本發(fā)明屬于塑料建材領(lǐng)域,具體涉及一種抗低溫沖擊的PPR管材。
背景技術(shù):
無規(guī)共聚聚丙烯(PPR)由于在合成過程中,乙烯單體隨機(jī)的分布在丙烯長(zhǎng)鏈中,乙烯單體控制在3%-5%之間,乙烯含量和乙烯與丙烯的聚合方式?jīng)Q定了PPR的低溫脆性特點(diǎn)。在氣溫5℃以下時(shí),尤其是冬季,管材在低溫下柔性韌性降低,在外力沖擊或載荷下,會(huì)出現(xiàn)管材開裂等脆性問題。
通常,提高PPR低溫沖擊強(qiáng)度的方法有三種,即共混彈性體、添加β成核劑、共混納米粒子??紤]工廠實(shí)際生產(chǎn)條件和成本,較為常用的彈性體有聚烯烴彈性體等,β成核劑有WBG等,納米粒子有納米SiO2等。彈性體在顯著提高PPR的低溫沖擊強(qiáng)度的同時(shí),卻以犧牲材料的剛度和拉伸強(qiáng)度為代價(jià);β成核劑能促進(jìn)PPR中β晶的形成,但對(duì)于低溫沖擊強(qiáng)度的提高不太明顯;納米粒子既能增韌PPR又能增強(qiáng)PPR,但達(dá)到所需的粒子分散狀況和界面結(jié)合強(qiáng)度的操作過程較為復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種抗低溫沖擊的PPR管材。
本發(fā)明可通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種抗低溫沖擊的PPR管材,其特征在于,PPR管材由1.5-3質(zhì)量份的色母粒、3-6質(zhì)量份的增韌劑、93-98質(zhì)量份的PPR組成,所述的增韌劑為氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、乙烯-辛烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物中的一種或數(shù)種;
其制備方法如下:(1)將上述配比的色母粒、增韌劑和PPR物料進(jìn)行均勻共混,經(jīng)密煉機(jī)密煉熔合改性,熔胚進(jìn)入單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,擠出溫度控制在160-180℃;(2)將改性后粒料通過單螺桿擠出主機(jī),模具擠出,接著通過定型水箱進(jìn)行冷卻定型,控制溫度為180-215℃,控制水溫在20-25℃;(3)冷卻定型后,經(jīng)牽引機(jī)、切割機(jī)和翻版架下線,得到PPR管材;(4)將步驟3中的PPR管材轉(zhuǎn)移到退火箱中,退火溫度控制在95-105℃,退火時(shí)間為2-3h,退火完成后,再轉(zhuǎn)移到與退火箱相連的冷卻段進(jìn)行快速冷卻,待冷卻至70℃后,再取出管材進(jìn)行自然冷卻至室溫,即可得一種抗低溫沖擊的PPR管材。
進(jìn)一步地,其制備方法的步驟2中通過通過單螺桿擠出機(jī)造粒,采用的是水冷拉條切粒,風(fēng)送方式造粒。
進(jìn)一步地,其制備方法的步驟4中所述的退火箱的表面積為30-40m2,且長(zhǎng):寬為2:1。
本發(fā)明的有益效果為:1)原材料價(jià)廉易得,節(jié)約成本;2)控制造粒的熔融溫度,可以使物料初級(jí)熔合,增韌增強(qiáng);3)通過將管材放在退火箱內(nèi)進(jìn)行退火,可以釋放管材成型過程中的內(nèi)應(yīng)力,提高管材的抗沖擊性。
具體實(shí)施方式:
下面用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作出說明。
實(shí)施例1
一種抗低溫沖擊的PPR管材,其制備方法如下:(1)將1.5質(zhì)量份色母粒、3質(zhì)量份氯化聚乙烯增韌劑和93質(zhì)量份PPR進(jìn)行均勻共混,經(jīng)密煉機(jī)密煉熔合改性,以利于管材的增韌增強(qiáng),熔胚進(jìn)入單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,采用的是水冷拉條切粒,風(fēng)送方式造粒,擠出溫度控制在160℃;(2)將改性后粒料通過單螺桿擠出主機(jī),模具擠出,控制溫度為180℃,接著通過定型水箱進(jìn)行冷卻定型,控制水溫在25℃;(3)冷卻定型后,經(jīng)切割機(jī)、牽引機(jī)和翻版架下線,得到PPR管材;(4)將步驟3中的PPR管材轉(zhuǎn)移到退火箱中進(jìn)行退火,可以釋放管材成型過程中的內(nèi)應(yīng)力,提高管材的抗沖擊性,退火箱的表面積為35m2,且長(zhǎng):寬為2:1,退火溫度控制在100℃,退火時(shí)間為2.5h,退火完成后,再轉(zhuǎn)移到與退火箱相連的冷卻段進(jìn)行快速冷卻,待冷卻至70℃后,再取出管材進(jìn)行自然冷卻至室溫,即可得一種抗低溫沖擊的PPR管材。
本實(shí)施例得到的抗低溫沖擊的PPR管材的縱向回縮率為1.5%,在靜液壓試驗(yàn)中,當(dāng)試驗(yàn)條件分別為20℃、1h、16MPa,95℃、22h、4.2MPa,95℃、165h、3.8MPa,95℃、1000h、3.5MPa時(shí),抗低溫沖擊的PPR管材均無破裂無滲漏。
實(shí)施例2
一種抗低溫沖擊的PPR管材,其制備方法如下:(1)將3質(zhì)量份色母粒、6質(zhì)量份氯化聚乙烯增韌劑和98質(zhì)量份PPR進(jìn)行均勻共混,經(jīng)密煉機(jī)密煉熔合改性,以利于管材的增韌增強(qiáng),熔胚進(jìn)入單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,采用的是水冷拉條切粒,風(fēng)送方式造粒,擠出溫度控制在180℃;(2)將改性后粒料通過單螺桿擠出主機(jī),模具擠出,控制溫度為215℃,接著通過定型水箱進(jìn)行冷卻定型,控制水溫在25℃;(3)冷卻定型后,經(jīng)切割機(jī)、牽引機(jī)和翻版架下線,得到PPR管材;(4)將步驟3中的PPR管材轉(zhuǎn)移到退火箱中進(jìn)行退火,可以釋放管材成型過程中的內(nèi)應(yīng)力,提高管材的抗沖擊性,退火箱的表面積為35m2,且長(zhǎng):寬為2:1,退火溫度控制在100℃,退火時(shí)間為3h,退火完成后,再轉(zhuǎn)移到與退火箱相連的冷卻段進(jìn)行快速冷卻,待冷卻至70℃后,再取出管材進(jìn)行自然冷卻至室溫,即可得一種抗低溫沖擊的PPR管材。
本實(shí)施例得到的抗低溫沖擊的PPR管材的縱向回縮率為1.2%,在靜液壓試驗(yàn)中,當(dāng)試驗(yàn)條件分別為20℃、1h、16MPa,95℃、22h、4.2MPa,95℃、165h、3.8MPa,95℃、1000h、3.5MPa時(shí),抗低溫沖擊的PPR管材均無破裂無滲漏。
以上所述僅為本發(fā)明的部分實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。