CN109135116A - 一种具有降噪特性的pvc-u排水管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有降噪特性的PVC‑U排水管，涉及新材料技术领域，所述具有降噪特性的PVC‑U排水管中含有其质量15‑17%的加入γ‑（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩和6‑8%的γ‑氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉；本发明制备的PVC‑U排水管具有良好的降噪效果。

Description

一种具有降噪特性的PVC-U排水管
技术领域
本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种具有降噪特性的PVC-U排水管。
背景技术
排水管在日常生活中起着重要作用，饮用水、日常污水、雨水利用等都是通过排水管供给或排出的。
PVC-U排水管具有价廉、美观、安装维修方便、使用寿命较长等优点 ,在全世界广泛应用。但它有一个很大的缺点是排水时噪声很大, 影响居室安静。建筑排水管在排水过程中,水向下流,管内空气向上流动。当水流较大时,会在管内形成水塞,与上升的气流发生撞击,产生较大的噪声。因此，如何提高PVC-U排水管降噪特性是当前所要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种具有降噪特性的PVC-U排水管。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种具有降噪特性的PVC-U排水管，所述具有降噪特性的PVC-U排水管中含有其质量15-17%的加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩和6-8%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩含有其质量5.5-5.8%的羟基琥珀酰亚胺改性物，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷含有其质量2.6-3.4%的羟基琥珀酰亚胺改性物。
进一步的，所述羟基琥珀酰亚胺改性物制备方法为：
将海藻酸钠溶解于去离子水中，配制成质量分数为10%的海藻酸钠溶液；另将羟基琥珀酰亚胺添加到海藻酸钠溶液中，所述羟基琥珀酰亚胺添加量为海藻酸钠质量的8%，然后调节溶液体系pH至9.5，加热至65℃，以2000r/min转速搅拌2小时，然后再添加海藻酸钠质量2.3%的甘氨酸甲酯盐酸盐，然后加热至70℃，以1200r/min转速搅拌2小时，再进行旋转蒸发干燥，粉碎，研磨，过500目筛，即得。
进一步的，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩制备方法为：
将珍珠岩在625℃下煅烧35min，然后水冷至室温，再进行干燥后，粉碎研磨，过1500目筛，得到珍珠岩粉，将珍珠岩粉均匀分散到去离子水中制备得到14.2wt%珍珠岩粉分散液，向30重量份的珍珠岩粉分散液中先加入1.2重量份的氯乙酸溶液，加热至50℃，以200r/min转速搅拌20min，然后再添加1.5重量份的γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌30min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率40%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以2500r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
进一步的，所述氯乙酸溶液质量分数为5.5%。
进一步的，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉制备方法为：
将钾长石粉碎研磨，过1250目筛，得到钾长石粉，将钾长石粉均匀分散到去离子水中制备得到18.5wt%珍珠岩粉分散液，向25重量份的钾长石粉分散液中先加入0.8重量份的醋酸溶液，加热至42℃，以350r/min转速搅拌25min，然后再添加1.2重量份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌35min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率45%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以3000r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
进一步的，所述醋酸溶液质量分数为7.5%。
进一步的，所述具有降噪特性的PVC-U排水管还包括以下重量份组分：硬聚氯乙烯105、硬脂酸锌3.8、乙撑双硬脂酰胺1.4、松香树脂12、乙二胺基丙磺酸钠1.8、增塑剂0.5。
进一步的，所述增塑剂为壬二酸二辛酯。
冲击性能试验：按GB/T1843-2008标准用万能制样机裁成缺口冲击试验样条，采用悬臂梁冲击试验机进行抗冲击试验（测试温度：23℃）对本发明排水管材料进行检测，平均值为65.83KJ/m2。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备的PVC-U排水管具有良好的降噪效果，其中γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩的添加对于中高频噪音具有更好的降噪效果，对于中低频噪音降噪效果一般，而γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉的添加对于中低频噪音具有更好的效果，对于中高频噪音降噪效果一般，二者相结合，能够大幅度的提高PVC-U排水管的降噪特性；本发明通过对珍珠岩和钾长石分别进行改性处理，使得改性后的珍珠岩与钾长石内部分别分部有不同程度数量和结构的内外相互连通的微小孔隙，当PVC－U排水管内部辐射出来的声波入射到PVC－U排水管上时，声波可由更易于进入PVC－U排水管材料内部，引起孔隙中更多的空气分子产生振动，而空气的黏滞阻力和空气分子与孔隙壁间的摩擦都可导致声能转化为热能，从而显著提高声能衰减量，同时，经过试验可以看出γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩在中高频的降噪效果最好，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉的添加对于中低频噪音具有更好的效果。
具体实施方式
实施例1
一种具有降噪特性的PVC-U排水管，所述具有降噪特性的PVC-U排水管中含有其质量15%的加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩和6%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩含有其质量5.5%的羟基琥珀酰亚胺改性物，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷含有其质量2.6%的羟基琥珀酰亚胺改性物。
进一步的，所述羟基琥珀酰亚胺改性物制备方法为：
将海藻酸钠溶解于去离子水中，配制成质量分数为10%的海藻酸钠溶液；另将羟基琥珀酰亚胺添加到海藻酸钠溶液中，所述羟基琥珀酰亚胺添加量为海藻酸钠质量的8%，然后调节溶液体系pH至9.5，加热至65℃，以2000r/min转速搅拌2小时，然后再添加海藻酸钠质量2.3%的甘氨酸甲酯盐酸盐，然后加热至70℃，以1200r/min转速搅拌2小时，再进行旋转蒸发干燥，粉碎，研磨，过500目筛，即得。
进一步的，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩制备方法为：
将珍珠岩在625℃下煅烧35min，然后水冷至室温，再进行干燥后，粉碎研磨，过1500目筛，得到珍珠岩粉，将珍珠岩粉均匀分散到去离子水中制备得到14.2wt%珍珠岩粉分散液，向30重量份的珍珠岩粉分散液中先加入1.2重量份的氯乙酸溶液，加热至50℃，以200r/min转速搅拌20min，然后再添加1.5重量份的γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌30min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率40%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以2500r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
进一步的，所述氯乙酸溶液质量分数为5.5%。
进一步的，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉制备方法为：
将钾长石粉碎研磨，过1250目筛，得到钾长石粉，将钾长石粉均匀分散到去离子水中制备得到18.5wt%珍珠岩粉分散液，向25重量份的钾长石粉分散液中先加入0.8重量份的醋酸溶液，加热至42℃，以350r/min转速搅拌25min，然后再添加1.2重量份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌35min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率45%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以3000r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
进一步的，所述醋酸溶液质量分数为7.5%。
进一步的，所述具有降噪特性的PVC-U排水管还包括以下重量份组分：硬聚氯乙烯105、硬脂酸锌3.8、乙撑双硬脂酰胺1.4、松香树脂12、乙二胺基丙磺酸钠1.8、增塑剂0.5。
进一步的，所述增塑剂为壬二酸二辛酯。
实施例2
一种具有降噪特性的PVC-U排水管，所述具有降噪特性的PVC-U排水管中含有其质量17%的加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩和8%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩含有其质量5.8%的羟基琥珀酰亚胺改性物，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷含有其质量3.4%的羟基琥珀酰亚胺改性物。
进一步的，所述羟基琥珀酰亚胺改性物制备方法为：
将海藻酸钠溶解于去离子水中，配制成质量分数为10%的海藻酸钠溶液；另将羟基琥珀酰亚胺添加到海藻酸钠溶液中，所述羟基琥珀酰亚胺添加量为海藻酸钠质量的8%，然后调节溶液体系pH至9.5，加热至65℃，以2000r/min转速搅拌2小时，然后再添加海藻酸钠质量2.3%的甘氨酸甲酯盐酸盐，然后加热至70℃，以1200r/min转速搅拌2小时，再进行旋转蒸发干燥，粉碎，研磨，过500目筛，即得。
进一步的，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩制备方法为：
将珍珠岩在625℃下煅烧35min，然后水冷至室温，再进行干燥后，粉碎研磨，过1500目筛，得到珍珠岩粉，将珍珠岩粉均匀分散到去离子水中制备得到14.2wt%珍珠岩粉分散液，向30重量份的珍珠岩粉分散液中先加入1.2重量份的氯乙酸溶液，加热至50℃，以200r/min转速搅拌20min，然后再添加1.5重量份的γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌30min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率40%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以2500r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
进一步的，所述氯乙酸溶液质量分数为5.5%。
进一步的，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉制备方法为：
将钾长石粉碎研磨，过1250目筛，得到钾长石粉，将钾长石粉均匀分散到去离子水中制备得到18.5wt%珍珠岩粉分散液，向25重量份的钾长石粉分散液中先加入0.8重量份的醋酸溶液，加热至42℃，以350r/min转速搅拌25min，然后再添加1.2重量份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌35min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率45%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以3000r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
进一步的，所述醋酸溶液质量分数为7.5%。
进一步的，所述具有降噪特性的PVC-U排水管还包括以下重量份组分：硬聚氯乙烯105、硬脂酸锌3.8、乙撑双硬脂酰胺1.4、松香树脂12、乙二胺基丙磺酸钠1.8、增塑剂0.5。
进一步的，所述增塑剂为壬二酸二辛酯。
实施例3
一种具有降噪特性的PVC-U排水管，所述具有降噪特性的PVC-U排水管中含有其质量16%的加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩和7%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩含有其质量5.6%的羟基琥珀酰亚胺改性物，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷含有其质量2.9%的羟基琥珀酰亚胺改性物。
进一步的，所述羟基琥珀酰亚胺改性物制备方法为：
将海藻酸钠溶解于去离子水中，配制成质量分数为10%的海藻酸钠溶液；另将羟基琥珀酰亚胺添加到海藻酸钠溶液中，所述羟基琥珀酰亚胺添加量为海藻酸钠质量的8%，然后调节溶液体系pH至9.5，加热至65℃，以2000r/min转速搅拌2小时，然后再添加海藻酸钠质量2.3%的甘氨酸甲酯盐酸盐，然后加热至70℃，以1200r/min转速搅拌2小时，再进行旋转蒸发干燥，粉碎，研磨，过500目筛，即得。
进一步的，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩制备方法为：
将珍珠岩在625℃下煅烧35min，然后水冷至室温，再进行干燥后，粉碎研磨，过1500目筛，得到珍珠岩粉，将珍珠岩粉均匀分散到去离子水中制备得到14.2wt%珍珠岩粉分散液，向30重量份的珍珠岩粉分散液中先加入1.2重量份的氯乙酸溶液，加热至50℃，以200r/min转速搅拌20min，然后再添加1.5重量份的γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌30min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率40%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以2500r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
进一步的，所述氯乙酸溶液质量分数为5.5%。
进一步的，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉制备方法为：
将钾长石粉碎研磨，过1250目筛，得到钾长石粉，将钾长石粉均匀分散到去离子水中制备得到18.5wt%珍珠岩粉分散液，向25重量份的钾长石粉分散液中先加入0.8重量份的醋酸溶液，加热至42℃，以350r/min转速搅拌25min，然后再添加1.2重量份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌35min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率45%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以3000r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
进一步的，所述醋酸溶液质量分数为7.5%。
进一步的，所述具有降噪特性的PVC-U排水管还包括以下重量份组分：硬聚氯乙烯105、硬脂酸锌3.8、乙撑双硬脂酰胺1.4、松香树脂12、乙二胺基丙磺酸钠1.8、增塑剂0.5。
进一步的，所述增塑剂为壬二酸二辛酯。
对比例1：与实施例1区别仅在于不添加γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩。
对比例2：与实施例1区别仅在于不添加γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉。
对比例3：与实施例1区别仅在于将γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩替换为未改性处理的珍珠岩。
对比例4：与实施例1区别仅在于将γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉替换为未改性处理的钾长石粉。
对比例5：与实施例1区别仅在于γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩中不添加羟基琥珀酰亚胺改性物。
对比例6：与实施例1区别仅在于γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉中不添加羟基琥珀酰亚胺改性物。
对照组：申请号：201410291949.1。
仪器:实验使用 NL-22 型精密声级计和AWA1650 型信号发生器进行测试．
声源:实验选用正弦信号作为声源；
频率范围:实验的测试频率：中低频200 Hz、中高频1000 Hz。
将实施例与对比例采用相同工艺加工制成相同规格的塑料管材（外径5cm，内径4.9cm，长度为10cm）进行试验，置于简易半消声室内，各组试验声源一致，均为100dB，从管材内发出，管材两端采用相同材料进行密封，对比经过各组试样管材后的噪声分贝值：
表1
由表1可以看出，本发明制备的PVC-U排水管具有良好的降噪效果，其中γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩的添加对于中高频噪音具有更好的降噪效果，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉对于中低频噪音具有更好的效果，二者相结合，能够大幅度的提高PVC-U排水管的降噪特性。

Claims (8)

1.一种具有降噪特性的PVC-U排水管，其特征在于，所述具有降噪特性的PVC-U排水管中含有其质量15-17%的加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩和6-8%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩含有其质量5.5-5.8%的羟基琥珀酰亚胺改性物，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷含有其质量2.6-3.4%的羟基琥珀酰亚胺改性物。
2.根据权利要求1所述的一种具有降噪特性的PVC-U排水管，其特征在于，所述羟基琥珀酰亚胺改性物制备方法为：
将海藻酸钠溶解于去离子水中，配制成质量分数为10%的海藻酸钠溶液；另将羟基琥珀酰亚胺添加到海藻酸钠溶液中，所述羟基琥珀酰亚胺添加量为海藻酸钠质量的8%，然后调节溶液体系pH至9.5，加热至65℃，以2000r/min转速搅拌2小时，然后再添加海藻酸钠质量2.3%的甘氨酸甲酯盐酸盐，然后加热至70℃，以1200r/min转速搅拌2小时，再进行旋转蒸发干燥，粉碎，研磨，过500目筛，即得。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有降噪特性的PVC-U排水管，其特征在于，所述γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性珍珠岩制备方法为：
将珍珠岩在625℃下煅烧35min，然后水冷至室温，再进行干燥后，粉碎研磨，过1500目筛，得到珍珠岩粉，将珍珠岩粉均匀分散到去离子水中制备得到14.2wt%珍珠岩粉分散液，向30重量份的珍珠岩粉分散液中先加入1.2重量份的氯乙酸溶液，加热至50℃，以200r/min转速搅拌20min，然后再添加1.5重量份的γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌30min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率40%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以2500r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
4.根据权利要求3所述的一种具有降噪特性的PVC-U排水管，其特征在于，所述氯乙酸溶液质量分数为5.5%。
5.根据权利要求1所述的一种具有降噪特性的PVC-U排水管，其特征在于，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性钾长石粉制备方法为：
将钾长石粉碎研磨，过1250目筛，得到钾长石粉，将钾长石粉均匀分散到去离子水中制备得到18.5wt%珍珠岩粉分散液，向25重量份的钾长石粉分散液中先加入0.8重量份的醋酸溶液，加热至42℃，以350r/min转速搅拌25min，然后再添加1.2重量份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌35min，然后进行过滤，洗涤，干燥至含水率45%，再添加羟基琥珀酰亚胺改性物，以3000r/min转速研磨1小时，然后继续干燥至恒重，即得。
6.根据权利要求5所述的一种具有降噪特性的PVC-U排水管，其特征在于，所述醋酸溶液质量分数为7.5%。
7.根据权利要求1所述的一种具有降噪特性的PVC-U排水管，其特征在于，所述具有降噪特性的PVC-U排水管还包括以下重量份组分：硬聚氯乙烯105、硬脂酸锌3.8、乙撑双硬脂酰胺1.4、松香树脂12、乙二胺基丙磺酸钠1.8、增塑剂0.5。
8.根据权利要求7所述的一种具有降噪特性的PVC-U排水管，其特征在于，所述增塑剂为壬二酸二辛酯。
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