CN103937127A - 一种含hpvc/spvc/cpvc的塑料合金管材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材及其制备方法，所述塑料合金管由下述重量份的组分构成：SPVC100份，HPVC20-30份，CPVC20-30份，填充剂30-50份，热稳定剂1-3份，增韧剂5-10份，内润滑剂0.4-2.5份，外润滑剂0.8-2份，着色剂0.5-1份；将上述重量份的组分经捏合、挤出成型等工艺制备成含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材。该发明绝缘性好，阻燃耐温高，综合性能佳。
Description
技术领域
本发明涉及高分子复合材料，特别涉及一种建筑用的阻燃绝缘的含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材及其制备方法。
背景技术
HPVC为采用动态硫化法制得的高聚合度聚氯乙烯树脂，其聚合度可达2000-2500，该材料热变形温度可达90℃以上，但加工流动性较差。
SPVC为悬浮聚氯乙烯树脂，其聚合度一般为800-1500，该材料加工流动性和吸油性较好，但维卡软化温度较低。
CPVC为氯化聚氯乙烯树脂，其具有更好的阻燃性和较高的介电常数，但加工流动性差。
建筑用电工套管目前执行的是JG3050-1998《建筑用绝缘电工套管及配件》建筑工业行业标准，此标准中有对电工套管的尺寸、抗压性能、弯曲性能、耐热性能、阻燃性能等指标作出规定。目前市场上的电工套管基本上都是单一材料制成的，比较常见的是PVC-U(硬质聚氯乙烯)电工套管。PVC—U电工套管一般使用悬浮法SPVC为基础原料，添加一定比例的热稳定剂、润滑剂、增韧剂、填充剂等助剂，通过高速捏合后，使用锥形双螺杆挤出机挤出成型。
使用单一的SPVC材料生产电工套管，以行业标准JG3050-1998相关指标为基准，常常是顾此失彼，比如满足了弯曲性能，抗压性能等又达不到，反之也一样。为同时满足JG3050-1998的各项指标，使用单一的SPVC材料生产，需要更苛刻的加工工艺条件，填充剂加入量也被限制在较小的范围内，制造成本较高。CPVC或HPVC与SPVC相比，虽然有多项性能更优越，然而，其加工流动性差。使用单一的CPVC或HPVC材料成型困难，挤出的制品外观差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种满足JG3050-1998的各项指标的建筑用的阻燃绝缘的HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材及其制备方法。
本发明由下列重量份的组分构成：
SPVC100份； HPVC20-30份； CPVC20-30份；
填充剂30-50份； 热稳定剂1-3份； 增韧剂5-10份；
内润滑剂0.4-2.5份； 外润滑剂0.8-2份； 着色剂0.5-1份。
所述填充剂为碳酸钙，所述热稳定剂为硫醇甲基锡，所述增韧剂为丙烯酸酯橡胶，所述内润滑剂为单甘脂，所述外润滑剂为聚乙烯蜡，所述着色剂为二氧化钛。
一种含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材的制备方法，包括以下步骤：
1)先根据重量份比例称取各组分。
2)捏合工艺：将SPVC、HPVC、CPVC、热稳定剂、内润滑剂、外润滑剂、增韧剂依次投入高速混合机内充分混合成一级混合料；待一级混合料温升到110-120℃时，将一级混合料转至低速冷混机，并加入填充剂和着色剂混合成二级混合料；待低速冷混机中二级混合料温降到40-50℃时，将二级混合料放出并用容器盛装。
3)挤出成型工艺：将容器内盛装的二级混合料用锥形双螺杆挤出机挤出成型，挤出过程的螺杆温度为50-60℃，料筒温度为165-178℃，锥形双螺杆的转速为35-50r/min，模头温度为180-195℃；管材挤出后经过空冷后进入水冷定径箱由定径套确定管材的外径尺寸，空冷的距离为30-50cm，冷却水的温度15-20℃；管材从水冷定径箱出来后由牵引机带动前行，并通过调节牵引机履带的速度来控制管材的壁厚；管材冷却定型后经切割成段并包装后即为合金管材成品。
本发明创造性的将SPVC、HPVC和CPVC相混合，并按照科学的重量份比例，采用由SPVC、HPVC、CPVC、填充剂、热稳定剂、增韧剂、内润滑剂、外润滑剂、着色剂组成的配方制备管材，大大提高管材的抗冲击性、延展性、阻燃性和绝缘性，满足建筑用电工套管的行业标准JG3050-1998的各项要求，工艺简单，各项性能效果极佳。
具体实施方式
本发明由下列重量份的组分构成：
SPVC100份； HPVC20-30份； CPVC20-30份；
填充剂30-50份； 热稳定剂1-3份； 增韧剂5-10份；
内润滑剂0.4-2.5份； 外润滑剂0.8-2份； 着色剂0.5-1份。
所述填充剂为碳酸钙，所述热稳定剂为硫醇甲基锡，所述增韧剂为丙烯酸酯橡胶，所述内润滑剂为单甘脂，所述外润滑剂为聚乙烯蜡，所述着色剂为二氧化钛。
一种含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材的制备方法，其包括以下步骤：
1)先根据重量份比例称取各组分；
2)捏合工艺：将SPVC、HPVC、CPVC、热稳定剂、内润滑剂、外润滑剂、增韧剂依次投入高速混合机内充分混合成一级混合料；待一级混合料温升到110-120℃时，将一级混合料转至低速冷混机，并加入填充剂和着色剂混合成二级混合料；待低速冷混机中二级混合料温降到40-50℃时，将二级混合料放出并用容器盛装。
3)挤出成型工艺：将容器内盛装的二级混合料用锥形双螺杆挤出机挤出成型，挤出过程的螺杆温度为50-60℃，料筒温度为165-178℃，锥形双螺杆的转速为35-50r/min，模头温度为180-195℃；管材挤出后经过空冷后进入水冷定径箱由定径套确定管材的外径尺寸，空冷的距离为30-50cm，冷却水的温度15-20℃；管材从水冷定径箱出来后由牵引机带动前行，并通过调节牵引机履带的速度来控制管材的壁厚；管材冷却定型后经切割成段并包装后即为合金管材成品。
实施例1
一种含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材的制备方法为：
1)先按配方的重量份比例称取各组分：
SPVC100份； HPVC20份； CPVC25份；
填充剂30份； 热稳定剂2份； 增韧剂5份；
内润滑剂2.5份； 外润滑剂1.4份； 着色剂1份。
2)捏合工艺：将SPVC、HPVC、CPVC、热稳定剂、内润滑剂、外润滑剂、增韧剂依次投入高速混合机内充分混合成一级混合料；待一级混合料温升到120℃时，将一级混合料转至低速冷混机，并加入填充剂和着色剂混合成二级混合料；待低速冷混机中二级混合料温降到50℃时，将二级混合料放出并用容器盛装。
3)挤出成型工艺：将容器内盛装的二级混合料用锥形双螺杆挤出机挤出成型，挤出过程的螺杆温度为55℃，料筒温度为165℃，锥形双螺杆的转速为42r/min，模头温度为180℃；管材挤出后经过空冷后进入水冷定径箱由定径套确定管材的外径尺寸，空冷的距离为30cm，冷却水的温度15-20℃；管材从水冷定径箱出来后由牵引机带动前行，并通过调节牵引机履带的速度来控制管材的壁厚；管材冷却定型后经切割成段并包装后即为合金管材成品。
实施例2
1)先按配方的重量份比例称取各组分：
SPVC100份； HPVC30份； CPVC20份；
填充剂40份； 热稳定剂1份； 增韧剂10份；
内润滑剂0.4份； 外润滑剂2份； 着色剂0.8份。
2)捏合工艺：将SPVC、HPVC、CPVC、热稳定剂、内润滑剂、外润滑剂、增韧剂依次投入高速混合机内充分混合成一级混合料；待一级混合料温升到110℃时，将一级混合料转至低速冷混机，并加入填充剂和着色剂混合成二级混合料；待低速冷混机中二级混合料温降到45℃时，将二级混合料放出并用容器盛装。
3)挤出成型工艺：将容器内盛装的二级混合料用锥形双螺杆挤出机挤出成型，挤出过程的螺杆温度为50℃，料筒温度为171℃，锥形双螺杆的转速为50r/min，模头温度为187℃；管材挤出后经过空冷后进入水冷定径箱由定径套确定管材的外径尺寸，空冷的距离为40cm，冷却水的温度15-20℃；管材从水冷定径箱出来后由牵引机带动前行，并通过调节牵引机履带的速度来控制管材的壁厚；管材冷却定型后经切割成段并包装后即为合金管材成品。
实施例3
1)先按配方的重量份比例称取各组分：
SPVC100份； HPVC25份； CPVC30份；
填充剂50份； 热稳定剂3份； 增韧剂8份；
内润滑剂1.5份； 外润滑剂0.8份； 着色剂0.5份。
2)捏合工艺：将SPVC、HPVC、CPVC、热稳定剂、内润滑剂、外润滑剂、增韧剂依次投入高速混合机内充分混合成一级混合料；待一级混合料温升到115℃时，将一级混合料转至低速冷混机，并加入填充剂和着色剂混合成二级混合料；待低速冷混机中二级混合料温降到40℃时，将二级混合料放出并用容器盛装；
3)挤出成型工艺：将容器内盛装的二级混合料用锥形双螺杆挤出机挤出成型，挤出过程的螺杆温度为60℃，料筒温度为178℃，锥形双螺杆的转速为30r/min，模头温度为195℃；管材挤出后经过空冷后进入水冷定径箱由定径套确定管材的外径尺寸，空冷的距离为50cm，冷却水的温度15-20℃；管材从水冷定径箱出来后由牵引机带动前行，并通过调节牵引机履带的速度来控制管材的壁厚；管材冷却定型后经切割成段并包装后即为合金管材成品。
表1本发明生产的含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材生产的电工套管的性能指标
如上表所示本发明实施例1、2、3的产品的抗压性能、冲击性能、阻燃性能、绝缘性能等各项指标均满足并优于JG3050-1998行业标准的要求，性能效果优异，且生产工艺简单。
Claims (3)
1.一种含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材，其特征在于：所述管材由下列重量份的组分构成：
SPVC 100份； HPVC 20-30份； CPVC 20-30份；
填充剂 30-50份； 热稳定剂 1-3份； 增韧剂 5-10份；
内润滑剂 0.4-2.5份； 外润滑剂 0.8-2份； 着色剂 0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的一种含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材，其特征在于：所述填充剂为碳酸钙，所述热稳定剂为硫醇甲基锡，所述增韧剂为丙烯酸酯橡胶，所述内润滑剂为单甘脂，所述外润滑剂为聚乙烯蜡，所述着色剂为二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的一种含HPVC/SPVC/CPVC的塑料合金管材的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
1）先根据重量份比例称取各组分；
2）捏合工艺：将SPVC、HPVC、CPVC、热稳定剂、内润滑剂、外润滑剂、增韧剂依次投入高速混合机内充分混合成一级混合料；待一级混合料温升到110-120℃时，将一级混合料转至低速冷混机，并加入填充剂和着色剂混合成二级混合料；待低速冷混机中二级混合料温降到40-50℃时，将二级混合料放出并用容器盛装；
3）挤出成型工艺：将容器内盛装的二级混合料用锥形双螺杆挤出机挤出成型，挤出过程的螺杆温度为50-60℃，料筒温度为165-178℃，锥形双螺杆的转速为35-50r/min，模头温度为180-195℃；管材挤出后经过空冷后进入水冷定径箱由定径套确定管材的外径尺寸，空冷的距离为30-50cm，冷却水的温度15-20℃；管材从水冷定径箱出来后由牵引机带动前行，并通过调节牵引机履带的速度来控制管材的壁厚；管材冷却定型后经切割成段并包装后即为合金管材成品。
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