CN111647238A - 一种环保型聚氯乙烯电工套管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种环保型聚氯乙烯电工套管及其制备方法,属于电工套管制备技术领域。它包括以下制备步骤:步骤一、按上述质量配比称取原料,高速混料至80‑115℃;步骤二、将步骤一中的混料放料至低速冷混机中搅拌,温度达到30‑50℃放料备用;步骤三、将步骤二中的备用料放入挤出机中挤出即可。本发明以钙锌稳定剂取代现有的铅盐稳定剂,使得管材成品实现环保无毒;通过添加抑烟剂,使得管材的烟密度显著降低,避免火灾一旦发生,燃烧的管材产生大量浓烟,威胁人员安全;原材料配方中加尼龙,添加料筒反应区并配合使用锥形双螺杆进行挤出操作,使得原料中的无机组分以及尼龙同树脂更充分的结合,显著提高了管材的阻燃性能以及使用过程中的管材韧性。
Description
技术领域
本发明属于电工套管技术领域,具体涉及一种环保型聚氯乙烯电工套管及其制备方法。
背景技术
2019年7月PVC-U排水管道的新标准正式实施,标志着管道行业中的PVC排水产品正式进入无铅环保的时代;电工套管由铅盐稳定剂直接切换为钙锌稳定剂,很多采用的是排水的钙锌类作为稳定剂,但是钙锌稳定剂是一种混合物,电工套管同排水管的口径存在明显的差异,使得钙锌切换后的线管生产中存在较为严重的析出现象。
除此之外,电工套管作为防范应用电引起的火灾的第一道放线,阻燃、散热、承压是基本的作用;现在很多电工护套产品关注的躲在阻燃性能上,但是火灾一旦发生,PVC产品分解产生的大量浓烟才是使人窒息的根本原因。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种具有高阻燃性能、优异的抑烟作用环保型电工套管。
本发明提供如下技术方案:一种环保型聚氯乙烯电工套管,其特征在于包括以下重量份原料:
PVC SG-5树脂粉 100份
钙锌稳定剂 3-5份
纳米碳酸钙粉体 10-20份
加工助剂 1-3份
增韧改性剂 1-5份
尼龙 0.5-0.8份
相容剂 2-10份
外润滑剂 2-5份
内润滑剂 0.3-0.6份
抑烟剂 0.1-0.5份
颜色粉 0-1份
所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管,其特征在于所述钙锌稳定剂为通过硬脂酸钙以及硬脂酸锌复配得到的稳定剂。
一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于包括以下制备步骤:
步骤一、按上述质量配比称取原料,高速混料至80-115℃;
步骤二、将步骤一中的混料放料至低速冷混机中搅拌,温度达到30-50℃放料备用;
步骤三、将步骤二中的备用料放入挤出机中挤出,即得到所述环保型聚氯乙烯电工管道。
所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于所述步骤三中挤出机的挤出过程为反应性挤出。
所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于所述步骤三中挤出机搭配锥形双螺杆进行挤出操作。
所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于所述锥形双螺杆包括挤出一区、挤出二区、螺杆反应区、挤出三区、挤出四区;分别对应挤出机料筒的区域为:料筒一区、料筒二区、料筒反应区、料筒三区、料筒四区。
所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于所述挤出机机筒温度为145-185℃,料筒反应区的温度为140-160℃,口模温度为190-205℃。
通过采用上述技术,与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明以钙锌稳定剂取代现有的铅盐稳定剂,使得管材成品实现环保无毒;通过添加抑烟剂,使得管材的烟密度显著降低,避免火灾一旦发生,燃烧的管材产生大量浓烟,威胁人员安全;原材料配方中加尼龙、添加料筒反应区并配合使用锥形双螺杆进行挤出操作,控制挤出机机筒温度、料筒反应区温度和口模温度,使得原料中的无机组分以及尼龙同树脂更充分的结合,显著提高了管材的阻燃性能以及使用过程中的管材韧性。
附图说明
图1为本发明的锥形双螺杆和料筒安装剖视结构示意图。
图中:1、锥形双螺杆;11、挤出一区;12、挤出二区;13、挤出三区;14、挤出四区;15、螺杆反应区;2、挤出机料筒;21、料筒一区;22、料筒二区;23、料筒三区;24、料筒四区;25、料筒反应区。
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,以下结合说明书附图及实施例,对本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。
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
请参阅图1,一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法:
步骤一、按质量配比称取原料,高速混料至80-115℃;
步骤二、将步骤一中的混料放料至低速冷混机中搅拌,温度达到30-50℃放料备用;
步骤三、将步骤二中的备用料放入挤出机中挤出,即得到所述环保型聚氯乙烯电工管道。
其中,所述电工套管包括以下重量份的制备原料:
PVC SG-5树脂粉 100份
钙锌稳定剂 3-5份
纳米碳酸钙粉体 10-20份
加工助剂 1-3份
增韧改性剂 1-5份
尼龙 0.5-0.8份
相容剂 2-10份
外润滑剂 2-5份
内润滑剂 0.3-0.6份
抑烟剂 0.1-0.5份
颜色粉 0-1份
其中,步骤三中挤出机搭配锥形双螺杆进行挤出操作,所述锥形双螺杆包括挤出一区11、挤出二区12、螺杆反应区15、挤出三区13、挤出四区14;分别对应挤出机料筒2的区域为:料筒一区21、料筒二区22、料筒反应区25、料筒三区23、料筒四区24;挤出机机筒温度为145-185℃,料筒反应区25温度为140-160℃,口模温度为190-205℃。
实施例一、优选以下重量份原料,按照上述步骤制备:
PVC SG-5树脂粉 100份
钙锌稳定剂 3份
纳米碳酸钙粉体 15份
ACR401(加工助剂) 2.2份
氯化聚乙烯(增韧改性剂) 3份
尼龙66 0.5份
EVA(相容剂) 4份
PE蜡(外润滑剂) 4份
OPE(内润滑剂) 0.36份
氢氧化镁(抑烟剂) 0.15份
颜色粉 0.5份
实施例二、按照现有技术方法进行制备,包括以下现有制备技术的重量份原料:
PVC 100份
稳定剂 12份
内润滑剂 3份
外润滑剂 2.5份
钛白粉 0.75份
加工助剂 1.1份
碳酸钙 30份
增韧剂 3份
荧光增白剂 0.4份
经以上两组实施例制备的电工套管,经性能检验:
实施例一、
氧指数:36.5;烟浓度密度:SDR=63;垂直燃烧性能等级:V-0级;弯曲性能:-15摄氏度弯管10/10不开裂。
实施例二、
氧指数:32.2;烟浓度密度:SDR=86;垂直燃烧性能等级:V-1级;弯曲性能:-5摄氏度弯管10/10不开裂、-15摄氏度弯管6/10不开裂。
综合以上实验数据:实施例一中本技术方案制备的环保型聚氯乙烯电工套管与实施例二中现有技术方案制备的电工套管对比,其阻燃性能、抑烟性能有明显的提高,且弯曲韧性优异。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种环保型聚氯乙烯电工套管,其特征在于包括以下重量份原料:
PVC SG-5树脂粉 100份
钙锌稳定剂 3-5份
纳米碳酸钙粉体 10-20份
加工助剂 1-3份
增韧改性剂 1-5份
尼龙 0.5-0.8份
相容剂 2-10份
外润滑剂 2-5份
内润滑剂 0.3-0.6份
抑烟剂 0.1-0.5份
颜色粉 0-1份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管,其特征在于所述钙锌稳定剂为通过硬脂酸钙以及硬脂酸锌复配得到的稳定剂。
3.一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于包括以下制备步骤:
步骤一、按上述质量配比称取原料,高速混料至80-115℃;
步骤二、将步骤一中的混料放料至低速冷混机中搅拌,温度达到30-50℃放料备用;
步骤三、将步骤二中的备用料放入挤出机中挤出,即得到所述环保型聚氯乙烯电工管道。
4.根据权利要求3所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于所述步骤三中挤出机的挤出过程为反应性挤出。
5.根据权利要求3所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于所述步骤三中挤出机搭配锥形双螺杆(1)进行挤出操作。
6.根据权利要求3所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于所述锥形双螺杆(1)包括挤出一区(11)、挤出二区(12)、螺杆反应区(15)、挤出三区(13)、挤出四区(14);分别对应挤出机料筒(2)的区域为:料筒一区(21)、料筒二区(22)、料筒反应区(25)、料筒三区(23)、料筒四区(24)。
7.根据权利要求3所述的一种环保型聚氯乙烯电工套管的制备方法,其特征在于所述挤出机机筒温度为145-185℃,料筒反应区(25)的温度为140-160℃,口模温度为190-205℃。
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