CN113524833B - 一种矿用pvc-o管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种矿用PVC‑O管材，包括内中外三层管材，内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80‑120份、改性碳纳米管2‑8份，填充剂15‑30份、增塑剂20‑40份、偶联剂2‑8份、热稳定剂2‑8份和润滑剂2‑8份，内层管材和外层管材的质量比为1:2；中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80‑120份、填充剂15‑30份、增塑剂20‑40份、偶联剂2‑8份、热稳定剂2‑8份和润滑剂2‑8份。该矿用PVC‑O管材可有效解决现有的矿用PVC‑O管材存在的导电性能差，韧性差、脆性大以及制备成本高的问题。

Description

一种矿用PVC-O管材及其制备方法
技术领域
本发明属于PVC-O管材技术领域，具体涉及一种矿用PVC-O管材及其制备方法。
背景技术
PVC-O，中文名双轴取向聚氯乙烯，是PVC管的最新进化形式，通过特殊的取向加工工艺制造的管材，将采用挤出方法生产的PVC-U管材进行轴向拉伸和径向拉伸，使管材中的PVC长链分子在双轴向规整排列，获得高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC管材。
PVC树脂本身不具备抗静电性能，矿用PVC管材要求具有一定的导电性和阻燃性，传统的导电剂主要为超导电炭黑，其需要添加10％-30％才可以达到表面电阻≤1*106Ω的标准要求，协同阻燃剂的添加量为4％左右，而改性剂的添加量超过15％时会严重降低PVC制品的力学性能，导致现有矿用PVC管材存在韧性差、脆性大，无法保证长期使用性能，更无法进行双向拉伸而生产煤矿用PVC-O制品。碳纳米管材料导电性能较好，在很少的添加量时，便可以达到要求的导电效果，但是因其本身的惰性、分子极性小，直接添加使用于极性PVC 材料中不容易分散，需要通过提前对碳纳米管材料进行预分散，进行表面处理后形成碳纳米管复合材料，以实现碳纳米管材料在PVC产品中的良好分散，保证PVC混合物的物理力学性能；而且，由于碳纳米管的价格较高，加入碳纳米管后，使得制备成本大幅增加。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种矿用PVC-O管材及其制备方法，该矿用PVC-O管材可有效解决现有的矿用PVC-O管材存在的导电性能差，韧性差、脆性大以及制备成本高的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种矿用PVC-O管材，包括内中外三层管材，所述内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80-120份、改性碳纳米管2-8份，填充剂15-30 份、增塑剂20-40份、偶联剂2-8份、热稳定剂2-8份和润滑剂2-8份，所述内层管材和外层管材的质量比为1:2；
中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80-120份、填充剂15-30份、增塑剂20-40份、偶联剂2-8份、热稳定剂2-8份和润滑剂2-8份。
进一步地，内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80份、改性碳纳米管5份，填充剂20份、增塑剂25份、偶联剂2份、热稳定剂3份和润滑剂2份，所述内层管材和外层管材的质量比为1:2；
中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯100份、填充剂20份、增塑剂 30份、偶联剂4份、热稳定剂4份和润滑剂4份。
进一步地，改性碳纳米管的制备方法如下：将碳纳米管将入混酸溶液中，于80-120℃条件下超声处理4-6h，洗涤至中性，干燥后得酸化碳纳米管，将酸化碳纳米管加入二氯亚砜溶液中，于60-80℃条件下反应40-60h，滤出产物，然后用四氢呋喃清洗产物，将清洗后的产物于60-80℃条件下烘干，制得酰氯化碳纳米管，将酰氯化碳纳米管加入无水乙醇中，并向其加入丙烯酸羟乙酯和三乙胺，升温至60-65℃，在氮气保护下保温搅拌20-30h，离心，将固形物用依次用四氢呋喃和去离子水洗涤，干燥，制得。
上述方案中，混酸溶液由浓硫酸和浓硝酸制成，通过浓硫酸和浓硝酸对碳纳米管进行开环处理，使得开环的碳纳米管上引入羟基、羧基等基团，继续对碳纳米管进行改性，使制得的碳纳米管中引入乙烯基，将原料进行熔融后冷却过程中，可提高碳纳米管在聚氯乙烯中的分散的均匀性，解决碳纳米管易团聚的问题。
进一步地，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照1-2:1-2的质量比制成的混合物。
进一步地，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照1:1的质量比制成的混合物。
进一步地，偶联剂为三异硬脂酸钛酸异丙酯。
上述方案中，碳酸钙填充剂可通过钛酸酯偶联剂与聚氯乙烯结合，形成碳酸钙-聚氯乙烯体系，可大大增强该体系的冲击强度。填充剂中还添加有氧化钙， O管在后续使用过程中，进入管体内微量水分可与氧化钙反应形成氢氧化钙，氢氧化钙继续与空气中的二氧化碳反应，形成碳酸钙，碳酸钙具有一定的硬度，可以增强O管的强度。
进一步地，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
进一步地，热稳定剂为有机锡稳定剂、钙锌稳定剂、有机锑类稳定剂中的至少一种。
进一步地，润滑剂由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1-2:1-2:1-2的质量比混合制成。
进一步地，润滑剂由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1:1:1的质量比混合制成。
上述方案中，由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙制成的润滑剂体系中，硬脂酸的熔点较低，在加热前期发挥润滑作用，聚乙烯蜡熔点略有增加，在加热中期发挥润滑作用，硬脂酸钙熔点继续增加，在加热后期发挥润滑作用，上述三种润滑剂成分分别在制备的全过程发挥作用，在缩短塑化时间的同时，可全程改善熔体的流动性，减少熔体缺陷，提高最终管材表面的光洁度。
上述矿用PVC-O管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内层管材和外层管材中的各组分充分混匀，按照2:1的质量比分成两份，分别为外层管材料和内层管材料，将中层管材中的各组分充分混匀、浸润，得到中层管材料，分别将外层管材料、中层管材料和内层管材料升温至预设温度，然后降温，通过不同直径的双螺杆挤出机挤出，得到依次重叠的外层毛坯管、中层毛坯管和内层毛坯管；
(2)分别将已重叠的三层毛坯管进行真空定径，然后，经烘箱预热，再对其进行轴向和径向双向拉伸，制得。
进一步地，步骤(2)中烘箱内依次设置有5-8个加热段，每个加热段的加热温度从200℃均匀增加至350℃。
本发明所产生的有益效果为：
本发明中制得的碳纳米管中引入了乙烯基、羟基和羧基等功能基团，使得碳纳米管的性质发生显著的转变，增大了与溶剂的亲和力，进而初步提高在溶剂中的分散性；由于碳纳米管上引入乙烯基，在与聚氯乙烯混合后，碳纳米管上接枝的乙烯基与聚氯乙烯牢固结合，使得碳纳米管的位置被固定，可进一步避免碳纳米管发生团聚，使得碳纳米管均匀分散于聚氯乙烯基体中；当基材被扩张成管状后，碳纳米管之间形成相互交错的网络结构，提高碳纳米管在管材中的导电性，进而提高管材的抗静电性能。
本发明中的O管设置有三层结构，三层管材中紧密结合融为一体，中间层管材中不含有碳纳米管成分，内层和外层管材中添加有碳纳米管成分，该设计使得内层和外层管材具有一定的导电性能，可防止静电产生，提高O管的使用效果；按照本发明中的设计，可在保证管材具有优良抗静电性能的基础上，大大降低碳纳米管的使用量，进而降低O管的生产成本。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
一种矿用PVC-O管材，包括内中外三层管材，内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80份、改性碳纳米管2份，填充剂15份、邻苯二甲酸二辛酯20份、三异硬脂酸钛酸异丙酯2份、有机锡稳定剂2份和润滑剂2 份，内层管材和外层管材的质量比为1:2；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照 2:1的质量比混合制成；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照2:1:1的质量比混合制成；
改性碳纳米管的制备方法如下：将碳纳米管将入混酸溶液中，于120℃条件下超声处理6h，洗涤至中性，干燥后得酸化碳纳米管，将酸化碳纳米管加入二氯亚砜溶液中，于80℃条件下反应60h，滤出产物，然后用四氢呋喃清洗产物，将清洗后的产物于80℃条件下烘干，制得酰氯化碳纳米管，将酰氯化碳纳米管加入无水乙醇中充分分散，并向其加入丙烯酸羟乙酯和三乙胺，升温至60℃，在氮气保护下保温搅拌20h，离心，将固形物用依次用四氢呋喃和去离子水洗涤，干燥，制得。
中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80份、填充剂15份、邻苯二甲酸二辛酯20份、三异硬脂酸钛酸异丙酯2份、有机锡稳定剂2份和润滑剂2 份；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照2:1的质量比混合制成；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照2:1:1的质量比混合制成；
上述矿用PVC-O管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内层管材和外层管材中的各组分充分混匀，按照2:1的质量比分成两份，分别为外层管材料和内层管材料，将中层管材中的各组分充分混匀、浸润，得到中层管材料，分别将外层管材料、中层管材料和内层管材料升温至预设温度，然后降温，通过不同直径的双螺杆挤出机挤出，得到依次重叠的外层毛坯管、中层毛坯管和内层毛坯管；
(2)分别将已重叠的三层毛坯管进行真空定径，然后，经烘箱预热，烘箱内依次设置有8个加热段，温度依次为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、 300℃、320℃、350℃，然后对其进行轴向和径向双向拉伸，制得。
实施例2
一种矿用PVC-O管材，包括内中外三层管材，内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯100份、改性碳纳米管4份，填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯30份、三异硬脂酸钛酸异丙酯4份、有机锡稳定剂4份和润滑剂4 份，内层管材和外层管材的质量比为1:2；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照 1:1的质量比混合制成；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1:2:1的质量比混合制成；
改性碳纳米管的制备方法如下：将碳纳米管将入混酸溶液中，于100℃条件下超声处理5h，洗涤至中性，干燥后得酸化碳纳米管，将酸化碳纳米管加入二氯亚砜溶液中，于70℃条件下反应60h，滤出产物，然后用四氢呋喃清洗产物，将清洗后的产物于80℃条件下烘干，制得酰氯化碳纳米管，将酰氯化碳纳米管加入无水乙醇中充分分散，并向其加入丙烯酸羟乙酯和三乙胺，升温至65℃，在氮气保护下保温搅拌30h，离心，将固形物用依次用四氢呋喃和去离子水洗涤，干燥，制得。
中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯100份、填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯30份、三异硬脂酸钛酸异丙酯4份、有机锡稳定剂4份和润滑剂2 份；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照1:1的质量比混合制成；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1:2:1的质量比混合制成；
上述矿用PVC-O管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内层管材和外层管材中的各组分充分混匀，按照2:1的质量比分成两份，分别为外层管材料和内层管材料，将中层管材中的各组分充分混匀、浸润，得到中层管材料，分别将外层管材料、中层管材料和内层管材料升温至预设温度，然后降温，通过不同直径的双螺杆挤出机挤出，得到依次重叠的外层毛坯管、中层毛坯管和内层毛坯管；
(2)分别将已重叠的三层毛坯管进行真空定径，然后，经烘箱预热，烘箱内依次设置有8个加热段，温度依次为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、 300℃、320℃、350℃，然后对其进行轴向和径向双向拉伸，制得。
实施例3
一种矿用PVC-O管材，包括内中外三层管材，内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80份、改性碳纳米管5份，填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯25份、三异硬脂酸钛酸异丙酯2份、有机锡稳定剂3份和润滑剂2 份，内层管材和外层管材的质量比为1:2；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照 1:1的质量比混合制成；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1:1:1的质量比混合制成；
改性碳纳米管的制备方法如下：将碳纳米管将入混酸溶液中，于100℃条件下超声处理5h，洗涤至中性，干燥后得酸化碳纳米管，将酸化碳纳米管加入二氯亚砜溶液中，于70℃条件下反应60h，滤出产物，然后用四氢呋喃清洗产物，将清洗后的产物于80℃条件下烘干，制得酰氯化碳纳米管，将酰氯化碳纳米管加入无水乙醇中充分分散，并向其加入丙烯酸羟乙酯和三乙胺，升温至65℃，在氮气保护下保温搅拌30h，离心，将固形物用依次用四氢呋喃和去离子水洗涤，干燥，制得。
中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯100份、填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯30份、三异硬脂酸钛酸异丙酯4份、有机锡稳定剂4份和润滑剂4 份；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照1:1的质量比混合制成；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1:1:1的质量比混合制成；
上述矿用PVC-O管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内层管材和外层管材中的各组分充分混匀，按照2:1的质量比分成两份，分别为外层管材料和内层管材料，将中层管材中的各组分充分混匀、浸润，得到中层管材料，分别将外层管材料、中层管材料和内层管材料升温至预设温度，然后降温，通过不同直径的双螺杆挤出机挤出，得到依次重叠的外层毛坯管、中层毛坯管和内层毛坯管；
(2)分别将已重叠的三层毛坯管进行真空定径，然后，经烘箱预热，烘箱内依次设置有8个加热段，温度依次为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、 300℃、320℃、350℃，然后对其进行轴向和径向双向拉伸，制得。
对比例1
一种矿用PVC-O管材，包括内中外三层管材，内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80份、改性碳纳米管5份，填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯25份、三异硬脂酸钛酸异丙酯2份、有机锡稳定剂3份和润滑剂2 份，内层管材和外层管材的质量比为1:2；其中，填充剂为氧化钙；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1:1:1的质量比混合制成；
改性碳纳米管的制备方法如下：将碳纳米管将入混酸溶液中，于100℃条件下超声处理5h，洗涤至中性，干燥后得酸化碳纳米管，将酸化碳纳米管加入二氯亚砜溶液中，于70℃条件下反应60h，滤出产物，然后用四氢呋喃清洗产物，将清洗后的产物于80℃条件下烘干，制得酰氯化碳纳米管，将酰氯化碳纳米管加入无水乙醇中充分分散，并向其加入丙烯酸羟乙酯和三乙胺，升温至65℃，在氮气保护下保温搅拌30h，离心，将固形物用依次用四氢呋喃和去离子水洗涤，干燥，制得。
中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯100份、填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯30份、三异硬脂酸钛酸异丙酯4份、有机锡稳定剂4份和润滑剂4 份；其中，填充剂为氧化钙；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1:1:1 的质量比混合制成；
上述矿用PVC-O管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内层管材和外层管材中的各组分充分混匀，按照2:1的质量比分成两份，分别为外层管材料和内层管材料，将中层管材中的各组分充分混匀、浸润，得到中层管材料，分别将外层管材料、中层管材料和内层管材料升温至预设温度，然后降温，通过不同直径的双螺杆挤出机挤出，得到依次重叠的外层毛坯管、中层毛坯管和内层毛坯管；
(2)分别将已重叠的三层毛坯管进行真空定径，然后，经烘箱预热，烘箱内依次设置有8个加热段，温度依次为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、 300℃、320℃、350℃，然后对其进行轴向和径向双向拉伸，制得。
对比例2
一种矿用PVC-O管材，包括内中外三层管材，内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80份、改性碳纳米管5份，填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯25份、三异硬脂酸钛酸异丙酯2份、有机锡稳定剂3份和润滑剂2 份，内层管材和外层管材的质量比为1:2；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照 1:1的质量比混合制成；润滑剂为硬脂酸；
改性碳纳米管的制备方法如下：将碳纳米管将入混酸溶液中，于100℃条件下超声处理5h，洗涤至中性，干燥后得酸化碳纳米管，将酸化碳纳米管加入二氯亚砜溶液中，于70℃条件下反应60h，滤出产物，然后用四氢呋喃清洗产物，将清洗后的产物于80℃条件下烘干，制得酰氯化碳纳米管，将酰氯化碳纳米管加入无水乙醇中充分分散，并向其加入丙烯酸羟乙酯和三乙胺，升温至65℃，在氮气保护下保温搅拌30h，离心，将固形物用依次用四氢呋喃和去离子水洗涤，干燥，制得。
中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯100份、填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯30份、三异硬脂酸钛酸异丙酯4份、有机锡稳定剂4份和润滑剂4 份；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照1:1的质量比混合制成；润滑剂为硬脂酸；
上述矿用PVC-O管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内层管材和外层管材中的各组分充分混匀，按照2:1的质量比分成两份，分别为外层管材料和内层管材料，将中层管材中的各组分充分混匀、浸润，得到中层管材料，分别将外层管材料、中层管材料和内层管材料升温至预设温度，然后降温，通过不同直径的双螺杆挤出机挤出，得到依次重叠的外层毛坯管、中层毛坯管和内层毛坯管；
(2)分别将已重叠的三层毛坯管进行真空定径，然后，经烘箱预热，烘箱内依次设置有8个加热段，温度依次为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、 300℃、320℃、350℃，然后对其进行轴向和径向双向拉伸，制得。
对比例3
一种矿用PVC-O管材，包括内中外三层管材，内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80份、碳纳米管5份，填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯25份、三异硬脂酸钛酸异丙酯2份、有机锡稳定剂3份和润滑剂2份，内层管材和外层管材的质量比为1:2；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照1:1 的质量比混合制成；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1:1:1的质量比混合制成；
中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯100份、填充剂20份、邻苯二甲酸二辛酯30份、三异硬脂酸钛酸异丙酯4份、有机锡稳定剂4份和润滑剂4 份；其中，填充剂为氧化钙和碳酸钙按照1:1的质量比混合制成；润滑剂为由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1:1:1的质量比混合制成；
上述矿用PVC-O管材的制备方法，包括以下步骤：
(1)将内层管材和外层管材中的各组分充分混匀，按照2:1的质量比分成两份，分别为外层管材料和内层管材料，将中层管材中的各组分充分混匀、浸润，得到中层管材料，分别将外层管材料、中层管材料和内层管材料升温至预设温度，然后降温，通过不同直径的双螺杆挤出机挤出，得到依次重叠的外层毛坯管、中层毛坯管和内层毛坯管；
(2)分别将已重叠的三层毛坯管进行真空定径，然后，经烘箱预热，烘箱内依次设置有8个加热段，温度依次为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、 300℃、320℃、350℃，然后对其进行轴向和径向双向拉伸，制得。
对比例4
一种矿用PVC-O管材，包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80份、改性碳纳米管5份，钙锌稳定剂2份、碳酸钙4份、硬脂酸3份、十七氟癸基三乙氧基硅烷4份。
上述矿用PVC-O管材的制备方法如下：
(1)将各组分混合均匀、浸润，当混合物温度升高至设定温度后，将混合物进行冷却，降温后通过经过双螺杆挤出机挤出，挤出机温度为180℃，模具温度设置为190℃，得到毛坯管；
(2)对毛坯管进行真空定径，然后经烘箱预热后，烘箱内依次设置有8个加热段，温度依次为200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、300℃、320℃、350℃，进行轴向和径向双向拉伸，制得。
试验例
分别对实施例1-3和对比例1-4中制得的PVC-O管材进行性能测试，具体测试过程执行MT558.2-2005《矿用井下塑料管材第二部分：聚氯乙烯》，具体检测结果见表1。
表1：PVC-O管材性能检测
通过上表中的数据可以得知，实施例1-3中的方法制得的PVC-O管材的各项性能均较优。对比例1中使用氧化钙替换了碳酸钙填充剂后，体系中的交联系统被破坏，导致PVC-O管材的冲击强度下降；对比文件2中使用硬脂酸替换聚乙烯蜡和硬脂酸钙，仅仅使用一种低温熔融的润滑剂，导致润滑效果变差，间接降低拉伸性能，而且，对比例2中制得的管材表面光滑度不如实施例中的管材；对比例3中未使用改性的碳纳米管，导致碳纳米管分散效果不好，影响管材的导电性；对比例4中采用十七氟癸基三乙氧基硅烷，其与碳酸钙之间无法形成交联体系，进而导致管材的抗冲击强度下降，而且，根据聚氯乙烯与石墨烯的比例可以看出，当生产同等量的管材时，对比例4中的碳纳米管使用量较大，导致生产成本增加；而且，对比例4中仅使用一种润滑剂，导致其管材的光滑度下降。

Claims (1)

1.一种矿用PVC-O管材，其特征在于，包括内中外三层管材，内层和外层管材中共包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80-120份、改性碳纳米管2-8份，填充剂15-30份、增塑剂20-40份、偶联剂2-8份、热稳定剂2-8份和润滑剂2-8份，所述内层管材和外层管材的质量比为1:2；
中层管材包括以下重量份的组分：聚氯乙烯80-120份、填充剂15-30份、增塑剂20-40份、偶联剂2-8份、热稳定剂2-8份和润滑剂2-8份；
所述改性碳纳米管的制备方法如下：将碳纳米管加入混酸溶液中，于80-120℃条件下超声处理4-6h，洗涤至中性，干燥后得酸化碳纳米管，将酸化碳纳米管加入二氯亚砜溶液中，于60-80℃条件下反应40-60h，滤出产物，然后用四氢呋喃清洗产物，将清洗后的产物于60-80℃条件下烘干，制得酰氯化碳纳米管，将酰氯化碳纳米管加入无水乙醇中，并向其加入丙烯酸羟乙酯和三乙胺，升温至60-65℃，在氮气保护下保温搅拌20-30h，离心，将固形物用依次用四氢呋喃和去离子水洗涤，干燥，制得；
填充剂为氧化钙和碳酸钙按照1-2:1-2的质量比制成的混合物；
润滑剂由硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙按照1-2:1-2:1-2的质量比混合制成；
增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；偶联剂为三异硬脂酸钛酸异丙酯；热稳定剂为有机锡稳定剂、钙锌稳定剂、有机锑类稳定剂中的至少一种；
矿用PVC-O管材的制备方法包括以下步骤：
（1）将内层管材和外层管材中的各组分充分混匀，按照2:1的质量比分成两份，分别为外层管材料和内层管材料，将中层管材中的各组分充分混匀、浸润，得到中层管材料，分别将外层管材料、中层管材料和内层管材料升温至预设温度，然后降温，通过不同直径的双螺杆挤出机挤出，得到依次重叠的外层毛坯管、中层毛坯管和内层毛坯管；
（2）分别将已重叠的三层毛坯管进行真空定型，然后，经烘箱预热，烘箱内依次设置有5-8个加热段，再对其进行轴向和径向双向拉伸，制得。
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