CN109054181A - 一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料及其制备方法 - Google Patents

一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，由包括下列重量份的原料制成10～20％纳米二氧化硅；2～6％金属镓合金粉末；1`3％耐腐蚀陶瓷粉；3～6％润滑剂；1～5％热稳定剂；65～75％聚丙烯；1～4％光稳定剂；0.15～0.3％抗氧化剂，本发明制备的管材与现有管材相比，耐高温，并且抗氧化性强，有很好的热稳定性和光稳定性，大大提高管材的抗冲击性，满足多个领域的行业标准，有效的改善了各物料间的相容性，环刚度高、承压性能好。而且环柔性增加、韧性更好，提升聚丙烯材料的强度、耐热性和导热性，降低度聚丙烯的收缩率，并且具有良好的抗静电性能，有利于防止环境潮湿，提高了使用寿命与延展性能。

Description

一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及波纹管领域，更具体的说，是一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料及其制备方法。
背景技术
波纹管是一种常见的弹性件，它是利用材料的弹性来实现所需的功能，在外界载荷作用下改变元件的形状和尺寸，当载荷卸除后又回复到原来的状态，从而实现测量、连接、转换、补偿、隔离、密封、减震等功能。目前，波纹管广泛使用于各行各业众多领域中，而波纹管要求材料具有良好的阻燃性、耐热性、绝缘性和韧性，甚至要求具有防潮/抗静电的功能。现有技术中，波纹管的材料主要使用高密度聚乙烯，其成本较高，而使用成本较低的聚丙烯则存在耐热性不足，易开裂的缺陷，需要进行改进。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料及其制备方法。
本发明的方案是：
一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，由包括下列重量份的原料制成：
作为优选的技术方案，所述热稳定剂为二盐基硬脂酸铅。
作为优选的技术方案，所述抗氧化剂为硫代双酚。
作为优选的技术方案，所述润滑剂为费托蜡。
作为优选的技术方案，所述光稳定剂为氧化锌。
本发明还提供一种制备如权利要求1所述新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料的方法，包括下列步骤：
1)取65～75％重量份的聚丙烯放入反应釜，加热164-170℃至熔化；
2)反应釜加温到180-200℃，投入1～5％重量份的热稳定剂，再投入1～4％重量份的光稳定剂与2～6％重量份的金属镓合金粉末；搅拌3-5小时，等其完全混匀；
3)将1～3％重量份的耐腐蚀陶瓷粉投入到反应釜中将温度调控到190-220℃，700-1000转/分搅拌分散4-5分钟；
4)降温至110-125℃，随后将10～20％重量份的纳米二氧化硅、0.15～0.3％重量份的抗氧化剂，1000-1600转/分搅拌20-30分钟；
5)加温到130-150℃温度下继续进行搅拌，将3～6％重量份的润滑剂投入反应釜中，搅拌均匀后自动冷却，经振动筛过后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后包装入库。
作为优选的技术方案，所述抗氧化剂为为硫代双酚。
作为优选的技术方案，所述润滑剂为费托蜡。
由于采用了上述技术方案，一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，1)取65～75％重量份的聚丙烯放入反应釜，加热164-170℃至熔化；2)反应釜加温到180-200℃，投入1～5％重量份的热稳定剂，再投入1～4％重量份的光稳定剂与2～6％重量份的金属镓合金粉末；搅拌3-5小时，等其完全混匀；3)将1～3％重量份的耐腐蚀陶瓷粉投入到反应釜中将温度调控到190-220℃，700-1000转/分搅拌分散4-5分钟；4)降温至110-125℃，随后将10～20％重量份的纳米二氧化硅、0.15～0.3％重量份的抗氧化剂，1000-1600转/分搅拌20-30分钟；5)加温到130-150℃温度下继续进行搅拌，将3～6％重量份的润滑剂投入反应釜中，搅拌均匀后自动冷却，经振动筛过后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后包装入库。
发明优点：本发明制备的管材与现有管材相比，强度好，抗老化性强，阻燃性能强，耐高温，并且抗氧化性强，有很好的热稳定性和光稳定性，大大提高管材的抗冲击性，满足多个领域的行业标准，有效的改善了各物料间的相容性，环刚度高、承压性能好。而且环柔性增加、韧性更好，提升聚丙烯材料的强度、耐热性和导热性，降低度聚丙烯的收缩率，并且具有良好的抗静电性能，有利于环境潮湿下使用，提高了使用寿命与延展性能。
具体实施方式
为了弥补以上不足，本发明提供了一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料及其制备方法，以解决上述背景技术中的问题。
种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，其特征在于，由包括下列重量份的原料制成：
所述热稳定剂为二盐基硬脂酸铅。
所述抗氧化剂为硫代双酚。
所述润滑剂为费托蜡。
所述光稳定剂为氧化锌。
本发明还提供一种制备新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料的方法，包括下列步骤：
1)取65～75％重量份的聚丙烯放入反应釜，加热164-170℃至熔化；
2)反应釜加温到180-200℃，投入1～5％重量份的热稳定剂，再投入1～4％重量份的光稳定剂与2～6％重量份的金属镓合金粉末；搅拌3-5小时，等其完全混匀；
3)将1～3％重量份的耐腐蚀陶瓷粉投入到反应釜中将温度调控到190-220℃，700-1000转/分搅拌分散4-5分钟；
4)降温至110-125℃，随后将10～20％重量份的纳米二氧化硅、0.15～0.3％重量份的抗氧化剂，1000-1600转/分搅拌20-30分钟；
5)加温到130-150℃温度下继续进行搅拌，将3～6％重量份的润滑剂投入反应釜中，搅拌均匀后自动冷却，经振动筛过后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后包装入库。
所述抗氧化剂为为硫代双酚。
所述润滑剂为费托蜡。
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，进一步阐述本发明。
实施例一：
1)取65％重量份的聚丙烯放入反应釜，加热164℃至熔化；
2)反应釜加温到180℃，投入1％重量份的热稳定剂，再投入1％重量份的光稳定剂与2％重量份的金属镓合金粉末；搅拌3小时，等其完全混匀；
3)将1％重量份的耐腐蚀陶瓷粉投入到反应釜中将温度调控到190℃，700转/分搅拌分散4分钟；
4)降温至110℃下加热，随后将10％重量份的纳米二氧化硅、0.15％重量份的抗氧化剂，1000转/分搅拌20分钟；
5)加温到130℃温度下继续进行搅拌，将3％重量份的润滑剂投入反应釜中，搅拌均匀后自动冷却，经振动筛过后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后包装入库。
所述抗氧化剂为为硫代双酚。
所述润滑剂为费托蜡。
实施例二：
1)取75％重量份的聚丙烯放入反应釜，加热170℃至熔化；
2)反应釜加温到200℃，投入5％重量份的热稳定剂，再投入4％重量份的光稳定剂与6％重量份的金属镓合金粉末；搅拌5小时，等其完全混匀；
3)将3％重量份的耐腐蚀陶瓷粉投入到反应釜中将温度调控到220℃，1000转/分搅拌分散5分钟；
4)降温至125℃下加热，随后将20％重量份的纳米二氧化硅、0.3％重量份的抗氧化剂，1600转/分搅拌30分钟；
5)加温到150℃温度下继续进行搅拌，将6％重量份的润滑剂投入反应釜中，搅拌均匀后自动冷却，经振动筛过后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后包装入库。
所述抗氧化剂为为硫代双酚。
所述润滑剂为费托蜡。
实施例三：
1)取70％重量份的聚丙烯放入反应釜，加热168℃至熔化；
2)反应釜加温到190℃，投入2％重量份的热稳定剂，再投入2％重量份的光稳定剂与4％重量份的金属镓合金粉末；搅拌4小时，等其完全混匀；
3)将2％重量份的耐腐蚀陶瓷粉投入到反应釜中将温度调控到210℃，900转/分搅拌分散5分钟；
4)降温至120℃下加热，随后将15％重量份的纳米二氧化硅、0.2％重量份的抗氧化剂，1500转/分搅拌25分钟；
5)加温到145℃温度下继续进行搅拌，将4％重量份的润滑剂投入反应釜中，搅拌均匀后自动冷却，经振动筛过后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后包装入库。
所述抗氧化剂为为硫代双酚。
所述润滑剂为费托蜡。
对实施例1-3分别进行性能测试
实施例1-3：
环柔性：试样圆滑，无破裂，两壁无脱开，无反向弯曲；
烘箱实验(110℃，30min):无分层，无开裂、无气泡。
随机从将上述实施例1-3中其一实施例所述的波纹管材料进行性能测试。分别按照DIN53505、DIN53504-2、ISO 815-B、DIN 53508、ISO 1817对产品的硬度、拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度、压变、抗老化、耐介质、耐低温进行测试，结果如表1所示：
表1
还进行了以潮湿环境下抗静电的测试标准，对照组与实施例3材料进行测试
潮湿环境下，抗静电指数对比测试如表2所示：
从表2数据可看出本发明抗静电指数明显优异与普通聚丙烯波纹管，本发明具有优异的抗静电效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。

Claims (9)

1.一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，其特征在于，由包括下列重量份的原料制成：
2.如权利要求1所述的一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，其特征在于：所述热稳定剂为二盐基硬脂酸铅。
3.如权利要求1所述的一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，其特征在于：所述抗氧化剂为硫代双酚。
4.如权利要求1所述的一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，其特征在于：所述润滑剂为费托蜡。
5.如权利要求1所述的一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，其特征在于:所述光稳定剂为氧化锌。
6.如权利要求1所述的一种新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料，其特征在于，由包括下列重量份的原料制成：
7.一种制备如权利要求1至6任意一项权利要求所述新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料的方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)取65～75％重量份的聚丙烯放入反应釜，加热164-170℃至熔化；
2)反应釜加温到180-200℃，投入1～5％重量份的热稳定剂，再投入1～4％重量份的光稳定剂与2～6％重量份的金属镓合金粉末；搅拌3-5小时，等其完全混匀；
3)将1～3％重量份的耐腐蚀陶瓷粉投入到反应釜中将温度调控到190-220℃，700-1000转/分搅拌分散4-5分钟；
4)降温至110-125℃，随后将10～20％重量份的纳米二氧化硅、0.15～0.3％重量份的抗氧化剂，1000-1600转/分搅拌20-30分钟；
5)加温到130-150℃温度下继续进行搅拌，将3～6％重量份的润滑剂投入反应釜中，搅拌均匀后自动冷却，经振动筛过后，自动上料，由双螺杆挤出机经高温高压挤出，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后包装入库。
8.如权利要求7所述的新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料的方法，其特征在于：所述抗氧化剂为为硫代双酚。
9.如权利要求7所述的新型防水抗静电聚丙烯波纹管专用材料的方法，其特征在于：所述润滑剂为费托蜡。
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