CN105440488A - 一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料 - Google Patents

一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯70-90，氟橡胶10-20，氢化丁腈橡胶10-30，三元乙丙橡胶5-15，复合填料60-80，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5-1.5，偏苯三酸三甲酯25-35，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯25-35，微胶囊化红磷15-25，硼酸锌15-25，氢氧化铝10-15，过氧化二异丙苯2-4，2-苯基咪唑0.2-0.3，促进剂D0.3-0.5，二月桂酸二丁基锡0.5-1，稀土稳定剂4-5，防老剂264？0.3-0.5，防老剂445？0.2-0.4，聚乙烯蜡2-4。本发明耐热性好、耐腐蚀性好、强度高。

Description

一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料
技术领域
本发明涉及排水管道材料技术领域，尤其涉及一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料。
背景技术
排水管通常选用高密度聚乙烯、聚氯乙烯等作为材料，这些材料其用途很广，价格也较低廉。但是随着排水量的增大，对排水的强度提出了更高的要求，另外随着工业的快速发展，排水管经常需要排除大量污水，对排水管的耐腐蚀性也提出了更高的要求，因此需要提供一种新型的排水管。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，本发明强度高，耐腐蚀性好，耐热性好。
本发明提出的一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯70-90份，氟橡胶10-20份，氢化丁腈橡胶10-30份，三元乙丙橡胶5-15份，复合填料60-80份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5-1.5份，偏苯三酸三甲酯25-35份，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯25-35份，微胶囊化红磷15-25份，硼酸锌15-25份，氢氧化铝10-15份，过氧化二异丙苯2-4份，2-苯基咪唑0.2-0.3份，促进剂D0.3-0.5份，二月桂酸二丁基锡0.5-1份，稀土稳定剂4-5份，防老剂2640.3-0.5份，防老剂4450.2-0.4份，聚乙烯蜡2-4份；
其中，复合填料的原料包括：炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅。
优选地，其原料按重量份包括：聚氯乙烯75-85份，氟橡胶12-18份，氢化丁腈橡胶15-25份，三元乙丙橡胶7-13份，复合填料65-75份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.8-1.2份，偏苯三酸三甲酯28-32份，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯28-32份，微胶囊化红磷17-23份，硼酸锌17-23份，氢氧化铝11-13份，过氧化二异丙苯2.5-3.5份，2-苯基咪唑0.23-0.27份，促进剂D0.35-0.45份，二月桂酸二丁基锡0.6-0.8份，稀土稳定剂4.3-4.7份，防老剂2640.35-0.45份，防老剂4450.25-0.35份，聚乙烯蜡2.5-3.5份。
优选地，在复合填料中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为20-25：5-10：25-30：10-15。
优选地，在复合填料中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为22-24：7-9：26-28：11-13。
优选地，在复合填料中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为23：8：27：12。
优选地，炭黑为200-300目。
优选地，在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为3-4wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至60-70℃，以300-400r/min的速度保温搅拌6-8h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200-300目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1-2：3-5。
优选地，在改性二氧化硅的制备过程中，将二氧化硅加入质量分数为3-4wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至40-60℃，以100-300r/min的速度保温搅拌3-6h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200-300目得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1-2：2-3。
上述排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料的制备方法为：将聚氯乙烯、氟橡胶、氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、复合填料混匀，升温至140℃，混炼15min，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、偏苯三酸三甲酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯、微胶囊化红磷、硼酸锌、氢氧化铝、二月桂酸二丁基锡、稀土稳定剂、防老剂264、防老剂445、聚乙烯蜡，升温至165℃，以混炼15min，加入过氧化二异丙苯、2-苯基咪唑、促进剂D混匀，升温至170℃，混炼8min经双螺旋杆挤出机挤出得到排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料。
本发明选用的聚氯乙烯具有优良的机械、耐腐蚀和耐磨损性能，氟橡胶具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，氢化丁腈橡胶具有良好的耐热性、耐腐蚀性、耐磨性、强度高、抗撕裂性好，三元乙丙橡胶侧链含有碳碳双键、具有良好的耐腐蚀性，四者相互配合，可以大大增加本发明的耐热性、机械强度、和耐腐蚀性；碳化硅具有良好的耐高温性、耐腐蚀性、强度高、导热性好，二氧化硅可以增加树脂和橡胶的强度和耐热性，碳化硅、二氧化硅经过乙烯基三甲氧基硅烷改性，大大增加了二者非极性，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅相互配合，一方面改性二氧化硅和改性碳化硅非极性增大，大大促进了二者均匀分散在聚氯乙烯、氟橡胶、氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶中，另一方面均匀分散的改性二氧化硅和改性碳化硅中的碳碳双键与树脂、橡胶中的碳碳双键缩合形成复杂的网络，并且炭黑和玻璃纤维均匀分散在网络中，二者相互作用，大大增加了本发明的抗冲击性、韧性等机械强度、耐热性和耐腐蚀性；偏苯三酸三甲酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯为增塑剂，可以进一步增加本发明的机械强度；微胶囊化红磷、硼酸锌、氢氧化铝为阻燃剂；二月桂酸二丁基锡、稀土稳定剂、防老剂264、防老剂445相互配合可以增加本发明的热稳定性、抗老化性、耐腐蚀性；聚乙烯蜡可以改善本发明加工的流变性，并能与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷相互配合增加各物的相容性；过氧化二异丙苯、2-苯基咪唑、促进剂D可以促进树脂、橡胶、复合填料交联形成更为复杂的网状结构，从而进一步大大增加本发明的机械强度和耐腐蚀性，上述各物质相互配合增加了本发明的机械强度、耐热性和耐腐蚀性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯90份，氟橡胶10份，氢化丁腈橡胶30份，三元乙丙橡胶5份，复合填料80份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5份，偏苯三酸三甲酯35份，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯25份，微胶囊化红磷25份，硼酸锌15份，氢氧化铝15份，过氧化二异丙苯2份，2-苯基咪唑0.3份，促进剂D0.3份，二月桂酸二丁基锡1份，稀土稳定剂4份，防老剂2640.5份，防老剂4450.2份，聚乙烯蜡4份；
其中，复合填料的原料包括：200目炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅，其中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为25：5：30：10；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为4wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至60℃，以400r/min的速度保温搅拌6h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至300目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1：5；
在改性二氧化硅的制备过程中，将二氧化硅加入质量分数为3wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至60℃，以100r/min的速度保温搅拌6h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200目得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为2：2。
实施例2
一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯70份，氟橡胶20份，氢化丁腈橡胶10份，三元乙丙橡胶15份，复合填料60份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.5份，偏苯三酸三甲酯25份，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯35份，微胶囊化红磷15份，硼酸锌25份，氢氧化铝10份，过氧化二异丙苯4份，2-苯基咪唑0.2份，促进剂D0.5份，二月桂酸二丁基锡0.5份，稀土稳定剂5份，防老剂2640.3份，防老剂4450.4份，聚乙烯蜡2份；
其中，复合填料的原料包括：300目炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅，其中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为20：10：25：15；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为3wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至70℃，以300r/min的速度保温搅拌8h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为2：3；
在改性二氧化硅的制备过程中，将二氧化硅加入质量分数为4wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至40℃，以300r/min的速度保温搅拌3h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至300目得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1：3。
实施例3
一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯75份，氟橡胶18份，氢化丁腈橡胶15份，三元乙丙橡胶13份，复合填料65份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.2份，偏苯三酸三甲酯28份，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯32份，微胶囊化红磷17份，硼酸锌23份，氢氧化铝11份，过氧化二异丙苯3.5份，2-苯基咪唑0.23份，促进剂D0.45份，二月桂酸二丁基锡0.6份，稀土稳定剂4.7份，防老剂2640.35份，防老剂4450.35份，聚乙烯蜡2.5份；
其中，复合填料的原料包括：270目炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅，其中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为22：9：26：13；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为3.2wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至67℃，以320r/min的速度保温搅拌7.5h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至230目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1.8：3.5；
在改性二氧化硅的制备过程中，将二氧化硅加入质量分数为3.8wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至45℃，以250r/min的速度保温搅拌4h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至270目得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1.2：2.7。
实施例4
一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯85份，氟橡胶12份，氢化丁腈橡胶25份，三元乙丙橡胶7份，复合填料75份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.8份，偏苯三酸三甲酯32份，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯28份，微胶囊化红磷23份，硼酸锌17份，氢氧化铝13份，过氧化二异丙苯2.5份，2-苯基咪唑0.27份，促进剂D0.35份，二月桂酸二丁基锡0.8份，稀土稳定剂4.3份，防老剂2640.45份，防老剂4450.25份，聚乙烯蜡3.5份；
其中，复合填料的原料包括：230目炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅，其中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为24：7：28：11；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为3.8wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至63℃，以380r/min的速度保温搅拌6.5h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至270目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1.2：4.5；
在改性二氧化硅的制备过程中，将二氧化硅加入质量分数为3.2wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至55℃，以150r/min的速度保温搅拌5h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至230目得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1.8：2.3。
实施例5
一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯80份，氟橡胶15份，氢化丁腈橡胶20份，三元乙丙橡胶10份，复合填料70份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份，偏苯三酸三甲酯30份，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯30份，微胶囊化红磷20份，硼酸锌20份，氢氧化铝12份，过氧化二异丙苯3份，2-苯基咪唑0.25份，促进剂D0.4份，二月桂酸二丁基锡0.7份，稀土稳定剂4.5份，防老剂2640.4份，防老剂4450.3份，聚乙烯蜡3份；
其中，复合填料的原料包括：250目炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅，其中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为23：8：27：12；
在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为3.5wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至65℃，以350r/min的速度保温搅拌7h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至250目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1.5：4；
在改性二氧化硅的制备过程中，将二氧化硅加入质量分数为3.5wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至50℃，以200r/min的速度保温搅拌4.5h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至250目得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1.5：2.5。
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)

1.一种排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氯乙烯70-90份，氟橡胶10-20份，氢化丁腈橡胶10-30份，三元乙丙橡胶5-15份，复合填料60-80份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.5-1.5份，偏苯三酸三甲酯25-35份，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯25-35份，微胶囊化红磷15-25份，硼酸锌15-25份，氢氧化铝10-15份，过氧化二异丙苯2-4份，2-苯基咪唑0.2-0.3份，促进剂D0.3-0.5份，二月桂酸二丁基锡0.5-1份，稀土稳定剂4-5份，防老剂2640.3-0.5份，防老剂4450.2-0.4份，聚乙烯蜡2-4份；
其中，复合填料的原料包括：炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅。
2.根据权利要求1所述排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氯乙烯75-85份，氟橡胶12-18份，氢化丁腈橡胶15-25份，三元乙丙橡胶7-13份，复合填料65-75份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.8-1.2份，偏苯三酸三甲酯28-32份，偏苯三酸三(2-乙基己基)酯28-32份，微胶囊化红磷17-23份，硼酸锌17-23份，氢氧化铝11-13份，过氧化二异丙苯2.5-3.5份，2-苯基咪唑0.23-0.27份，促进剂D0.35-0.45份，二月桂酸二丁基锡0.6-0.8份，稀土稳定剂4.3-4.7份，防老剂2640.35-0.45份，防老剂4450.25-0.35份，聚乙烯蜡2.5-3.5份。
3.根据权利要求1或2所述排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其特征在于，在复合填料中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为20-25：5-10：25-30：10-15。
4.根据权利要求1-3任一项所述排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其特征在于，在复合填料中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为22-24：7-9：26-28：11-13。
5.根据权利要求1-4任一项所述排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其特征在于，在复合填料中，炭黑、玻璃纤维、改性碳化硅和改性二氧化硅的重量比为23：8：27：12。
6.根据权利要求1-5任一项所述排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其特征在于，炭黑为200-300目。
7.根据权利要求1-6任一项所述排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其特征在于，在改性碳化硅的制备过程中，将碳化硅加入质量分数为3-4wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至60-70℃，以300-400r/min的速度保温搅拌6-8h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200-300目得到改性碳化硅，其中，碳化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1-2：3-5。
8.根据权利要求1-7任一项所述排水管道用耐热耐腐蚀强度高材料，其特征在于，在改性二氧化硅的制备过程中，将二氧化硅加入质量分数为3-4wt％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，升温至40-60℃，以100-300r/min的速度保温搅拌3-6h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200-300目得到改性二氧化硅，其中，二氧化硅和乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液的重量比为1-2：2-3。
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