CN115678106A - 一种耐低温管材塑料助剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于管道技术领域，尤其是一种耐低温管材塑料助剂，针对现有的抗冲击性能和内压性能差，弯曲模量低的问题，现提出如下方案，其耐低温管材塑料助剂组成材料按重量份包括：15份～20份的改性石灰石粉末、15份～20份的油脂、15份～20份的纤维粉、10份～15份的改性煤粉、10份～15份的醋、5份～10份的中筋面粉、5份～10份的改性淀粉、1份～5份的水泥和1份～5份的超细二氧化硅，管材的耐低温性能得到大幅度提升，在低温环境中管材的抗冲击性能得到大幅度提升，在承受冲击后管材不易出现破损的等问题，破损率低，而且可以提升管材的内压性能，在静液压试验中管材不易出现破损，不会出现渗漏，弯曲模量得到大幅度提升。
Description
技术领域
本发明涉及管道技术领域，尤其涉及一种耐低温管材塑料助剂。
背景技术
现在的管材许多都需要使用到塑料作为主材进行制作，在管材塑料制作过程中需要使用到助剂，申请号为202110734874.X的专利公开了一种塑料用加工助剂及其制备方法，包括以下原料：改性碳酸钙粉、有机改性蒙脱土、改性高岭土、水杨酸甲酯、磷酸三甲苯酯、玻璃纤维粉、硅油、抗氧剂、偶联剂、阻燃剂和润滑剂。本发明改性碳酸钙使得塑料的分散性和加工流动性较好，能够有效提高塑料的耐冲击强度和化学稳定性，采用甜菜碱改性的蒙脱土由亲水性变成了疏水性，增强了改性后蒙脱土与塑料的相容性，有机改性蒙脱土能够提高塑料的阻燃性能、拉伸强度和光解稳定性，采用四氯化钛、季磷盐和氯化铝改性的高岭土在提高塑料强度的同时能够有效提高塑料的阻燃性能，配合氧化锑、硼酸锌、赤磷、卤代磷酸酯阻燃剂或氮系阻燃剂使得塑料的阻燃性能更好。
但是该塑料用加工助剂及其制备方法也存在一些问题，例如，管材塑料在添加了助剂后其往往不耐低温，在低温环境中管材塑料的机械性能大大下降，遇到冲击极容易出现破损，破损率高，在低温环境中抗冲击性能差，并且不耐内压，在长时间承受内压后容易出现破损渗漏的问题，弯曲模量低。
发明内容
基于背景技术存在抗冲击性能和内压性能差，弯曲模量低的问题，本发明提出了一种耐低温管材塑料助剂。
本发明提出的一种耐低温管材塑料助剂，所述耐低温管材塑料助剂组成材料按重量份包括：15份～20份的改性石灰石粉末、15份～20份的油脂、15份～20份的纤维粉、10份～15份的改性煤粉、10份～15份的醋、5份～10份的中筋面粉、5份～10份的改性淀粉、1份～5份的水泥和1份～5份的超细二氧化硅，改性石灰石粉末包括石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油，油脂包括牛油、棕榈油、可可脂和重油，纤维粉包括棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉，改性煤粉包括煤粉和硅烷偶联剂，改性淀粉包括木薯淀粉、玉米淀粉和氢氧化钠水溶液。
优选地，所述改性石灰石粉末中石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油的比例控制在8:1:1，石灰石粉末选择过100目筛的粉末，方便对石灰石进行改性。
优选地，所述改性石灰石粉末的制备方法：取得盐酸小檗碱重量30倍的去离子水，然后将去离子水和盐酸小檗碱倒入反应釜的内部进行搅拌，搅拌的温度控制在35℃～45℃，搅拌的速度控制在240r/min～320r/min，搅拌5分钟～10分钟，然后加入石灰石粉末继续搅拌反应，将温度上升到85℃～95℃，将搅拌的速度降低到120r/min～150r/min，搅拌15分钟～30分钟后，进行密封，停止加热自然降温，并将搅拌转速提升到320r/min～360r/min，搅拌反应30分钟～60分钟后过滤掉水分，烘干得到石灰石半成品，将二甲基羟基硅油倒入反应釜的内部，然后倒入二甲基羟基硅油重量20倍的水，搅拌均匀，然后将石灰石半成品倒入其中继续搅拌，并将温度控制在45℃～60℃，并以60r/min～120r/min的搅拌转速搅拌反应2小时，放入微波反应器中进行微波反应，微波反应的功率为200w，微波反应15分钟～30分钟，过滤掉水，烘干后进行研磨，直到粉末过150目筛，得到改性石灰石粉末，可以取得良好的改性效果。
优选地，所述油脂中牛油、棕榈油、可可脂和重油的比例控制在3:4:2:1，方便后续的改性。
优选地，所述油脂的制备方法：取得牛油和棕榈油倒入反应釜中，将温度上升到45℃～60℃，搅拌速度控制在240r/min～320r/min，搅拌5分钟后加入可可脂和重油，继续搅拌，搅拌30分钟后得到油脂，油脂在45℃～50℃的容器中进行保温备用，方便油脂内部材料的混合。
优选地，所述纤维粉中棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉的比例控制在2:1:2:2:3，方便发挥纤维粉的效果。
优选地，所述改性煤粉中煤粉和硅烷偶联剂的比例控制在9:1，煤粉选择过20目筛的煤炭粉末，方便对煤粉进行改性。
优选地，所述改性煤粉的制备方法；取得煤粉和硅烷偶联剂，搅拌均匀，然后倒入研磨设备中，反复进行研磨，直到粉末过500目筛，得到改性煤粉，可以取得良好的改性效果。
优选地，所述淀粉的制备方法：取得木薯淀粉和玉米淀粉，木薯淀粉的比重是玉米淀粉的2倍，取得淀粉重量20倍的去离子水，将去离子水、木薯淀粉和玉米淀粉倒入搅拌设备中进行搅拌，搅拌均匀得到乳液，然后加入乳液总量0.7％的氢氧化钠水溶液，然后在35℃～45℃的温度条件中混合搅拌15分钟，接着加热到80℃～85℃，保温30分钟，最后进行干燥，研磨粉碎后得到改性淀粉，方便淀粉的制备。
优选地，所述耐低温管材塑料助剂的制备方法：取得改性石灰石粉末、油脂、纤维粉、改性煤粉、醋、中筋面粉、改性淀粉、水泥和超细二氧化硅，将油脂倒入反应釜的内部，然后加热到60℃～75℃，随后加入改性石灰石粉末进行搅拌，搅拌均匀后得到油浆料，然后将改性煤粉、中筋面粉和改性淀粉倒入研磨设备中进行搅拌研磨，得到添加粉，添加粉过300目筛，然后将添加粉、纤维粉和醋倒入油浆料中，并将温度提升到80℃～95℃，搅拌速度控制在240r/min～320r/min，搅拌30分钟后得到添加剂浆料，将水泥和超细二氧化硅倒入添加剂浆料中，搅拌15分钟后倒入湿磨设备中进行研磨，研磨1小时后倒出，得到耐低温管材塑料助剂，将耐低温管材塑料助剂添加进入耐低温管材塑料中，最终制得耐低温管材。
本发明的有益效果：
通过改性石灰石粉末、油脂、纤维粉、改性煤粉、醋、中筋面粉、改性淀粉、水泥和超细二氧化硅制得耐低温管材塑料助剂，将耐低温管材塑料助剂加入管材塑料中制得管材后，管材的耐低温性能得到大幅度提升，在低温环境中管材的抗冲击性能得到大幅度提升，在承受冲击后管材不易出现破损的等问题，破损率低，而且可以提升管材的内压性能，在静液压试验中管材不易出现破损，不会出现渗漏，弯曲模量得到大幅度提升。
附图说明
图1为本发明提出的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1，实施例一
本实施例中提出了一种耐低温管材塑料助剂，耐低温管材塑料助剂组成材料按重量份包括：16份的改性石灰石粉末、18份的油脂、16份的纤维粉、12份的改性煤粉、13份的醋、7份的中筋面粉、8份的改性淀粉、3份的水泥和2份的超细二氧化硅，改性石灰石粉末包括石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油，油脂包括牛油、棕榈油、可可脂和重油，纤维粉包括棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉，改性煤粉包括煤粉和硅烷偶联剂，改性淀粉包括木薯淀粉、玉米淀粉和氢氧化钠水溶液，改性石灰石粉末中石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油的比例控制在8:1:1，石灰石粉末选择过100目筛的粉末，改性石灰石粉末的制备方法：取得盐酸小檗碱重量30倍的去离子水，然后将去离子水和盐酸小檗碱倒入反应釜的内部进行搅拌，搅拌的温度控制在42℃，搅拌的速度控制在310r/min，搅拌6分钟，然后加入石灰石粉末继续搅拌反应，将温度上升到92℃，将搅拌的速度降低到130r/min，搅拌19分钟后，进行密封，停止加热自然降温，并将搅拌转速提升到340r/min，搅拌反应54分钟后过滤掉水分，烘干得到石灰石半成品，将二甲基羟基硅油倒入反应釜的内部，然后倒入二甲基羟基硅油重量20倍的水，搅拌均匀，然后将石灰石半成品倒入其中继续搅拌，并将温度控制在55℃，并以80r/min的搅拌转速搅拌反应2小时，放入微波反应器中进行微波反应，微波反应的功率为200w，微波反应20分钟，过滤掉水，烘干后进行研磨，直到粉末过150目筛，得到改性石灰石粉末，油脂中牛油、棕榈油、可可脂和重油的比例控制在3:4:2:1，油脂的制备方法：取得牛油和棕榈油倒入反应釜中，将温度上升到55℃，搅拌速度控制在290r/min，搅拌5分钟后加入可可脂和重油，继续搅拌，搅拌30分钟后得到油脂，油脂在50℃的容器中进行保温备用，纤维粉中棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉的比例控制在2:1:2:2:3，改性煤粉中煤粉和硅烷偶联剂的比例控制在9:1，煤粉选择过20目筛的煤炭粉末，改性煤粉的制备方法；取得煤粉和硅烷偶联剂，搅拌均匀，然后倒入研磨设备中，反复进行研磨，直到粉末过500目筛，得到改性煤粉，淀粉的制备方法：取得木薯淀粉和玉米淀粉，木薯淀粉的比重是玉米淀粉的2倍，取得淀粉重量20倍的去离子水，将去离子水、木薯淀粉和玉米淀粉倒入搅拌设备中进行搅拌，搅拌均匀得到乳液，然后加入乳液总量0.7％的氢氧化钠水溶液，然后在39℃的温度条件中混合搅拌15分钟，接着加热到82℃，保温30分钟，最后进行干燥，研磨粉碎后得到改性淀粉，耐低温管材塑料助剂的制备方法：取得改性石灰石粉末、油脂、纤维粉、改性煤粉、醋、中筋面粉、改性淀粉、水泥和超细二氧化硅，将油脂倒入反应釜的内部，然后加热到70℃，随后加入改性石灰石粉末进行搅拌，搅拌均匀后得到油浆料，然后将改性煤粉、中筋面粉和改性淀粉倒入研磨设备中进行搅拌研磨，得到添加粉，添加粉过300目筛，然后将添加粉、纤维粉和醋倒入油浆料中，并将温度提升到89℃，搅拌速度控制在280r/min，搅拌30分钟后得到添加剂浆料，将水泥和超细二氧化硅倒入添加剂浆料中，搅拌15分钟后倒入湿磨设备中进行研磨，研磨1小时后倒出，得到耐低温管材塑料助剂，将耐低温管材塑料助剂添加进入耐低温管材塑料中，最终制得耐低温管材。
参照图1，实施例二
本实施例中提出了一种耐低温管材塑料助剂，耐低温管材塑料助剂组成材料按重量份包括：19份的改性石灰石粉末、19份的油脂、15份的纤维粉、12份的改性煤粉、15份的醋、7份的中筋面粉、7份的改性淀粉、3份的水泥和3份的超细二氧化硅，改性石灰石粉末包括石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油，油脂包括牛油、棕榈油、可可脂和重油，纤维粉包括棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉，改性煤粉包括煤粉和硅烷偶联剂，改性淀粉包括木薯淀粉、玉米淀粉和氢氧化钠水溶液，改性石灰石粉末中石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油的比例控制在8:1:1，石灰石粉末选择过100目筛的粉末，改性石灰石粉末的制备方法：取得盐酸小檗碱重量30倍的去离子水，然后将去离子水和盐酸小檗碱倒入反应釜的内部进行搅拌，搅拌的温度控制在42℃，搅拌的速度控制在310r/min，搅拌6分钟，然后加入石灰石粉末继续搅拌反应，将温度上升到92℃，将搅拌的速度降低到130r/min，搅拌19分钟后，进行密封，停止加热自然降温，并将搅拌转速提升到340r/min，搅拌反应54分钟后过滤掉水分，烘干得到石灰石半成品，将二甲基羟基硅油倒入反应釜的内部，然后倒入二甲基羟基硅油重量20倍的水，搅拌均匀，然后将石灰石半成品倒入其中继续搅拌，并将温度控制在55℃，并以80r/min的搅拌转速搅拌反应2小时，放入微波反应器中进行微波反应，微波反应的功率为200w，微波反应20分钟，过滤掉水，烘干后进行研磨，直到粉末过150目筛，得到改性石灰石粉末，油脂中牛油、棕榈油、可可脂和重油的比例控制在3:4:2:1，油脂的制备方法：取得牛油和棕榈油倒入反应釜中，将温度上升到55℃，搅拌速度控制在290r/min，搅拌5分钟后加入可可脂和重油，继续搅拌，搅拌30分钟后得到油脂，油脂在50℃的容器中进行保温备用，纤维粉中棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉的比例控制在2:1:2:2:3，改性煤粉中煤粉和硅烷偶联剂的比例控制在9:1，煤粉选择过20目筛的煤炭粉末，改性煤粉的制备方法；取得煤粉和硅烷偶联剂，搅拌均匀，然后倒入研磨设备中，反复进行研磨，直到粉末过500目筛，得到改性煤粉，淀粉的制备方法：取得木薯淀粉和玉米淀粉，木薯淀粉的比重是玉米淀粉的2倍，取得淀粉重量20倍的去离子水，将去离子水、木薯淀粉和玉米淀粉倒入搅拌设备中进行搅拌，搅拌均匀得到乳液，然后加入乳液总量0.7％的氢氧化钠水溶液，然后在39℃的温度条件中混合搅拌15分钟，接着加热到82℃，保温30分钟，最后进行干燥，研磨粉碎后得到改性淀粉，耐低温管材塑料助剂的制备方法：取得改性石灰石粉末、油脂、纤维粉、改性煤粉、醋、中筋面粉、改性淀粉、水泥和超细二氧化硅，将油脂倒入反应釜的内部，然后加热到70℃，随后加入改性石灰石粉末进行搅拌，搅拌均匀后得到油浆料，然后将改性煤粉、中筋面粉和改性淀粉倒入研磨设备中进行搅拌研磨，得到添加粉，添加粉过300目筛，然后将添加粉、纤维粉和醋倒入油浆料中，并将温度提升到89℃，搅拌速度控制在280r/min，搅拌30分钟后得到添加剂浆料，将水泥和超细二氧化硅倒入添加剂浆料中，搅拌15分钟后倒入湿磨设备中进行研磨，研磨1小时后倒出，得到耐低温管材塑料助剂，将耐低温管材塑料助剂添加进入耐低温管材塑料中，最终制得耐低温管材。
参照图1，实施例三
本实施例中提出了一种耐低温管材塑料助剂，耐低温管材塑料助剂组成材料按重量份包括：16份的改性石灰石粉末、16份的油脂、18份的纤维粉、16份的改性煤粉、14份的醋、7份的中筋面粉、7份的改性淀粉、3份的水泥和3份的超细二氧化硅，改性石灰石粉末包括石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油，油脂包括牛油、棕榈油、可可脂和重油，纤维粉包括棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉，改性煤粉包括煤粉和硅烷偶联剂，改性淀粉包括木薯淀粉、玉米淀粉和氢氧化钠水溶液，改性石灰石粉末中石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油的比例控制在8:1:1，石灰石粉末选择过100目筛的粉末，改性石灰石粉末的制备方法：取得盐酸小檗碱重量30倍的去离子水，然后将去离子水和盐酸小檗碱倒入反应釜的内部进行搅拌，搅拌的温度控制在42℃，搅拌的速度控制在310r/min，搅拌6分钟，然后加入石灰石粉末继续搅拌反应，将温度上升到92℃，将搅拌的速度降低到130r/min，搅拌19分钟后，进行密封，停止加热自然降温，并将搅拌转速提升到340r/min，搅拌反应54分钟后过滤掉水分，烘干得到石灰石半成品，将二甲基羟基硅油倒入反应釜的内部，然后倒入二甲基羟基硅油重量20倍的水，搅拌均匀，然后将石灰石半成品倒入其中继续搅拌，并将温度控制在55℃，并以80r/min的搅拌转速搅拌反应2小时，放入微波反应器中进行微波反应，微波反应的功率为200w，微波反应20分钟，过滤掉水，烘干后进行研磨，直到粉末过150目筛，得到改性石灰石粉末，油脂中牛油、棕榈油、可可脂和重油的比例控制在3:4:2:1，油脂的制备方法：取得牛油和棕榈油倒入反应釜中，将温度上升到55℃，搅拌速度控制在290r/min，搅拌5分钟后加入可可脂和重油，继续搅拌，搅拌30分钟后得到油脂，油脂在50℃的容器中进行保温备用，纤维粉中棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉的比例控制在2:1:2:2:3，改性煤粉中煤粉和硅烷偶联剂的比例控制在9:1，煤粉选择过20目筛的煤炭粉末，改性煤粉的制备方法；取得煤粉和硅烷偶联剂，搅拌均匀，然后倒入研磨设备中，反复进行研磨，直到粉末过500目筛，得到改性煤粉，淀粉的制备方法：取得木薯淀粉和玉米淀粉，木薯淀粉的比重是玉米淀粉的2倍，取得淀粉重量20倍的去离子水，将去离子水、木薯淀粉和玉米淀粉倒入搅拌设备中进行搅拌，搅拌均匀得到乳液，然后加入乳液总量0.7％的氢氧化钠水溶液，然后在39℃的温度条件中混合搅拌15分钟，接着加热到82℃，保温30分钟，最后进行干燥，研磨粉碎后得到改性淀粉，耐低温管材塑料助剂的制备方法：取得改性石灰石粉末、油脂、纤维粉、改性煤粉、醋、中筋面粉、改性淀粉、水泥和超细二氧化硅，将油脂倒入反应釜的内部，然后加热到70℃，随后加入改性石灰石粉末进行搅拌，搅拌均匀后得到油浆料，然后将改性煤粉、中筋面粉和改性淀粉倒入研磨设备中进行搅拌研磨，得到添加粉，添加粉过300目筛，然后将添加粉、纤维粉和醋倒入油浆料中，并将温度提升到89℃，搅拌速度控制在280r/min，搅拌30分钟后得到添加剂浆料，将水泥和超细二氧化硅倒入添加剂浆料中，搅拌15分钟后倒入湿磨设备中进行研磨，研磨1小时后倒出，得到耐低温管材塑料助剂，将耐低温管材塑料助剂添加进入耐低温管材塑料中，最终制得耐低温管材。
参照图1，实施例四
本实施例中提出了一种耐低温管材塑料助剂，耐低温管材塑料助剂组成材料按重量份包括：19份的改性石灰石粉末、20份的油脂、19份的纤维粉、12份的改性煤粉、14份的醋、6份的中筋面粉、6份的改性淀粉、2份的水泥和2份的超细二氧化硅，改性石灰石粉末包括石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油，油脂包括牛油、棕榈油、可可脂和重油，纤维粉包括棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉，改性煤粉包括煤粉和硅烷偶联剂，改性淀粉包括木薯淀粉、玉米淀粉和氢氧化钠水溶液，改性石灰石粉末中石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油的比例控制在8:1:1，石灰石粉末选择过100目筛的粉末，改性石灰石粉末的制备方法：取得盐酸小檗碱重量30倍的去离子水，然后将去离子水和盐酸小檗碱倒入反应釜的内部进行搅拌，搅拌的温度控制在42℃，搅拌的速度控制在310r/min，搅拌6分钟，然后加入石灰石粉末继续搅拌反应，将温度上升到92℃，将搅拌的速度降低到130r/min，搅拌19分钟后，进行密封，停止加热自然降温，并将搅拌转速提升到340r/min，搅拌反应54分钟后过滤掉水分，烘干得到石灰石半成品，将二甲基羟基硅油倒入反应釜的内部，然后倒入二甲基羟基硅油重量20倍的水，搅拌均匀，然后将石灰石半成品倒入其中继续搅拌，并将温度控制在55℃，并以80r/min的搅拌转速搅拌反应2小时，放入微波反应器中进行微波反应，微波反应的功率为200w，微波反应20分钟，过滤掉水，烘干后进行研磨，直到粉末过150目筛，得到改性石灰石粉末，油脂中牛油、棕榈油、可可脂和重油的比例控制在3:4:2:1，油脂的制备方法：取得牛油和棕榈油倒入反应釜中，将温度上升到55℃，搅拌速度控制在290r/min，搅拌5分钟后加入可可脂和重油，继续搅拌，搅拌30分钟后得到油脂，油脂在50℃的容器中进行保温备用，纤维粉中棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉的比例控制在2:1:2:2:3，改性煤粉中煤粉和硅烷偶联剂的比例控制在9:1，煤粉选择过20目筛的煤炭粉末，改性煤粉的制备方法；取得煤粉和硅烷偶联剂，搅拌均匀，然后倒入研磨设备中，反复进行研磨，直到粉末过500目筛，得到改性煤粉，淀粉的制备方法：取得木薯淀粉和玉米淀粉，木薯淀粉的比重是玉米淀粉的2倍，取得淀粉重量20倍的去离子水，将去离子水、木薯淀粉和玉米淀粉倒入搅拌设备中进行搅拌，搅拌均匀得到乳液，然后加入乳液总量0.7％的氢氧化钠水溶液，然后在39℃的温度条件中混合搅拌15分钟，接着加热到82℃，保温30分钟，最后进行干燥，研磨粉碎后得到改性淀粉，耐低温管材塑料助剂的制备方法：取得改性石灰石粉末、油脂、纤维粉、改性煤粉、醋、中筋面粉、改性淀粉、水泥和超细二氧化硅，将油脂倒入反应釜的内部，然后加热到70℃，随后加入改性石灰石粉末进行搅拌，搅拌均匀后得到油浆料，然后将改性煤粉、中筋面粉和改性淀粉倒入研磨设备中进行搅拌研磨，得到添加粉，添加粉过300目筛，然后将添加粉、纤维粉和醋倒入油浆料中，并将温度提升到89℃，搅拌速度控制在280r/min，搅拌30分钟后得到添加剂浆料，将水泥和超细二氧化硅倒入添加剂浆料中，搅拌15分钟后倒入湿磨设备中进行研磨，研磨1小时后倒出，得到耐低温管材塑料助剂，将耐低温管材塑料助剂添加进入耐低温管材塑料中，最终制得耐低温管材。
参照图1，实施例五
本实施例中提出了一种耐低温管材塑料助剂，耐低温管材塑料助剂组成材料按重量份包括：15份的改性石灰石粉末、20份的油脂、15份的纤维粉、15份的改性煤粉、10份的醋、10份的中筋面粉、10份的改性淀粉、2份的水泥和3份的超细二氧化硅，改性石灰石粉末包括石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油，油脂包括牛油、棕榈油、可可脂和重油，纤维粉包括棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉，改性煤粉包括煤粉和硅烷偶联剂，改性淀粉包括木薯淀粉、玉米淀粉和氢氧化钠水溶液，改性石灰石粉末中石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油的比例控制在8:1:1，石灰石粉末选择过100目筛的粉末，改性石灰石粉末的制备方法：取得盐酸小檗碱重量30倍的去离子水，然后将去离子水和盐酸小檗碱倒入反应釜的内部进行搅拌，搅拌的温度控制在42℃，搅拌的速度控制在310r/min，搅拌6分钟，然后加入石灰石粉末继续搅拌反应，将温度上升到92℃，将搅拌的速度降低到130r/min，搅拌19分钟后，进行密封，停止加热自然降温，并将搅拌转速提升到340r/min，搅拌反应54分钟后过滤掉水分，烘干得到石灰石半成品，将二甲基羟基硅油倒入反应釜的内部，然后倒入二甲基羟基硅油重量20倍的水，搅拌均匀，然后将石灰石半成品倒入其中继续搅拌，并将温度控制在55℃，并以80r/min的搅拌转速搅拌反应2小时，放入微波反应器中进行微波反应，微波反应的功率为200w，微波反应20分钟，过滤掉水，烘干后进行研磨，直到粉末过150目筛，得到改性石灰石粉末，油脂中牛油、棕榈油、可可脂和重油的比例控制在3:4:2:1，油脂的制备方法：取得牛油和棕榈油倒入反应釜中，将温度上升到55℃，搅拌速度控制在290r/min，搅拌5分钟后加入可可脂和重油，继续搅拌，搅拌30分钟后得到油脂，油脂在50℃的容器中进行保温备用，纤维粉中棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉的比例控制在2:1:2:2:3，改性煤粉中煤粉和硅烷偶联剂的比例控制在9:1，煤粉选择过20目筛的煤炭粉末，改性煤粉的制备方法；取得煤粉和硅烷偶联剂，搅拌均匀，然后倒入研磨设备中，反复进行研磨，直到粉末过500目筛，得到改性煤粉，淀粉的制备方法：取得木薯淀粉和玉米淀粉，木薯淀粉的比重是玉米淀粉的2倍，取得淀粉重量20倍的去离子水，将去离子水、木薯淀粉和玉米淀粉倒入搅拌设备中进行搅拌，搅拌均匀得到乳液，然后加入乳液总量0.7％的氢氧化钠水溶液，然后在39℃的温度条件中混合搅拌15分钟，接着加热到82℃，保温30分钟，最后进行干燥，研磨粉碎后得到改性淀粉，耐低温管材塑料助剂的制备方法：取得改性石灰石粉末、油脂、纤维粉、改性煤粉、醋、中筋面粉、改性淀粉、水泥和超细二氧化硅，将油脂倒入反应釜的内部，然后加热到70℃，随后加入改性石灰石粉末进行搅拌，搅拌均匀后得到油浆料，然后将改性煤粉、中筋面粉和改性淀粉倒入研磨设备中进行搅拌研磨，得到添加粉，添加粉过300目筛，然后将添加粉、纤维粉和醋倒入油浆料中，并将温度提升到89℃，搅拌速度控制在280r/min，搅拌30分钟后得到添加剂浆料，将水泥和超细二氧化硅倒入添加剂浆料中，搅拌15分钟后倒入湿磨设备中进行研磨，研磨1小时后倒出，得到耐低温管材塑料助剂，将耐低温管材塑料助剂添加进入耐低温管材塑料中，最终制得耐低温管材。
对比常规的耐低温管材塑料助剂制得的管材与实施例一至五的耐低温管材塑料助剂制得的管材，实施例一至五的耐低温管材塑料助剂制得的管材如下表：
低温抗冲性能按照GB/T18743-2002测试，测试温度设定为-10℃；耐内压性能按照GB/T6111-2003测试，测试温度20℃、环境应力16MPa、1h的管材破裂，渗漏情况；弯曲模量按照GB/T9341-2008测试。
由上述表格可知，本发明耐低温管材塑料助剂制得的管材的抗冲击性能、内压性能和弯曲模量具有明显提高，且实施二为最佳实施例。
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 (10)
1.一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述耐低温管材塑料助剂组成材料按重量份包括：15份～20份的改性石灰石粉末、15份～20份的油脂、15份～20份的纤维粉、10份～15份的改性煤粉、10份～15份的醋、5份～10份的中筋面粉、5份～10份的改性淀粉、1份～5份的水泥和1份～5份的超细二氧化硅，改性石灰石粉末包括石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油，油脂包括牛油、棕榈油、可可脂和重油，纤维粉包括棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉，改性煤粉包括煤粉和硅烷偶联剂，改性淀粉包括木薯淀粉、玉米淀粉和氢氧化钠水溶液。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述改性石灰石粉末中石灰石粉末、盐酸小檗碱和二甲基羟基硅油的比例控制在8:1:1，石灰石粉末选择过100目筛的粉末。
3.根据权利要求1所述的一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述改性石灰石粉末的制备方法：取得盐酸小檗碱重量30倍的去离子水，然后将去离子水和盐酸小檗碱倒入反应釜的内部进行搅拌，搅拌的温度控制在35℃～45℃，搅拌的速度控制在240r/min～320r/min，搅拌5分钟～10分钟，然后加入石灰石粉末继续搅拌反应，将温度上升到85℃～95℃，将搅拌的速度降低到120r/min～150r/min，搅拌15分钟～30分钟后，进行密封，停止加热自然降温，并将搅拌转速提升到320r/min～360r/min，搅拌反应30分钟～60分钟后过滤掉水分，烘干得到石灰石半成品，将二甲基羟基硅油倒入反应釜的内部，然后倒入二甲基羟基硅油重量20倍的水，搅拌均匀，然后将石灰石半成品倒入其中继续搅拌，并将温度控制在45℃～60℃，并以60r/min～120r/min的搅拌转速搅拌反应2小时，放入微波反应器中进行微波反应，微波反应的功率为200w，微波反应15分钟～30分钟，过滤掉水，烘干后进行研磨，直到粉末过150目筛，得到改性石灰石粉末。
4.根据权利要求1所述的一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述油脂中牛油、棕榈油、可可脂和重油的比例控制在3:4:2:1。
5.根据权利要求1所述的一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述油脂的制备方法：取得牛油和棕榈油倒入反应釜中，将温度上升到45℃～60℃，搅拌速度控制在240r/min～320r/min，搅拌5分钟后加入可可脂和重油，继续搅拌，搅拌30分钟后得到油脂，油脂在45℃～50℃的容器中进行保温备用。
6.根据权利要求1所述的一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述纤维粉中棉纤维粉、麻纤维粉、秸秆纤维粉、竹纤粉和碳纤维粉的比例控制在2:1:2:2:3。
7.根据权利要求1所述的一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述改性煤粉中煤粉和硅烷偶联剂的比例控制在9:1，煤粉选择过20目筛的煤炭粉末。
8.根据权利要求1所述的一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述改性煤粉的制备方法；取得煤粉和硅烷偶联剂，搅拌均匀，然后倒入研磨设备中，反复进行研磨，直到粉末过500目筛，得到改性煤粉。
9.根据权利要求1所述的一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述淀粉的制备方法：取得木薯淀粉和玉米淀粉，木薯淀粉的比重是玉米淀粉的2倍，取得淀粉重量20倍的去离子水，将去离子水、木薯淀粉和玉米淀粉倒入搅拌设备中进行搅拌，搅拌均匀得到乳液，然后加入乳液总量0.7％的氢氧化钠水溶液，然后在35℃～45℃的温度条件中混合搅拌15分钟，接着加热到80℃～85℃，保温30分钟，最后进行干燥，研磨粉碎后得到改性淀粉。
10.根据权利要求1所述的一种耐低温管材塑料助剂，其特征在于，所述耐低温管材塑料助剂的制备方法：取得改性石灰石粉末、油脂、纤维粉、改性煤粉、醋、中筋面粉、改性淀粉、水泥和超细二氧化硅，将油脂倒入反应釜的内部，然后加热到60℃～75℃，随后加入改性石灰石粉末进行搅拌，搅拌均匀后得到油浆料，然后将改性煤粉、中筋面粉和改性淀粉倒入研磨设备中进行搅拌研磨，得到添加粉，添加粉过300目筛，然后将添加粉、纤维粉和醋倒入油浆料中，并将温度提升到80℃～95℃，搅拌速度控制在240r/min～320r/min，搅拌30分钟后得到添加剂浆料，将水泥和超细二氧化硅倒入添加剂浆料中，搅拌15分钟后倒入湿磨设备中进行研磨，研磨1小时后倒出，得到耐低温管材塑料助剂，将耐低温管材塑料助剂添加进入耐低温管材塑料中，最终制得耐低温管材。
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-
2022
- 2022-11-15 CN CN202211428244.0A patent/CN115678106A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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