CN109486055B - 环保型pvc-u电工套管配方 - Google Patents

环保型pvc-u电工套管配方 Download PDF

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Abstract

本发明涉及PVC‑U电工套管技术领域，公开了一种环保型PVC‑U电工套管配方，由以下重量份数的组分组成：PVC树脂90‑110份，碳酸钙5‑10份，加工助剂3‑5份、抗冲改性剂8‑10份、钙锌稳定剂3‑5份、硬脂酸1‑2份、氧化聚乙烯蜡2‑3份、阻燃剂2‑3份、消烟剂1‑2份。本发明采用钙锌稳定剂代替铅盐类稳定剂，不含重金属或者其他有毒有害成分，提高了电工套管使用的安全性。

Description

环保型PVC-U电工套管配方
技术领域
本发明涉及PVC-U电工套管技术领域，具体涉及了一种环保型PVC-U电工套管配方。
背景技术
随着人们对居家环境、健康越来越重视，家装环保越来越得到重视，同时国家出台多项检测标准来检测室内环境是否达到环保标准。硬聚氯乙烯(PVC-U)电工套管经过多年的发展，其绝缘、阻燃、防水、防锈、保护电线、价格便宜、施工方便等诸多优点，深受用户喜欢。现有的电工管材生产配方大部分都使用铅盐类、金属皂类、稀土类、有机锡类等稳定剂，由于铅盐类稳定剂具有热稳定性优良而被经常使用，但使用铅盐类稳定剂，当电工套管在家装中使用时，其内的铅易析出对人体健康造成损害。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种环保型PVC-U电工套管配方，以解决现有PVC-U电工套管因含铅而对人体健康存在危害的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
环保型PVC-U电工套管配方，由以下重量份数的组分组成：PVC树脂90-110份，碳酸钙5-10份，加工助剂3-5份、抗冲改性剂8-10份、钙锌稳定剂3-5份、硬脂酸1-2份、氧化聚乙烯蜡2-3份、阻燃剂2-3份、消烟剂1-2份。
与现有技术相比，本发明的原理及有益效果：本发明采用钙锌稳定剂代替铅盐类稳定剂，不含重金属或者其他有毒有害成分，提高了电工套管使用的安全性；配方中加入抗冲改性剂，能够改善电工套管的脆性，增加其柔韧性，提高电工套管的抗冲击性能，从而提高电工套管的质量和使用寿命；由于电工套管为塑料材质，容易引燃，配方中加入阻燃剂，能够降低电工套管的可燃性，达到阻燃的效果，提高电工套管使用的安全性能；配方中加入消烟剂，当电工套管发生燃烧时，能够消除燃烧过程中产生的烟雾，降低生烟量，同时能够在一定程度上提高电工套管的阻燃性和氧指数，从而减少电工套管燃烧的可能性。采用本配方的电工套管，具有绝缘、阻燃、抗击性能优良、消烟效率高、无毒无害等优点，适合大规模的推广生产。
进一步，所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸酯类核壳共聚体中的一种。
进一步，所述阻燃剂为氯化石蜡、磷酸三辛酯、三聚氰胺尿酸盐中的一种。
进一步，所述消烟剂为双环戊二烯合铁或者八钼酸铵。
进一步，所述碳酸钙为轻质碳酸钙。以提高电工套管的硬度，还能够提高电工套管表面光泽和表面平整性。
进一步，还加入颜料2-3份。可根据实际需要，在配方中加入颜料进行调色，从而制备出不同颜色的电工套管。
本发明的目的之二是提供一种环保型PVC-U电工套管的制备方法，包括以下步骤：
(1)精确称取配方中各组分的所需重量；
(2)将步骤(1)中各组分通过搅拌器进行搅拌混合，并在搅拌的过程中先加热，然后再降温，混合均匀后静置，再经供料系统传输到挤出生产线料斗；
(3)经过双螺杆挤出熔融后，经挤出模具、冷却定型成管材。
本制备方法操作简单、方便，按照本方法能够快速地生产出性能优良的电工套管，适用于大规模的生产。
附图说明
图1为本发明实施例中搅拌器的示意图；
图2为本发明实施例中搅拌器内限位腔体与物料箱侧壁位置关系的俯视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：物料箱1、转轴2、搅拌叶3、涡轮4、导风箱5、供风箱6、空腔7、涡流管8、三通阀9、第一导管10、第二导管11、压力阀12、混合箱13、单向阀14、出风孔15、齿轮16、齿条17、外限位块18、内限位块19、磁铁20、限位腔体21、挡板22、电磁铁23、膨胀块24、开关25、调节杆26。
实施例中的搅拌器基本如附图1、图2所示：
实施例中相关数据如表1所示：
表1
Figure BDA0001833846810000031
上述实施例1至10中，抗冲改性剂为氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸酯类核壳共聚体中的一种。
上述实施例1至10中，阻燃剂为氯化石蜡、磷酸三辛酯、三聚氰胺尿酸盐中的一种。
上述实施例1至10中，消烟剂为双环戊二烯合铁或者八钼酸铵。
上述实施例1至10中，碳酸钙优选为轻质碳酸钙。
本发明的电工套管，具有绝缘、阻燃、抗击性能优良、消烟效率高、无毒无害等优点，适合大规模的推广生产。
现以实施例5为例，具体说明制备环保型PVC-U电工套管的方法：包括以下步骤：
(1)按照配方组成重量，使用精确到0.01g电子天平进行称重配比，每种原料精确到0.00g。
(2)将步骤(1)中各组分通过搅拌器进行搅拌混合，并在搅拌的过程中先加热，然后再降温，混合均匀后静置12小时，再经供料系统传输到挤出生产线料斗。
(3)经过双螺杆挤出熔融后，经挤出模具、冷却定型成管材，制备得到环保型PVC-U电工套管。
上述方法中使用到的搅拌器，其结构包括机架，机架上固定有物料箱1，机架上转动连接有转轴2，转轴2左端位于物料箱1内且其上固接有螺旋状的搅拌叶3，转轴2右端同轴连接有涡轮4，机架上固接有导风箱5和供风箱6，涡轮4位于导风箱5内。物料箱1的壁上设有包覆物料箱1的空腔7，供风箱6上连通有涡流管8，空腔7上连通有三通阀9，涡流管8的冷气端和热气端分别连通有第一导管10和第二导管11，第一导管10和第二导管11上均安装有压力阀12，第一导管10和第二导管11位于涡流管8与压力阀12之间的部分均与三通阀9连通。机架上还固接有混合箱13，混合箱13上设有三个进风口和一个出风口，混合箱13通过三个进风口分别与空腔7、第一导管10和第二导管11连通，混合箱13通过出风口与导风箱5连通，混合箱13与空腔7之间安装有向混合箱13单向导通的单向阀14，导风箱5上设有出风孔15。三通阀9上设有阀杆，阀杆上转动连接有齿轮16，物料箱1上滑动连接有与齿轮16啮合的齿条17，齿条17上固接有位于空腔7外侧的外限位块18和位于空腔7内侧的内限位块19，齿条17左端位于空腔7内且固接有磁铁20，空腔7内固接有限位腔体21，限位腔体21内滑动连接有挡板22，挡板22左侧固接有与磁铁20相斥的电磁铁23，挡板22右侧固接有热胀冷缩的膨胀块24，限位腔体21内安装有用于启闭电磁铁23的开关25，膨胀块24膨胀到一定体积后能够与开关25相抵并启动开关25，挡板22上固接有调节杆26，调节杆26一端位于空腔7外侧，物料箱1上设有刻度线。
使用时，将称取好的各组分加入到物料箱1中。启动供风箱6，供风箱6向涡流管8供风，空气在涡流管8中加热和冷却后分别从其热气端和冷气端排出，热气经第二导管11、三通阀9进入空腔7并迅速充满整个空腔7对物料箱1内的组分加热。而由于三通阀9连通涡流管8热气端和空腔7，因此冷气无法进入空腔，但不断排出的冷气使第一导管10内压力增大，当该压力增大到压力阀12的临界值时，第一导管10上的压力阀12将自动打开，冷气将进入到混合箱13内，而空腔7中的热气最后也将进入到混合箱13与冷气混合后形成常温气体，然后从出风口进入到导风箱5内，使导风箱5内形成持续对流的空气，避免空气过冷或过热对涡轮4造成损坏。该对流的空气将作为驱动力驱动涡轮4转动，涡轮4将通过转轴2带动搅拌叶3转动，对各组分进行搅拌，使其混合均匀。
加热过程中，膨胀块24将逐渐膨胀，当完成加热时，膨胀块24正好膨胀至与开关25相抵，开关25启动，给电磁铁23通电，此时电磁铁23与磁铁20之间将产生排斥力，该排斥力将推动齿条17向左滑动，内限位块19将与物料箱1相抵，防止电磁铁23与磁铁20距离过近时排斥力将齿条17向左推动距离过大。齿条17移动时将带动齿轮16转动，齿轮16将带动阀杆转动，调节三通阀9与涡流管8冷气端连通，此时冷气将进入空腔7对各组分进行降温。降温后，膨胀块24将恢复体积并与开关25分离，此时电磁铁23将断电，电磁铁23与磁铁20之间的磁力将消失。加热的时长可通过调节杆26调节挡片距离开关25的位置(即膨胀块24与开关25之间的距离)，实现自动控制，即：膨胀块24与开关25的距离决定了膨胀块24膨胀到与开关25相抵时的时间长短。
完成搅拌后，关闭供风箱6，手动向右推动齿条17，使外限位块18与物料箱1相抵，三通阀9与涡流管8热气端重新连通，以便下次使用。
使用该搅拌器，能够在搅拌的过程中进行加热或者降温，无需再使用加热器或者冷却器，减少了设备的数量；而且加热的时长可提前设置，从而能够实现从加热到降温的自动切换，提高了加工的效率；只需使用一个动力源，即供风箱6，就能够同时实现搅拌、加热及降温，达到了节能的效果。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.环保型PVC-U电工套管的制备方法，其特征在于：由以下重量份数的组分组成：PVC树脂90-110份，碳酸钙5-10份，加工助剂3-5份、抗冲改性剂8-10份、钙锌稳定剂3-5份、硬脂酸1-2份、氧化聚乙烯蜡2-3份、阻燃剂2-3份、消烟剂1-2份；环保型PVC-U电工套管通过以下制备方法制成，所述制备方法包括以下步骤：
（1）精确称取配方中各组分的所需重量；
（2）将步骤（1）中各组分通过搅拌器进行搅拌混合，搅拌器包括机架，机架上固定有物料箱，机架上转动连接有转轴，转轴左端位于物料箱内且其上固接有螺旋状的搅拌叶，转轴右端同轴连接有涡轮，机架上固接有导风箱和供风箱，涡轮位于导风箱内；物料箱的壁上设有包覆物料箱的空腔，供风箱上连通有涡流管，空腔上连通有三通阀，涡流管的冷气端和热气端分别连通有第一导管和第二导管，第一导管和第二导管上均安装有压力阀，第一导管和第二导管位于涡流管与压力阀之间的部分均与三通阀连通；机架上还固接有混合箱，混合箱上设有三个进风口和一个出风口，混合箱通过三个进风口分别与空腔、第一导管和第二导管连通，混合箱通过出风口与导风箱连通，混合箱与空腔之间安装有向混合箱单向导通的单向阀，导风箱上设有出风孔；三通阀上设有阀杆，阀杆上转动连接有齿轮，物料箱上滑动连接有与齿轮啮合的齿条，齿条上固接有位于空腔外侧的外限位块和位于空腔内侧的内限位块，齿条左端位于空腔内且固接有磁铁，空腔内固接有限位腔体，限位腔体内滑动连接有挡板，挡板左侧固接有与磁铁相斥的电磁铁，挡板右侧固接有热胀冷缩的膨胀块，限位腔体内安装有用于启闭电磁铁的开关，膨胀块膨胀到一定体积后能够与开关相抵并启动开关，挡板上固接有调节杆，调节杆一端位于空腔外侧；并在搅拌的过程中先加热，然后再降温，混合均匀后静置，再经供料系统传输到挤出生产线料斗；
（3）经过双螺杆挤出熔融后，经挤出模具、冷却定型成管材。
2.根据权利要求1所述的环保型PVC-U电工套管的制备方法，其特征在于：所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸酯类核壳共聚体中的一种。
3.根据权利要求2所述的环保型PVC-U电工套管的制备方法，其特征在于：所述阻燃剂为氯化石蜡、磷酸三辛酯、三聚氰胺尿酸盐中的一种。
4.根据权利要求3所述的环保型PVC-U电工套管的制备方法，其特征在于：所述消烟剂为双环戊二烯合铁或者八钼酸铵。
5.根据权利要求4所述的环保型PVC-U电工套管的制备方法，其特征在于：所述碳酸钙为轻质碳酸钙。
6.根据权利要求5所述的环保型PVC-U电工套管的制备方法，其特征在于：还加入颜料2-3份。
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