CN116285145A - 一种聚氯乙烯管材及其冷却成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚氯乙烯管材及其冷却成型工艺，所述聚氯乙烯管材包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂120‑140份、石蜡40‑60份、填料4‑8份、偶联剂1‑3份、增塑剂2‑6份、复合型稳定剂2‑6份、润滑剂4‑8份、交联剂3‑5份、助剂6‑10份、着色剂0.1‑0.5份，所述填料包括以下重量份原料：碳酸钙4‑6份、硫酸钡1‑2份，所述复合型稳定剂包括以下重量份原料：热稳定剂1.4‑1.8份、抗氧剂1.2‑1.6份、紫外线吸收剂0.2‑0.4。本发明设计合理，能够增加聚氯乙烯管材的电绝缘性和耐燃性，并提升聚氯乙烯管材产品耐紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等，减缓聚氯乙烯管材老化速度。
Description
技术领域
本发明涉及聚氯乙烯管材加工技术领域，尤其涉及一种聚氯乙烯管材及其冷却成型工艺。
背景技术
目前，日常塑料中使用量较多的聚氯乙烯管(PVC管)，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料管材。聚氯乙烯管易于粘接、价格低、质地坚硬，用于运输废水、食品、超纯液体、泥浆、气体、压缩空气等。
目前，聚氯乙烯管材在使用过程中，存在耐热性差问题，且由于聚氯乙烯管材使用场所的特殊性，存在因高温、紫外线及摩擦使聚氯乙烯管材发生老化甚至破损现象，不利于大范围铺设，及检修更换，为此我们设计了一种聚氯乙烯管材及其冷却成型工艺来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种聚氯乙烯管材及其冷却成型工艺，其能够增加聚氯乙烯管材的电绝缘性和耐燃性，并提升聚氯乙烯管材产品耐紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等，减缓聚氯乙烯管材老化速度。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种聚氯乙烯管材，所述聚氯乙烯管材包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂120-140份、石蜡40-60份、填料4-8份、偶联剂1-3份、增塑剂2-6份、复合型稳定剂2-6份、润滑剂4-8份、交联剂3-5份、助剂6-10份、着色剂0.1-0.5份。
优选地，所述填料包括以下重量份原料：碳酸钙4-6份、硫酸钡1-2份。
优选地，所述复合型稳定剂包括以下重量份原料：热稳定剂1.4-1.8份、抗氧剂1.2-1.6份、紫外线吸收剂0.2-0.4份。
优选地，所述交联剂为三唑二巯基胺盐。
优选地，所述着色剂为无机颜料。
一种聚氯乙烯管材冷却成型工艺，所述聚氯乙烯管材冷却成型工艺包括以下步骤：
S1，将原料储存在储存槽内，通过磅秤系统按上述重量称取原料；
S2，将混合机升温至40-60℃进行预热，将称量好的聚氯乙烯树脂、石蜡、填料、偶联剂、交联剂输送至混合机中，将混合机升温至100-140℃，将混合机内压强调节至1.8-2.0MPa，混合机转速为200-240r/min，混合20-40min后，向混合机内加入增塑剂、复合型稳定剂、润滑剂、助剂，调整混合机转速为140-160r/min，混合30-50min后，向混合机内添加着色剂，继续混合20-40min，得到混合原料；
S3，调节挤出机内压力为40-48MPa，挤出机内温度为160-180℃，将充分混合后的混合原料添加至挤出机中，经挤出机挤出管状品；
S4，将管状品投放至冷却水槽内冷却、固化、定型，冷却水槽内水温保持为2-10℃，冷却时间为60-80min；
S5，将定型后的管状品经锯台定长裁切、倒角，塑料管材扩口机扩口并进行检验，检验合格后喷印标识并进行包装，即得聚氯乙烯管材。
优选地，在将管状品从挤出机内挤出投放至冷却水槽过程中，通过喷淋水管对管状品进行初步喷淋水冷却，喷淋水温度为20-40℃。
优选地，所述S1中，固体原料在称取前研磨成粉末状，过100-120目筛。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、本申请中，通过填料的添加，能够降低型成本，提高聚氯乙烯管材的硬度，降低收缩率，并能够增加聚氯乙烯管材的电绝缘性和耐燃性，且通过偶联剂的添加，能够改善原料基料与填料的相容性，促进填料均匀分散，保障产品品质。
2、本申请中，通过复合型稳定剂的使用，使聚氯乙烯管材产品具有良好的热稳定性，减少因受热、紫外线的作用发生氧化现象，减少其发生变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等现象，减缓聚氯乙烯管材老化速度。
3、本申请中，通过交联剂的使用，使得交联后聚氯乙烯管材产品耐紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能会得到全面提升。
综上所述，本发明设计合理，能够增加聚氯乙烯管材的电绝缘性和耐燃性，并提升聚氯乙烯管材产品耐紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等，减缓聚氯乙烯管材老化速度。
附图说明
图1为聚氯乙烯管材冷却成型工艺示意图。
图中：1、储存槽；2、磅秤系统；3、混合机；4、挤出机；5、喷淋水管；6、冷却水槽；7、锯台；8、塑料管材扩口机。
具体实施方式
下面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。
实施例一
本实施例提出了一种聚氯乙烯管材，聚氯乙烯管材包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂120份、石蜡40份、填料4份、偶联剂1份、增塑剂2份、复合型稳定剂2份、润滑剂4份、交联剂3份、助剂6份、着色剂0.1份；
填料包括以下重量份原料：碳酸钙4份、硫酸钡1份，其中，填料的添加不仅能够降低型成本，还能够提高聚氯乙烯管材的硬度，降低收缩率，并能够增加聚氯乙烯管材的电绝缘性和耐燃性；
复合型稳定剂包括以下重量份原料：热稳定剂1.4份、抗氧剂1.2份、紫外线吸收剂0.2份，其中，复合型稳定剂的添加，使聚氯乙烯管材产品具有良好的热稳定性，减少因受热、紫外线的作用发生氧化现象，减少其发生变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等现象，减缓聚氯乙烯管材老化速度；
交联剂为三唑二巯基胺，其中，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后产品耐紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能会得到全面提升；
着色剂为无机颜料，使聚氯乙烯管材保持良好的电气绝缘性。
本实施例还提出了一种聚氯乙烯管材冷却成型工艺，聚氯乙烯管材冷却成型工艺包括以下步骤：
S1，将原料储存在储存槽1内，通过磅秤系统2按上述重量称取原料，其中，固体原料在称取前研磨成粉末状，过100目筛，对固体原料进行研磨有利于原料充分混合；
S2，将混合机3升温至40℃进行预热，将称量好的聚氯乙烯树脂、石蜡、填料、偶联剂、交联剂输送至混合机3中，将混合机3升温至100℃，将混合机3内压强调节至1.8MPa，混合机3转速为200r/min，混合20min后，向混合机3内加入增塑剂、复合型稳定剂、润滑剂、助剂，调整混合机3转速为140r/min，混合30min后，向混合机3内添加着色剂，继续混合20min，得到混合原料；
S3，调节挤出机4内压力为40MPa，挤出机4内温度为160℃，将充分混合后的混合原料添加至挤出机4中，经挤出机4挤出管状品；
S4，将管状品投放至冷却水槽6内冷却、固化、定型，冷却水槽6内水温保持为2℃，冷却时间为60min，在将管状品从挤出机4内挤出投放至冷却水槽6过程中，通过喷淋水管5对管状品进行初步喷淋水冷却，喷淋水温度为20℃，其中通过喷淋水冷却方式和冷却水槽6冷却配合，有利于管状品冷却定型；
S5，将定型后的管状品经锯台7定长裁切、倒角，塑料管材扩口机8扩口并进行检验，检验合格后喷印标识并进行包装，即得聚氯乙烯管材。
实施例二
本实施例提出了一种聚氯乙烯管材，聚氯乙烯管材包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂130份、石蜡50份、填料6份、偶联剂2份、增塑剂4份、复合型稳定剂4份、润滑剂6份、交联剂4份、助剂8份、着色剂0.3份；
填料包括以下重量份原料：碳酸钙5份、硫酸钡1.5份，其中，填料的添加不仅能够降低型成本，还能够提高聚氯乙烯管材的硬度，降低收缩率，并能够增加聚氯乙烯管材的电绝缘性和耐燃性；
复合型稳定剂包括以下重量份原料：热稳定剂1.6份、抗氧剂1.4份、紫外线吸收剂0.3份，其中，复合型稳定剂的添加，使聚氯乙烯管材产品具有良好的热稳定性，减少因受热、紫外线的作用发生氧化现象，减少其发生变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等现象，减缓聚氯乙烯管材老化速度；
交联剂为三唑二巯基胺，其中，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后产品耐紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能会得到全面提升；
着色剂为无机颜料，使聚氯乙烯管材保持良好的电气绝缘性。
本实施例还提出了一种聚氯乙烯管材冷却成型工艺，聚氯乙烯管材冷却成型工艺包括以下步骤：
S1，将原料储存在储存槽1内，通过磅秤系统2按上述重量称取原料，其中，固体原料在称取前研磨成粉末状，过110目筛，对固体原料进行研磨有利于原料充分混合；
S2，将混合机3升温至50℃进行预热，将称量好的聚氯乙烯树脂、石蜡、填料、偶联剂、交联剂输送至混合机3中，将混合机3升温至120℃，将混合机3内压强调节至1.9MPa，混合机3转速为220r/min，混合30min后，向混合机3内加入增塑剂、复合型稳定剂、润滑剂、助剂，调整混合机3转速为150r/min，混合40min后，向混合机3内添加着色剂，继续混合30min，得到混合原料；
S3，调节挤出机4内压力为44MPa，挤出机4内温度为170℃，将充分混合后的混合原料添加至挤出机4中，经挤出机4挤出管状品；
S4，将管状品投放至冷却水槽6内冷却、固化、定型，冷却水槽6内水温保持为6℃，冷却时间为70min，在将管状品从挤出机4内挤出投放至冷却水槽6过程中，通过喷淋水管5对管状品进行初步喷淋水冷却，喷淋水温度为30℃，其中通过喷淋水冷却方式和冷却水槽6冷却配合，有利于管状品冷却定型；
S5，将定型后的管状品经锯台7定长裁切、倒角，塑料管材扩口机8扩口并进行检验，检验合格后喷印标识并进行包装，即得聚氯乙烯管材。
实施例三
本实施例提出了一种聚氯乙烯管材，聚氯乙烯管材包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂135份、石蜡55份、填料7份、偶联剂2.5份、增塑剂5份、复合型稳定剂5份、润滑剂7份、交联剂4.5份、助剂9份、着色剂0.4份；
填料包括以下重量份原料：碳酸钙5.5份、硫酸钡1.8份，其中，填料的添加不仅能够降低型成本，还能够提高聚氯乙烯管材的硬度，降低收缩率，并能够增加聚氯乙烯管材的电绝缘性和耐燃性；
复合型稳定剂包括以下重量份原料：热稳定剂1.7份、抗氧剂1.5份、紫外线吸收剂0.35份，其中，复合型稳定剂的添加，使聚氯乙烯管材产品具有良好的热稳定性，减少因受热、紫外线的作用发生氧化现象，减少其发生变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等现象，减缓聚氯乙烯管材老化速度；
交联剂为三唑二巯基胺，其中，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后产品耐紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能会得到全面提升；
着色剂为无机颜料，使聚氯乙烯管材保持良好的电气绝缘性。
本实施例还提出了一种聚氯乙烯管材冷却成型工艺，聚氯乙烯管材冷却成型工艺包括以下步骤：
S1，将原料储存在储存槽1内，通过磅秤系统2按上述重量称取原料，其中，固体原料在称取前研磨成粉末状，过115目筛，对固体原料进行研磨有利于原料充分混合；
S2，将混合机3升温至55℃进行预热，将称量好的聚氯乙烯树脂、石蜡、填料、偶联剂、交联剂输送至混合机3中，将混合机3升温至135℃，将混合机3内压强调节至1.95MPa，混合机3转速为230r/min，混合35min后，向混合机3内加入增塑剂、复合型稳定剂、润滑剂、助剂，调整混合机3转速为155r/min，混合45min后，向混合机3内添加着色剂，继续混合35min，得到混合原料；
S3，调节挤出机4内压力为46MPa，挤出机4内温度为175℃，将充分混合后的混合原料添加至挤出机4中，经挤出机4挤出管状品；
S4，将管状品投放至冷却水槽6内冷却、固化、定型，冷却水槽6内水温保持为8℃，冷却时间为75min，在将管状品从挤出机4内挤出投放至冷却水槽6过程中，通过喷淋水管5对管状品进行初步喷淋水冷却，喷淋水温度为35℃，其中通过喷淋水冷却方式和冷却水槽6冷却配合，有利于管状品冷却定型；
S5，将定型后的管状品经锯台7定长裁切、倒角，塑料管材扩口机8扩口并进行检验，检验合格后喷印标识并进行包装，即得聚氯乙烯管材。
实施例四
本实施例提出了一种聚氯乙烯管材，聚氯乙烯管材包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂140份、石蜡60份、填料8份、偶联剂3份、增塑剂6份、复合型稳定剂6份、润滑剂8份、交联剂5份、助剂10份、着色剂0.5份；
填料包括以下重量份原料：碳酸钙6份、硫酸钡2份，其中，填料的添加不仅能够降低型成本，还能够提高聚氯乙烯管材的硬度，降低收缩率，并能够增加聚氯乙烯管材的电绝缘性和耐燃性；
复合型稳定剂包括以下重量份原料：热稳定剂1.8份、抗氧剂1.6份、紫外线吸收剂0.4份，其中，复合型稳定剂的添加，使聚氯乙烯管材产品具有良好的热稳定性，减少因受热、紫外线的作用发生氧化现象，减少其发生变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等现象，减缓聚氯乙烯管材老化速度；
交联剂为三唑二巯基胺，其中，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后产品耐紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能会得到全面提升；
着色剂为无机颜料，使聚氯乙烯管材保持良好的电气绝缘性。
本实施例还提出了一种聚氯乙烯管材冷却成型工艺，聚氯乙烯管材冷却成型工艺包括以下步骤：
S1，将原料储存在储存槽1内，通过磅秤系统2按上述重量称取原料，其中，固体原料在称取前研磨成粉末状，过120目筛，对固体原料进行研磨有利于原料充分混合；
S2，将混合机3升温至60℃进行预热，将称量好的聚氯乙烯树脂、石蜡、填料、偶联剂、交联剂输送至混合机3中，将混合机3升温至140℃，将混合机3内压强调节至2.0MPa，混合机3转速为240r/min，混合40min后，向混合机3内加入增塑剂、复合型稳定剂、润滑剂、助剂，调整混合机3转速为160r/min，混合50min后，向混合机3内添加着色剂，继续混合40min，得到混合原料；
S3，调节挤出机4内压力为48MPa，挤出机4内温度为180℃，将充分混合后的混合原料添加至挤出机4中，经挤出机4挤出管状品；
S4，将管状品投放至冷却水槽6内冷却、固化、定型，冷却水槽6内水温保持为10℃，冷却时间为80min，在将管状品从挤出机4内挤出投放至冷却水槽6过程中，通过喷淋水管5对管状品进行初步喷淋水冷却，喷淋水温度为40℃，其中通过喷淋水冷却方式和冷却水槽6冷却配合，有利于管状品冷却定型；
S5，将定型后的管状品经锯台7定长裁切、倒角，塑料管材扩口机8扩口并进行检验，检验合格后喷印标识并进行包装，即得聚氯乙烯管材。
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 (8)
1.一种聚氯乙烯管材，其特征在于，所述聚氯乙烯管材包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂120-140份、石蜡40-60份、填料4-8份、偶联剂1-3份、增塑剂2-6份、复合型稳定剂2-6份、润滑剂4-8份、交联剂3-5份、助剂6-10份、着色剂0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯管材，其特征在于，所述填料包括以下重量份原料：碳酸钙4-6份、硫酸钡1-2份。
3.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯管材，其特征在于，所述复合型稳定剂包括以下重量份原料：热稳定剂1.4-1.8份、抗氧剂1.2-1.6份、紫外线吸收剂0.2-0.4份。
4.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯管材，其特征在于，所述交联剂为三唑二巯基胺盐。
5.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯管材，其特征在于，所述着色剂为无机颜料。
6.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯管材冷却成型工艺，其特征在于，所述聚氯乙烯管材冷却成型工艺包括以下步骤：
S1，将原料储存在储存槽（1）内，通过磅秤系统（2）按上述重量称取原料；
S2，将混合机（3）升温至40-60℃进行预热，将称量好的聚氯乙烯树脂、石蜡、填料、偶联剂、交联剂输送至混合机（3）中，将混合机（3）升温至100-140℃，将混合机（3）内压强调节至1.8-2.0MPa，混合机（3）转速为200-240r/min，混合20-40min后，向混合机（3）内加入增塑剂、复合型稳定剂、润滑剂、助剂，调整混合机（3）转速为140-160r/min，混合30-50min后，向混合机（3）内添加着色剂，继续混合20-40min，得到混合原料；
S3，调节挤出机（4）内压力为40-48MPa，挤出机（4）内温度为160-180℃，将充分混合后的混合原料添加至挤出机（4）中，经挤出机（4）挤出管状品；
S4，将管状品投放至冷却水槽（6）内冷却、固化、定型，冷却水槽（6）内水温保持为2-10℃，冷却时间为60-80min；
S5，将定型后的管状品经锯台（7）定长裁切、倒角，塑料管材扩口机（8）扩口并进行检验，检验合格后喷印标识并进行包装，即得聚氯乙烯管材。
7.根据权利要求6所述的一种聚氯乙烯管材冷却成型工艺，其特征在于，在将管状品从挤出机（4）内挤出投放至冷却水槽（6）过程中，通过喷淋水管（5）对管状品进行初步喷淋水冷却，喷淋水温度为20-40℃。
8.根据权利要求6所述的一种聚氯乙烯管材冷却成型工艺，其特征在于，所述S1中，固体原料在称取前研磨成粉末状，过100-120目筛。
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| CN202211605082.3A CN116285145A (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种聚氯乙烯管材及其冷却成型工艺 |
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| CN102911460A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-02-06 | 山东群升伟业塑胶科技有限公司 | 一种高耐候性低烟无卤阻燃硬聚氯乙烯管材及其制备工艺 |
| CN105385059A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-09 | 安徽瑞丰管业有限公司 | 一种聚氯乙烯管材及其制备方法 |
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- 2022-12-14 CN CN202211605082.3A patent/CN116285145A/zh active Pending
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