CN107698878A - 一种高硬度耐老化pp管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料领域，具体地说是一种高硬度耐老化PP管材及其制备方法。所述PP管材包括以下重量份的原料：PP150‑200份、酚醛树脂10‑30份、环氧树脂30‑50份、玻璃纤维5‑10份、硼纤维6‑15份、PE蜡4‑8份、钙锌稳定剂1‑3份、氮化硅晶须2‑8份。本发明制备的PP管材强度高，抗压抗冲击性能优良，适合制作各种高强度要求的工件，耐老化，在高温高压及强光照条件下经久耐用，不易脆化或者破损。

Description

一种高硬度耐老化PP管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料领域，具体地说是一种高硬度耐老化PP管材及其制备方法。
背景技术
PP管是一种无毒、卫生、耐高温且可回收利用的管型，主要应用于建筑物室内冷热水供应***，也广泛适用于采暖***。PP管的特点是不锈蚀、耐磨损、不结垢、减小振动和噪声、防冻裂、防结露，热损失少、安装简单、使用寿命长。PP管排水管是以卫生级聚丙烯(PP)树脂为主要原料，加入适量的稳定剂、润滑剂、填充剂、增色剂等经塑料挤出机挤出成型和注塑机注塑成型，通过冷却、固化、定型、检验、包装等工序以完成管材、管件的生产。然而目前市场上PP管材质量参齐不齐，存在着原料搭配不合理，硬度低和容易老化等问题，很容易造成PP管材性能下降或出现破损，影响正常使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种高硬度耐老化PP管材及其制备方法。
本发明的方案是通过这样实现的：
一种高硬度耐老化PP管材，包括以下重量份的原料：PP150-200份、酚醛树脂10-30份、环氧树脂30-50份、玻璃纤维5-10份、硼纤维6-15份、PE蜡4-8份、钙锌稳定剂1-3份、氮化硅晶须2-8份。
优选的，包括以下重量份的原料：PP180份、酚醛树脂18份、环氧树脂35份、玻璃纤维6份、硼纤维12份、PE蜡6份、钙锌稳定剂2份、氮化硅晶须6份。
优选的，所述PP为共聚级PP。
上述高硬度耐老化PP管材的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取原料：称取原料PP150-200份、酚醛树脂10-30份、环氧树脂30-50份、玻璃纤维5-10份、硼纤维6-15份、PE蜡4-8份、钙锌稳定剂1-3份、氮化硅晶须2-8份；
（2）球磨混料：将步骤（1）称取的原料放入球磨机中进行球磨混料，球磨的条件为温度120-180℃、转速300-600 rpm、时间20-40 min；
（3）搅拌降温：球磨后将混匀的原料输送到冷混机中搅拌降温，待物料温度降至35-50℃时，出料；
（4）挤压成型：最后将混合原料送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材，双螺杆挤出机加工温度为160-190℃。
优选的，步骤（1）中，称取原料PP180份、酚醛树脂18份、环氧树脂35份、玻璃纤维6份、硼纤维12份、PE蜡6份、钙锌稳定剂2份、氮化硅晶须6份。
优选的，所述PP为共聚级PP。
优选的，步骤（2）中，球磨的条件为温度150℃、转速500 rpm、时间30 min。
优选的，步骤（3）中，步骤（3）中，搅拌降温的转速为100-200 rpm，降温速度为5-10℃/min。
优选的，步骤（4）中，双螺杆挤出机加工的压力为10-30 MPa。
优选的，步骤（4）中，双螺杆挤出机加工的压力为30 MPa。
本发明具备以下良好效果：
（1）本发明制备的PP管材强度高，抗压抗冲击性能优良，适合制作各种高强度要求的工件。
（2） 本发明制备的PP管材耐老化，在高温高压及强光照条件下经久耐用，不易脆化或者破损。
（3）本发明中PP管材易于加工，各原料组分之间相同性好。
（4）本发明的PP管材成本低廉、经济效益显著。
具体实施方式
以下结合实施例描述本发明的一种高硬度耐老化PP管材及其制备方法，这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。
实施例1
一种高硬度耐老化PP管材，包括以下重量份的原料：PP管材包括以下原料组分及重量份：共聚级PP 180份、酚醛树脂18份、环氧树脂35份、玻璃纤维6份、硼纤维12份、PE蜡6份、钙锌稳定剂2份、氮化硅晶须6份。
上述高硬度耐老化PP管材的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取原料：称取原料共聚级PP 180份、酚醛树脂18份、环氧树脂35份、玻璃纤维6份、硼纤维12份、PE蜡6份、钙锌稳定剂2份、氮化硅晶须6份；
（2）球磨混料：将步骤（1）称取的原料放入球磨机中进行球磨混料，球磨的条件为温度150℃、转速500 rpm、时间30 min；
（3）搅拌降温：球磨后将混匀的原料输送到冷混机中搅拌降温，搅拌降温的转速为200rpm，降温速度为5℃/min，待物料温度降至35℃时，出料；
（4）挤压成型：最后将混合原料送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材，双螺杆挤出机加工温度为180℃，压力为30 MPa。
实施例2
一种高硬度耐老化PP管材，包括以下重量份的原料： 共聚级PP 150份、酚醛树脂30份、环氧树脂30份、玻璃纤维10份、硼纤维6份、PE蜡8份、钙锌稳定剂1份、氮化硅晶须8份。
上述高硬度耐老化PP管材的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取原料：称取原料共聚级PP 150份、酚醛树脂30份、环氧树脂30份、玻璃纤维10份、硼纤维6份、PE蜡8份、钙锌稳定剂1份、氮化硅晶须8份；
（2）球磨混料：将步骤（1）称取的原料放入球磨机中进行球磨混料，球磨的条件为温度120℃、转速600 rpm、时间20min；
（3）搅拌降温：球磨后将混匀的原料输送到冷混机中搅拌降温，搅拌降温的转速为200rpm，降温速度为5℃/min，待物料温度降至50℃时，出料；
（4）挤压成型：最后将混合原料送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材，双螺杆挤出机加工温度为160℃，压力为30 MPa。
实施例3
一种高硬度耐老化PP管材，包括以下重量份的原料： 共聚级PP 200份、酚醛树脂10份、环氧树脂50份、玻璃纤维5份、硼纤维15份、PE蜡4份、钙锌稳定剂3份、氮化硅晶须2份。
上述高硬度耐老化PP管材的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取原料：称取原料共聚级PP 200份、酚醛树脂10份、环氧树脂50份、玻璃纤维5份、硼纤维15份、PE蜡4份、钙锌稳定剂3份、氮化硅晶须2份；
（2）球磨混料：将步骤（1）称取的原料放入球磨机中进行球磨混料，球磨的条件为温度180℃、转速300 rpm、时间40 min；
（3）搅拌降温：球磨后将混匀的原料输送到冷混机中搅拌降温，搅拌降温的转速为100rpm，降温速度为10℃/min，待物料温度降至35℃时，出料；
（4）挤压成型：最后将混合原料送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材，双螺杆挤出机加工温度为190℃，压力为10- MPa。
实施例4
一种高硬度耐老化PP管材，包括以下重量份的原料： 共聚级PP 160份、酚醛树脂280份、环氧树脂40份、玻璃纤维9份、硼纤维9份、PE蜡6份、钙锌稳定剂1份、氮化硅晶须7份。
上述高硬度耐老化PP管材的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取原料：称取原料共聚级PP 160份、酚醛树脂280份、环氧树脂40份、玻璃纤维9份、硼纤维9份、PE蜡6份、钙锌稳定剂1份、氮化硅晶须7份；
（2）球磨混料：将步骤（1）称取的原料放入球磨机中进行球磨混料，球磨的条件为温度150℃、转速400 rpm、时间35 min；
（3）搅拌降温：球磨后将混匀的原料输送到冷混机中搅拌降温，搅拌降温的转速为150rpm，降温速度为8℃/min，待物料温度降至45℃时，出料；
（4）挤压成型：最后将混合原料送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材，双螺杆挤出机加工温度为190℃，压力为20 MPa。

Claims (10)

1.一种高硬度耐老化PP管材，其特征在于，包括以下重量份的原料：PP150-200份、酚醛树脂10-30份、环氧树脂30-50份、玻璃纤维5-10份、硼纤维6-15份、PE蜡4-8份、钙锌稳定剂1-3份、氮化硅晶须2-8份。
2.根据权利要求1所述的高硬度耐老化PP管材，其特征在于，包括以下重量份的原料：PP180份、酚醛树脂18份、环氧树脂35份、玻璃纤维6份、硼纤维12份、PE蜡6份、钙锌稳定剂2份、氮化硅晶须6份。
3.根据权利要求1或2所述的高硬度耐老化PP管材，其特征在于，所述PP为共聚级PP。
4.一种高硬度耐老化PP管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称取原料：称取原料PP150-200份、酚醛树脂10-30份、环氧树脂30-50份、玻璃纤维5-10份、硼纤维6-15份、PE蜡4-8份、钙锌稳定剂1-3份、氮化硅晶须2-8份；
（2）球磨混料：将步骤（1）称取的原料放入球磨机中进行球磨混料，球磨的条件为温度120-180℃、转速300-600 rpm、时间20-40 min；
（3）搅拌降温：球磨后将混匀的原料输送到冷混机中搅拌降温，待物料温度降至35-50℃时，出料；
（4）挤压成型：最后将混合原料送至双螺杆挤出机中挤出成型制成管材，双螺杆挤出机加工温度为160-190℃。
5.根据权利要求4所述的高硬度耐老化PP管材的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，称取原料PP180份、酚醛树脂18份、环氧树脂35份、玻璃纤维6份、硼纤维12份、PE蜡6份、钙锌稳定剂2份、氮化硅晶须6份。
6.根据权利要求4或5所述的高硬度耐老化PP管材的制备方法，其特征在于，所述PP为共聚级PP。
7.根据权利要求4所述的增强增韧PP管材的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，球磨的条件为温度150℃、转速500 rpm、时间30 min。
8.根据权利要求7所述的增强增韧PP管材的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，步骤（3）中，搅拌降温的转速为100-200 rpm，降温速度为5-10℃/min。
9.根据权利要求4所述的增强增韧PP管材的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，双螺杆挤出机加工的压力为10-30 MPa。
10.根据权利要求9所述的增强增韧PP管材的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，双螺杆挤出机加工的压力为30 MPa。
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