CN1186382C - 纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件及其生产方法，主要成份为纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂、热稳定剂、润滑剂、抗冲击改性剂、加工改性剂、阻燃剂；其生产套管的方法包括以下次序的工艺步骤：配料、搅拌、挤出、真空定型、定长切割、检验、包装、入库；其生产管件的方法包括以下次序的工艺步骤：配料、搅拌、造粒、注塑成型、冷却定型、修边、检验、包装、入库。本发明由于采用纳米聚氯乙烯材料，具有重量轻、耐腐蚀、机械性能好、有较高的抗压强度、施工方便等特点，其管材的拉伸屈服强度提高了76.9%，管材内壁光滑，穿电缆时的力降低了80%。适用于邮电、电力、电缆套管。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下埋线用套管，特别是一种纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件及其生产方法。
背景技术
目前在城市建设用的地下埋置管材多为聚氯乙烯材料制作，如城市建设用的承压卫生级管道及管件、建筑用给排水管道及管件、电力用多孔套管、高压电缆管、天燃气燃气管等，均采用聚氯乙烯材料。其虽具有耐腐蚀，重量轻、成本低的特点，但是强度和韧性小，路面施工辗压，极易碎裂，从而影响埋设管道的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种强度高、韧性大、塑性好、耐腐蚀的纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件及其生产方法。
本发明所采用的技术方案是：一种纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件，主要成份为纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂、热稳定剂、润滑剂、抗冲击改性剂、加工改性剂、阻燃剂；其中套管材料用量为：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：3-4重量份，润滑剂：2-3重量份，抗冲击改性剂：8-10重量份，加工改性剂：2-4重量份，阻燃剂：3-4重量份；其中管件材料用量为：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：4-5重量份，润滑剂：0.5-2重量份，抗冲击改性剂：2-3重量份，加工改性剂：1-3重量份，阻燃剂：2-4重量份，所述的套管结构为正六边型腔管最密堆积的仿生物工程蜂窝式排列。生产纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件的方法，其生产套管的方法包括以下次序的工艺步骤：配料、搅拌、挤出、真空定型、定长切割、检验、包装、入库；其生产管件的方法包括以下次序的工艺步骤：配料、搅拌、造粒、注塑成型、冷却定型、修边、检验、包装、入库。
本发明由于采用纳米聚氯乙烯材料，具有重量轻、耐腐蚀、机械性能好、有较高的抗压强度、施工方便等特点，其管材的拉伸屈服强度提高了76.9％，管材内壁光滑，穿电缆时的力降低了80％。适用于邮电、电力、电缆套管。
附图说明
图1是本发明套管的结构示意图；
图2是图1中单个套管的截面示意图；
图3是图2的局部放大图。
具体实施方式
下面给出具体实施例进一步说明本发明是如何实现的。
纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件，主要成份为纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂、热稳定剂、润滑剂、抗冲击改性剂、加工改性剂、阻燃剂；其中套管材料用量为：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：3-4重量份，润滑剂：2-3重量份，抗冲击改性剂：8-10重量份，加工改性剂：2-4重量份，阻燃剂：3-4重量份；其中管件材料用量为：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：4-5重量份，润滑剂：0.5-2重量份，抗冲击改性剂：2-3重量份，加工改性剂：1-3重量份，阻燃剂：2-4重量份，所述的套管结构为正六边型腔管最密堆积的仿生物工程蜂窝式排列。
生产纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件的方法如下：
(一)其生产套管的方法包括以下次序的工艺步骤：
(1)配料：将纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：3-4重量份，润滑剂：2-3重量份，抗冲击改性剂：8-10重量份，加工改性剂：2-4重量份，阻燃剂：3-4重量份混合配制；
(2)搅拌：将配制好的原料在高速搅拌机内进行搅拌，温度达到100-105℃后再在冷却混合机内搅拌降温至60℃，进入储料仓内备用；
(3)挤出：用双螺杆挤出机挤出坯料；
(4)真空定型：成型为多孔套管材，如图1所示，套管结构为正六边型腔管最密堆积的仿生物工程蜂窝式排列，如图2、图3所示，套管腔体内表面设有仿生物工程棘凸型筋条；
(5)定长切割；
(6)检验、包装、入库。
(二)生产管件的方法包括以下次序的工艺步骤：
(1)配料：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：4-5重量份，润滑剂：0.5-2重量份，抗冲击改性剂：2-3重量份，加工改性剂：1-3重量份，阻燃剂：2-4重量份混合配制；
(2)搅拌：将配制好的原料在高速搅拌机内进行搅拌，温度达到100-105℃后再进入冷却混合机内搅拌降温至60℃；
(3)造粒后进入储料仓内备用；
(4)注塑成型：进入注塑机成型；
(5)冷却定型；
(6)修边；
(7)检验、包装、入库。
实施例一：
(一)生产套管：
(1)配料：将纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：3重量份，润滑剂：2重量份，抗冲击改性剂：8重量份，加工改性剂：2重量份，阻燃剂：4重量份混合配制；
(2)搅拌：将配制好的原料在高速搅拌机内进行搅拌，温度达到105℃后再在低速冷混机内搅拌降温至60℃，进入储料仓内备用；
(3)挤出：用65或55双螺杆挤出机将搅拌好的材料挤出坯料；
(4)真空定型：成型为多孔套管材，如图1所示，套管结构为正六边型腔管最密堆积的仿生物工程蜂窝式排列，如图2、图3所示，套管腔体内表面设有仿生物工程棘凸型筋条；
(5)定长切割；
(6)检验、包装、入库。
(二)生产管件：
(1)配料：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：4重量份，润滑剂：0.5重量份，抗冲击改性剂：2重量份，加工改性剂：1重量份，阻燃剂：4重量份混合配制；
(2)搅拌：将配制好的原料在高速搅拌机内进行搅拌，温度达到105℃后再进入低速冷混机内搅拌降温至60℃；
(3)造粒后进入储料仓内备用；
(4)注塑成型：将搅拌好的材料用注塑机成型；
(5)冷却定型；
(6)修边；
(7)检验、包装、入库。
实施例二：
(一)生产套管的工艺步骤：
(1)配料：将纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：3.5重量份，润滑剂：3重量份，抗冲击改性剂：10重量份，加工改性剂：2.5重量份，阻燃剂：3重量份混合配制；
(2)搅拌：将配制好的原料在高速搅拌机内进行搅拌，温度达到100℃后再在冷却混合机内搅拌降温至60℃，进入储料仓内备用；
(3)挤出：用65或55双螺杆挤出机将搅拌好的材料挤出坯料；
(4)真空定型：成型为多孔套管材，如图1所示，套管结构为正六边型腔管最密堆积的仿生物工程蜂窝式排列，如图2、图3所示，套管腔体内表面设有仿生物工程棘凸型筋条；
(5)定长切割；
(6)检验、包装、入库。
(二)生产管件的工艺步骤：
(1)配料：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：5重量份，润滑剂：2重量份，抗冲击改性剂：3重量份，加工改性剂：3重量份，阻燃剂：2重量份混合配制；
(2)搅拌：将配制好的原料在高速搅拌机内进行搅拌，温度达到100℃后再进入冷却混合机内搅拌降温至60℃；
(3)造粒后进入储料仓内备用；
(4)注塑成型：进入注塑机成型；
(5)冷却定型；
(6)修边；
(7)检验、包装、入库。
在上述各实施例中，纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂采用太原化工厂生产的疏松型树脂；热稳定剂采用金属皂类稳定体系；润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂，内、外润滑剂的用量搭配比例在1∶1范围内，其中内润滑剂采用金属皂类，如硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸铅中的一种，外润滑剂采用石蜡；抗冲击改性剂可采用氯化聚乙烯和丙烯酸丁二烯共聚物中的一种，现采用含氯量为35％的氯化聚乙烯；加工改性剂采用丙烯酸脂类改性剂；阻燃剂采用三氧化二锑。
Claims (8)
1.一种纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件，主要成份为纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂、热稳定剂、润滑剂、抗冲击改性剂、加工改性剂、阻燃剂；其中套管材料用量为：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：3-4重量份，润滑剂：2-3重量份，抗冲击改性剂：8-10重量份，加工改性剂：2-4重量份，阻燃剂：3-4重量份；其中管件材料用量为：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：4-5重量份，润滑剂：0.5-2重量份，抗冲击改性剂：2-3重量份，加工改性剂：1-3重量份，阻燃剂：2-4重量份，所述的套管结构为正六边型腔管最密堆积的仿生物工程蜂窝式排列。
2.根据权利要求1所述的纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件，其特征在于所述的热稳定剂采用金属皂类稳定体系。
3.根据权利要求1所述的纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件，其特征在于所述的润滑剂分为内润滑剂和外润滑剂，内、外润滑剂的用量搭配比例在1∶1范围内，其中内润滑剂采用金属皂类和硬脂酸中的一种，外润滑剂采用石蜡。
4.根据权利要求1所述的纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件，其特征在于所述的抗冲击改性剂采用氯化聚乙烯和丙烯酸丁二烯共聚物中的一种；加工改性剂采用丙烯酸脂类改性剂。
5.根据权利要求1所述的纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件，其特征在于所述的阻燃剂采用三氧化二锑。
6.根据权利要求7所述的纳米聚氯乙烯高强度多孔套管和管件，其特征在于所述的套管腔体内表面设有仿生物工程棘凸型筋条。
7.一种生产纳米聚氯乙烯高强度多孔套管的方法，包括以下次序的工艺步骤：
(1)配料：将纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：3-4重量份，润滑剂：2-3重量份，抗冲击改性剂：8-10重量份，加工改性剂：2-4重量份，阻燃剂：3-4重量份混合配制；
(2)搅拌：将配制好的原料在高速搅拌机内进行搅拌，温度达到100-105℃后再在冷却混合机内搅拌降温至60℃，进入储料仓内备用；
(3)挤出：用双螺杆挤出机挤出坯料；
(4)真空定型：成型为多孔套管材；
(5)定长切割；
(6)检验、包装、入库。
8.一种生产纳米聚氯乙烯高强度管件的方法，包括以下次序的工艺步骤：
(1)配料：纳米级CaCo3与氯乙烯单体原位聚合专用树脂：100重量份，热稳定剂：4-5重量份，润滑剂：0.5-2重量份，抗冲击改性剂：2-3重量份，加工改性剂：1-3重量份，阻燃剂：2-4重量份混合配制；
(2)搅拌：将配制好的原料在高速搅拌机内进行搅拌，温度达到100-105℃后再进入冷却混合机内搅拌降温至60℃；
(3)造粒后进入储料仓内备用；
(4)注塑成型：进入注塑机成型；
(5)冷却定型；
(6)修边；
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