CN113915422A - 一种加强型双层抗压耐腐蚀pvc管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，涉及PVC管生产技术领域。包括外管体和内管体以及连接外管体和内管体之间的连接件，所述外管体包括PVC树脂、玻璃纤维、硅烷偶联剂、二氧化硅、硼酸锌、增韧剂、抗氧化剂、热稳定剂成分制备，内管体包括PVC树脂、双酚A型聚碳酸酯、玻璃纤维、改性粉煤灰、纳米四氧化三锰、二水乙酰丙酮镁、增塑剂、相容剂、抗氧化剂、热稳定剂等原料制备。本发明克服了现有技术的不足，通过外部和内部两层不同材质的PVC管道和对两个管道的连接，有效提升管道的耐腐蚀和抗压强度，提升管道的使用寿命。

Description

一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管
技术领域
本发明涉及PVC管生产技术领域，尤其涉及一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管。
背景技术
PVC管的主要成份为聚氯乙烯，加入适量的稳定剂、润滑剂、填充剂、增色剂等经塑料挤出机挤出成型和注塑机注塑成型，通过冷却、固化、定型、检验、包装等工序以完成管材、管件的生产。
一般的PVC管大多为单层结构，在实际使用过程中PVC管往往随着其功能埋设于建筑墙体或者低下，长期挤压和管道内部的腐蚀会造成管道开裂或破损，严重影响PVC管的使用寿命。
现有技术中为了提升PVC管的抗压强度往往采用双层的结构来制备PVC管，如申请号为CN202010605720.6的“一种钢带增强PVC管”，在双层的管道中增加钢带圈来提升管道的稳定性和强度，但是其组装并不便捷，防护效果也较差，同时管道内部的腐蚀和破损也未有良好的解决方案，给实际的使用带来较大的困扰。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中PVC管外部受压易破损，内部易腐蚀的问题，而提出的一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，通过外部和内部两层不同材质的PVC管道和对两个管道的连接，有效提升管道的耐腐蚀和抗压强度，提升管道的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，包括外管体和内管体，所述外管体套设于内管体外部，所述外管体内壁设置多个第一插槽，所述内管体外壁设置多个第二插槽，所述第一插槽和第二插槽之间通过连接件相连接，所述连接件包括与第一插槽滑动连接的第一弧形板和与第二插槽滑动连接的第二弧形板，所述第一弧形板和第二弧形板之间采用连接板相连接。
优选的，所述外管体内壁与内管体外壁滑动连接。
优选的，所述外管体内壁与内管体外壁之间存在间隙，且所述连接板穿过外管体与内管体之间的间隙连接第一弧形板和第二弧形板，所述连接板上设置多个加强筋，所述加强筋呈弧形连接多个连接板。
优选的，所述外管体由以下重量份的物质组成：PVC树脂80-100份、玻璃纤维12-16份、硅烷偶联剂0.8-1.4份、二氧化硅2-4份、硼酸锌1-3份、增韧剂8-10份、抗氧化剂2-3份、热稳定剂1-3份；所述内管体由以下重量份的物质组成：PVC树脂80-100份、双酚A型聚碳酸酯18-26份、玻璃纤维2-4份、改性粉煤灰8-12份、纳米四氧化三锰4-5份、二水乙酰丙酮镁1-2份、增塑剂1-3份、相容剂1-2份、抗氧化剂1-4份、热稳定剂2-3份。
优选的，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯–乙酸乙烯酯共聚物和苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物质量比2∶1∶1的混合物。
优选的，所述改性粉煤灰的制备工艺包括以下步骤：
S1、粉煤灰的干燥研磨：将粉煤灰于煅烧炉中300-350℃高温下煅烧25-30min，后取出趁热研磨过100-120目筛；
S2、粉煤灰快速冷冻：将上述趁热研磨后的粉煤灰置于低温环境中快速冷却后冷冻2-4h，后取出研磨过280-300目筛，得粉末备用；
S3、粉煤灰碱液改性：将上述粉末加入10％的氢氧化钠溶液，混合后于搅拌釜中升温快速搅拌，后置于沸水浴中进行晶化，在取出清水冲洗至中性，于90-100℃进行干燥，得改性改性粉煤灰。
优选的，所述步骤S2中冷冻的温度为零下40℃-零下50℃。
优选的，所述步骤S3中升温快速搅拌的温度为80-90℃，搅拌的转速为180-200r/min，且搅拌的时间为2-3h，且晶化的时间为2-3h。
优选的，所述外管体和内管体的加工方式为将各原料置于混炼机中于150-200℃温度下混炼50-60min，后冷却造粒，再将所得颗粒挤出成型，得到外管体和内管体。
与现有技术相比，本发明提供了一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，具备以下有益效果：
1、通过外管体、内管体、第一插槽、第二插槽和连接件的设置，能够设置双层的PVC管道，且管道安装简便，裁剪方便，并且通过连接件设置使得外管体一侧受到的力进行分散后减弱再传导给内管体，提升PVC管的抗压能力，防止其开裂；
2、通过外管体各种材料的混合制备，能够有效提升外管体的机械性能和抗压能力，并且通过内管体各种材料的混合提升内管体的耐腐蚀性能，并且对内管体和外管体采用不同的材料制备，满足PVC管材的使用环境要求，提升管材的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例1正视剖面结构示意图；
图2为本发明实施例2正视剖面结构示意图；
图3为本发明外管体正视剖面结构示意图；
图4为本发明内管体正视剖面结构示意图；
图5为本发明实施例2连接件正视结构示意图；
图6为本发明实施例2连接件侧视结构示意图。
图中：1、外管体；2、内管体；3、第一插槽；4、第二插槽；5、连接件；6、连接板；7、第一弧形板；8、第二弧形板；9、加强筋。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参照图1、3、4，一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，包括外管体1和内管体2，所述外管体1套设于内管体2外部，所述外管体1内壁设置多个第一插槽3，所述内管体2外壁设置多个第二插槽4，所述第一插槽3和第二插槽4之间通过连接件5相连接，所述连接件5包括与第一插槽3滑动连接的第一弧形板7和与第二插槽4滑动连接的第二弧形板8，所述第一弧形板7和第二弧形板8之间采用连接板6相连接，且外管体1内壁与内管体2外壁滑动连接。
安装时只需将第一弧形板7插入第一插槽3内，再将内管体2插入外管体1内部，且第二弧形板8插入第二插槽4中，能够有效对外管体1和内管体2相对固定，防止管道间产生滑动和撞击，且外管体1外壁一点收到压力时，能够通过第一弧形板7传导至外管体1其余位置，分散压力，防止管道开裂，且压力分散后降低传导至内管体2上的压力，防止内管体2损坏。
实施例2：
参照图2-5，本实施例与实施例1基本相同，优选的，所述外管体1内壁与内管体2外壁之间存在间隙，且所述连接板6穿过外管体1与内管体2之间的间隙连接第一弧形板7和第二弧形板8，所述连接板6上设置多个加强筋9，所述加强筋9呈弧形连接多个连接板6。
通过间隙的设置能够满足不同直径的内管体2安装，并且通过加强筋9的设置进一步分散外管体1外部的受力，从而对内管体2和外管体1起到防护作用。
实施例3：
外管体1由以下重量份的物质组成：PVC树脂80份、玻璃纤维12份、硅烷偶联剂0.8份、二氧化硅2份、硼酸锌1份、增韧剂8份、抗氧化剂2份、热稳定剂1份；其中增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯–乙酸乙烯酯共聚物和苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物质量比2∶1∶1的混合物；
外管体1的加工方式为将各原料置于混炼机中于180℃温度下混炼55min，后冷却造粒，再将所得颗粒挤出成型，得到外管体(1)。
实施例4：
外管体1由以下重量份的物质组成：PVC树脂100份、玻璃纤维16份、硅烷偶联剂1.4份、二氧化硅4份、硼酸锌3份、增韧剂10份、抗氧化剂3份、热稳定剂3份；其中增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯–乙酸乙烯酯共聚物和苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物质量比2∶1∶1的混合物；
外管体1的加工方式为将各原料置于混炼机中于180℃温度下混炼55min，后冷却造粒，再将所得颗粒挤出成型，得到外管体(1)。
实施例5：
外管体1由以下重量份的物质组成：PVC树脂90份、玻璃纤维14份、硅烷偶联剂1.2份、二氧化硅3份、硼酸锌2份、增韧剂9份、抗氧化剂2.5份、热稳定剂2份；其中增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯–乙酸乙烯酯共聚物和苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物质量比2∶1∶1的混合物；
外管体1的加工方式为将各原料置于混炼机中于180℃温度下混炼55min，后冷却造粒，再将所得颗粒挤出成型，得到外管体1。
实施例6：
内管体2由以下重量份的物质组成：PVC树脂80份、双酚A型聚碳酸酯18份、玻璃纤维2份、改性粉煤灰8份、纳米四氧化三锰4份、二水乙酰丙酮镁1份、增塑剂1份、相容剂1份、抗氧化剂1份，热稳定剂2份。
所述改性粉煤灰的制备工艺包括以下步骤：
S1、粉煤灰的干燥研磨：将粉煤灰于煅烧炉中350℃高温下煅烧30min，后取出趁热研磨过100目筛；
S2、粉煤灰快速冷冻：将上述趁热研磨后的粉煤灰置于零下45℃低温环境中快速冷却后冷冻3h，后取出研磨过300目筛，得粉末备用；
S3、粉煤灰碱液改性：将上述粉末加入10％的氢氧化钠溶液，混合后于搅拌釜中升温至85℃在且在转速为200r/min的环境下快速搅拌3h，后置于沸水浴中进行晶化3h，在取出清水冲洗至中性，于100℃进行干燥，得改性改性粉煤灰。
内管体2的加工方式为将各原料置于混炼机中于180℃温度下混炼55min，后冷却造粒，再将所得颗粒挤出成型，得到内管体2。
实施例7：
内管体2由以下重量份的物质组成：PVC树脂100份、双酚A型聚碳酸酯26份、玻璃纤维4份、改性粉煤灰12份、纳米四氧化三锰5份、二水乙酰丙酮镁2份、增塑剂3份、相容剂2份、抗氧化剂4份、热稳定剂3份。
所述改性粉煤灰的制备工艺包括以下步骤：
S1、粉煤灰的干燥研磨：将粉煤灰于煅烧炉中350℃高温下煅烧30min，后取出趁热研磨过100目筛；
S2、粉煤灰快速冷冻：将上述趁热研磨后的粉煤灰置于零下45℃低温环境中快速冷却后冷冻3h，后取出研磨过300目筛，得粉末备用；
S3、粉煤灰碱液改性：将上述粉末加入10％的氢氧化钠溶液，混合后于搅拌釜中升温至85℃在且在转速为200r/min的环境下快速搅拌3h，后置于沸水浴中进行晶化3h，在取出清水冲洗至中性，于100℃进行干燥，得改性改性粉煤灰。
内管体2的加工方式为将各原料置于混炼机中于180℃温度下混炼55min，后冷却造粒，再将所得颗粒挤出成型，得到内管体2。
实施例8：
内管体2由以下重量份的物质组成：PVC树脂90份、双酚A型聚碳酸酯22份、玻璃纤维3份、改性粉煤灰10份、纳米四氧化三锰4.5份、二水乙酰丙酮镁1.5份、增塑剂2份、相容剂1.5份、抗氧化剂2.5份、热稳定剂2.5份。
所述改性粉煤灰的制备工艺包括以下步骤：
S1、粉煤灰的干燥研磨：将粉煤灰于煅烧炉中350℃高温下煅烧30min，后取出趁热研磨过100目筛；
S2、粉煤灰快速冷冻：将上述趁热研磨后的粉煤灰置于零下45℃低温环境中快速冷却后冷冻3h，后取出研磨过300目筛，得粉末备用；
S3、粉煤灰碱液改性：将上述粉末加入10％的氢氧化钠溶液，混合后于搅拌釜中升温至85℃在且在转速为200r/min的环境下快速搅拌3h，后置于沸水浴中进行晶化3h，在取出清水冲洗至中性，于100℃进行干燥，得改性改性粉煤灰。
内管体2的加工方式为将各原料置于混炼机中于180℃温度下混炼55min，后冷却造粒，再将所得颗粒挤出成型，得到内管体2。
对比例：
内管体2由以下重量份的物质组成：PVC树脂90份、双酚A型聚碳酸酯22份、玻璃纤维3份、粉煤灰10份、纳米四氧化三锰4.5份、二水乙酰丙酮镁1.5份、增塑剂2份、相容剂1.5份、抗氧化剂2.5份、热稳定剂2.5份。
内管体2的加工方式为将各原料置于混炼机中于180℃温度下混炼55min，后冷却造粒，再将所得颗粒挤出成型，得到内管体2。
检测：
检测上述实施例3-8和对比例所得PVC管材的机械性能，同时对实施例3-8和对比例管材进行酸碱浸泡实验，具体结果如下表所示：
Figure BDA0003273479430000091
Figure BDA0003273479430000101
由上表可知本申请所制备的内管体2具有良好的耐腐蚀效果，外管体1具有良好的机械性能，适宜制备双层的PVC管道。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，包括外管体(1)和内管体(2)，其特征在于：所述外管体(1)套设于内管体(2)外部，所述外管体(1)内壁设置多个第一插槽(3)，所述内管体(2)外壁设置多个第二插槽(4)，所述第一插槽(3)和第二插槽(4)之间通过连接件(5)相连接，所述连接件(5)包括与第一插槽(3)滑动连接的第一弧形板(7)和与第二插槽(4)滑动连接的第二弧形板(8)，所述第一弧形板(7)和第二弧形板(8)之间采用连接板(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，其特征在于：所述外管体(1)内壁与内管体(2)外壁滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，其特征在于：所述外管体(1)内壁与内管体(2)外壁之间存在间隙，且所述连接板(6)穿过外管体(1)与内管体(2)之间的间隙连接第一弧形板(7)和第二弧形板(8)，所述连接板(6)上设置多个加强筋(9)，所述加强筋(9)呈弧形连接多个连接板(6)。
4.一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，其特征在于：如权利要求1所述的外管体(1)由以下重量份的物质组成：PVC树脂80-100份、玻璃纤维12-16份、硅烷偶联剂0.8-1.4份、二氧化硅2-4份、硼酸锌1-3份、增韧剂8-10份、抗氧化剂2-3份、热稳定剂1-3份；如权利要求1所述的内管体(2)由以下重量份的物质组成：PVC树脂80-100份、双酚A型聚碳酸酯18-26份、玻璃纤维2-4份、改性粉煤灰8-12份、纳米四氧化三锰4-5份、二水乙酰丙酮镁1-2份、增塑剂1-3份、相容剂1-2份、抗氧化剂1-4份、热稳定剂2-3份。
5.根据权利要求4所述的一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯–乙酸乙烯酯共聚物和苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物质量比2∶1∶1的混合物。
6.根据权利要求4所述的一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，其特征在于，所述改性粉煤灰的制备工艺包括以下步骤：
S1、粉煤灰的干燥研磨：将粉煤灰于煅烧炉中300-350℃高温下煅烧25-30min，后取出趁热研磨过100-120目筛；
S2、粉煤灰快速冷冻：将上述趁热研磨后的粉煤灰置于低温环境中快速冷却后冷冻2-4h，后取出研磨过280-300目筛，得粉末备用；
S3、粉煤灰碱液改性：将上述粉末加入10％的氢氧化钠溶液，混合后于搅拌釜中升温快速搅拌，后置于沸水浴中进行晶化，在取出清水冲洗至中性，于90-100℃进行干燥，得改性改性粉煤灰。
7.根据权利要求6所述的一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，其特征在于，所述步骤S2中冷冻的温度为零下40℃-零下50℃。
8.根据权利要求6所述的一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，其特征在于，所述步骤S3中升温快速搅拌的温度为80-90℃，搅拌的转速为180-200r/min，且搅拌的时间为2-3h，且晶化的时间为2-3h。
9.根据权利要求4所述的一种加强型双层抗压耐腐蚀PVC管，其特征在于，所述外管体(1)和内管体(2)的加工方式为将各原料置于混炼机中于150-200℃温度下混炼50-60min，后冷却造粒，再将所得颗粒挤出成型，得到外管体(1)和内管体(2)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114484091A (zh) * 2022-01-22 2022-05-13 绍兴高新技术产业开发区迪荡新城投资发展有限公司 一种高强度抗压路政排水工程用施工管材

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CN114484091B (zh) * 2022-01-22 2024-04-05 绍兴高新技术产业开发区迪荡新城投资发展有限公司 一种高强度抗压路政排水工程用施工管材

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