一种耐腐蚀PVC管，由以下重量份数的组分制成：PVC胶粒50份，改性硅藻土20份、活性炭10份，聚乙烯醇树脂12份，氧化钛8份、壳聚糖5份，硬脂酸6份，纳米铝3份、聚乙二醇3份，羧甲基纤维素3份、纳米银1.2份。
所述改性硅藻土由以下重量份数的原料制成：硅藻土35份、陶瓷微粉13份、石墨烯10份、棕榈蜡8份，其制作方法为：向硅藻土中加入陶瓷微粉和棕榈蜡，充分混合后，加热至160度，再用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理15分钟，再加入石墨烯，混合均匀后继续用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理10分钟，并转入8℃环境中密封静置30分钟，再次微波处理5分钟，然后自然冷却至室温，即得改性碳化硅。
本发明还提供了一种耐腐蚀PVC管的加工方法，包括以下步骤：
a、按上述重量配比称原料；
b、将PVC胶粒、聚乙烯醇树脂混合加热至熔融状态，进行搅拌混合；
c、在步骤b中的混合物中加入改性硅藻土、活性炭、壳聚糖、硬脂酸继续搅拌，保持温度在130度，搅拌速度为700r/min；
d、在步骤c中再加入氧化钛、纳米铝、聚乙二醇、羧甲基纤维素、纳米银，充分搅拌混合后，继续进行搅拌，搅拌速度升至900r/min，搅拌时间为20-30分钟；
e、将步骤d中处理好的物料于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理13min；
f、将步骤e处理的混合物送入冷冻设备，进行冷冻处理；
g、将步骤f冷冻后的物料经造粒机加热熔化，挤出到模具成型，得到所述的耐腐蚀PVC管。
进一步的，所述步骤f的冷冻处理分为第一次冷冻处理、第二次冷冻处理，和第三次冷冻处理，第一次冷冻处理后，将物料恢复室温1小时后，再进行第二次冷冻处理，第二次冷冻处理后，同样将物料恢复室温1小时后，再进行第三次冷冻处理。
进一步的，第一次冷冻处理是在零下8℃的环境下连续冷冻2小时，第二次冷冻处理是在零下15℃的环境下连续冷冻4小时，第三次冷冻处理是在零下20℃的环境下连续冷冻3小时。
实施例3
一种耐腐蚀PVC管，由以下重量份数的组分制成：PVC胶粒60份，改性硅藻土30份、活性炭15份，聚乙烯醇树脂20份，氧化钛10份、壳聚糖8份，硬脂酸10份，纳米铝5份、聚乙二醇5份，羧甲基纤维素5份、纳米银2份。
所述改性硅藻土由以下重量份数的原料制成：硅藻土40份、陶瓷微粉15份、石墨烯15份、棕榈蜡10份，其制作方法为：向硅藻土中加入陶瓷微粉和棕榈蜡，充分混合后，加热至180度，再用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理20分钟，再加入石墨烯，混合均匀后继续用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理15分钟，并转入10℃环境中密封静置30分钟，再次微波处理5分钟，然后自然冷却至室温，即得改性碳化硅。
本发明还提供了一种耐腐蚀PVC管的加工方法，包括以下步骤：
a、按上述重量配比称原料；
b、将PVC胶粒、聚乙烯醇树脂混合加热至熔融状态，进行搅拌混合；
c、在步骤b中的混合物中加入改性硅藻土、活性炭、壳聚糖、硬脂酸继续搅拌，保持温度在150度，搅拌速度为800r/min；
d、在步骤c中再加入氧化钛、纳米铝、聚乙二醇、羧甲基纤维素、纳米银，充分搅拌混合后，继续进行搅拌，搅拌速度升至1000r/min，搅拌时间为30分钟；
e、将步骤d中处理好的物料于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理15min；
f、将步骤e处理的混合物送入冷冻设备，进行冷冻处理；
g、将步骤f冷冻后的物料经造粒机加热熔化，挤出到模具成型，得到所述的耐腐蚀PVC管。
进一步的，所述步骤f的冷冻处理分为第一次冷冻处理、第二次冷冻处理，和第三次冷冻处理，第一次冷冻处理后，将物料恢复室温1小时后，再进行第二次冷冻处理，第二次冷冻处理后，同样将物料恢复室温1小时后，再进行第三次冷冻处理。
进一步的，第一次冷冻处理是在零下10℃的环境下连续冷冻3小时，第二次冷冻处理是在零下20℃的环境下连续冷冻5小时，第三次冷冻处理是在零下25℃的环境下连续冷冻3小时。
性能测试：
1、导热系数：
按照标准GB/T 22588-2008对上述实施例中得到的复合材料测试导热系数并将测试结果记录到表1中。
2、拉伸强度：
按照标准GB/T 1039-1992对上述实施例中得到的复合材料测试拉伸强度并将测试结果记录到表1中。
表1：
对照组1为市售常见灯罩。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种耐腐蚀PVC管，由以下重量份数的组分制成：PVC胶粒40-60份，改性硅藻土10-30份、活性炭5-15份，聚乙烯醇树脂5-20份，氧化钛5-10份、壳聚糖3-8份，硬脂酸2-10份，纳米铝2-5份、聚乙二醇2-5份，羧甲基纤维素2-5份、纳米银0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀PVC管，其特征在于：优选以下重量份数的组分制成：PVC胶粒50份，改性硅藻土20份、活性炭10份，聚乙烯醇树脂12份，氧化钛8份、壳聚糖5份，硬脂酸6份，纳米铝3份、聚乙二醇3份，羧甲基纤维素3份、纳米银1.2份。
3.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀PVC管，其特征在于，所述改性硅藻土由以下重量份数的原料制成：硅藻土30-40份、陶瓷微粉10-15份、石墨烯5-15份、棕榈蜡5-10份，其制作方法为：向硅藻土中加入陶瓷微粉和棕榈蜡，充分混合后，加热至150-180度，再用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理10-20分钟，再加入石墨烯，混合均匀后继续用频率2250MHz、功率800W的微波进行处理5-15分钟，并转入5-10℃环境中密封静置30分钟，再次微波处理5分钟，然后自然冷却至室温，即得改性碳化硅。
4.一种如权利要求1或2所述的耐腐蚀PVC管的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、按上述重量配比称原料；
b、将PVC胶粒、聚乙烯醇树脂混合加热至熔融状态，进行搅拌混合；
c、在步骤b中的混合物中加入改性硅藻土、活性炭、壳聚糖、硬脂酸继续搅拌，保持温度在120-150度，搅拌速度为600-800r/min；
d、在步骤c中再加入氧化钛、纳米铝、聚乙二醇、羧甲基纤维素、纳米银，充分搅拌混合后，继续进行搅拌，搅拌速度升至800-1000r/min，搅拌时间为20-30分钟；
e、将步骤d中处理好的物料于微波频率2450MHz、功率600W下微波处理10-15min；
f、将步骤e处理的混合物送入冷冻设备，进行冷冻处理；
g、将步骤f冷冻后的物料经造粒机加热熔化，挤出到模具成型，得到所述的耐腐蚀PVC管。
5.根据权利要求4所述的耐腐蚀PVC管的加工方法，其特征在于：所述步骤e的冷冻处理分为第一次冷冻处理、第二次冷冻处理，和第三次冷冻处理，第一次冷冻处理后，将物料恢复室温1小时后，再进行第二次冷冻处理，第二次冷冻处理后，同样将物料恢复室温1小时后，再进行第三次冷冻处理。
6.根据权利要求5所述的耐腐蚀PVC管的加工方法，其特征在于：第一次冷冻处理是在零下5-10℃的环境下连续冷冻2-3小时，第二次冷冻处理是在零下10-20℃的环境下连续冷冻3-5小时，第三次冷冻处理是在零下20-25℃的环境下连续冷冻2-3小时。
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