本發(fā)明涉及管件材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種耐高溫PVC材料及制備方法。
背景技術(shù):
PVC是最早工業(yè)化、用途廣泛的通用熱塑性塑料之一,具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、絕緣、阻燃、耐腐蝕等特點(diǎn),但也存在如下確定:耐候性差,易變形;韌性差,受沖擊時(shí)極易脆裂;耐高溫性差,脆性受溫度影響大。因此,對(duì)于特殊環(huán)境如高溫環(huán)境下,目前的PVC材料不能可靠地滿足高溫條件下長(zhǎng)期使用的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種耐高溫PVC材料,耐高溫性能和耐磨性能優(yōu)良,且強(qiáng)度高,韌性強(qiáng),耐腐蝕性強(qiáng),綜合性能優(yōu)異。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種耐高溫PVC材料,由以下重量份的原料組成:PVC樹(shù)脂150-200份、硬脂酸鎂18-20份、馬鈴薯廢渣粉8-15份、海泡石粉8-10份、膨潤(rùn)土10-15份、聚乙烯亞胺6-8份、環(huán)氧亞麻籽油10-12份、聚丙烯酸甲酯乳膠粉5-7份、聚甲基丙烯酸銨1-3份、環(huán)氧樹(shù)脂2-4份、己二酸二辛脂2-4份、碳纖維10-13份、乙酰檸檬酸三乙酯6-7份、丁腈橡膠4-6份、氯化聚乙烯4-6份、石蠟0.8-1.2份。
所述的馬鈴薯廢渣粉是由以下方法制備:將馬鈴薯淀粉生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的馬鈴薯廢渣自然風(fēng)干,粉碎,過(guò)200目篩后,于甲基磷酸二甲酯中浸泡8小時(shí),分離,干燥得馬鈴薯廢渣粉。
所述的耐高溫PVC材料的制備方法,包括以下制備步驟:
(1)按上述重量份稱取原料;
(2)將硬脂酸鎂加熱至140-150℃,然后加入馬鈴薯廢渣、海泡石粉、膨潤(rùn)土,攪拌均勻,冷卻后,得到改性粉體;再加入聚乙烯亞胺、環(huán)氧亞麻籽油,在混合機(jī)中升溫混合,冷卻至室溫,得到預(yù)制體A;
(3)將聚丙烯酸甲酯乳膠粉、聚甲基丙烯酸銨、環(huán)氧樹(shù)脂、己二酸二辛脂、碳纖維、乙酰檸檬酸三乙酯,升溫混合,冷卻后,得到預(yù)制體B;
(4)熱混:將PVC樹(shù)脂加入熱混機(jī)中高速混合,再依次加入步驟(2)的預(yù)制體A、步驟(3)的預(yù)制體B和剩余原料,啟動(dòng)熱混機(jī),轉(zhuǎn)速為900-1000r/min,在130-150℃溫度下攪拌5-10min;
(5)冷混:,將熱混機(jī)中的混合料送入冷混機(jī)中,在冷混機(jī)中攪拌,料溫至45℃以下出料;
(6)成型:通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出成型;所述擠出機(jī)自進(jìn)料口至出料口分為4段,分別為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和口模,設(shè)置一區(qū)溫度為190-195℃,二區(qū)溫度為180-185℃,三區(qū)溫度為195-200℃,口模溫度為200-205℃。
與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的耐高溫PVC材料,利用馬鈴薯淀粉廢棄物與海泡石粉混合進(jìn)行改性得到具有耐高溫性能的生物質(zhì)成炭劑,然后與PVC樹(shù)脂混合,能顯著提高PVC樹(shù)脂的耐高溫性能和耐水性能,制成的PVC材料具有優(yōu)異的耐高溫性、耐磨性、耐腐蝕性、耐水性,綜合性能優(yōu)異,適宜在高溫環(huán)境下使用。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例,在未脫離本發(fā)明宗旨的前提下,所作的任何改進(jìn)均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1:
一種耐高溫PVC材料,由以下重量份的原料組成:PVC樹(shù)脂150份、硬脂酸鎂18份、馬鈴薯廢渣粉8份、海泡石粉8份、膨潤(rùn)土10份、聚乙烯亞胺6份、環(huán)氧亞麻籽油10份、聚丙烯酸甲酯乳膠粉7份、聚甲基丙烯酸銨3份、環(huán)氧樹(shù)脂4份、己二酸二辛脂4份、碳纖維10份、乙酰檸檬酸三乙酯6份、丁腈橡膠4份、氯化聚乙烯4份、石蠟0.8份。
所述的馬鈴薯廢渣粉是由以下方法制備:將馬鈴薯淀粉生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的馬鈴薯廢渣自然風(fēng)干,粉碎,過(guò)200目篩后,于甲基磷酸二甲酯中浸泡8小時(shí),分離,干燥得馬鈴薯廢渣粉。
所述的耐高溫PVC材料的制備方法,包括以下制備步驟:
(1)按上述重量份稱取原料;
(2)將硬脂酸鎂加熱至140℃,然后加入馬鈴薯廢渣、海泡石粉、膨潤(rùn)土,攪拌均勻,冷卻后,得到改性粉體;再加入聚乙烯亞胺、環(huán)氧亞麻籽油,在混合機(jī)中升溫混合,冷卻至室溫,得到預(yù)制體A;
(3)將聚丙烯酸甲酯乳膠粉、聚甲基丙烯酸銨、環(huán)氧樹(shù)脂、己二酸二辛脂、碳纖維、乙酰檸檬酸三乙酯,升溫混合,冷卻后,得到預(yù)制體B;
(4)熱混:將PVC樹(shù)脂加入熱混機(jī)中高速混合,再依次加入步驟(2)的預(yù)制體A、步驟(3)的預(yù)制體B和剩余原料,啟動(dòng)熱混機(jī),轉(zhuǎn)速為900r/min,在130℃溫度下攪拌10min;
(5)冷混:,將熱混機(jī)中的混合料送入冷混機(jī)中,在冷混機(jī)中攪拌,料溫至45℃以下出料;
(6)成型:將冷卻后的混合料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出成型;所述擠出機(jī)自進(jìn)料口至出料口分為4段,分別為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和口模,設(shè)置一區(qū)溫度為190-195℃,二區(qū)溫度為180-185℃,三區(qū)溫度為195-200℃,口模溫度為200-205℃。
實(shí)施例2:
一種耐高溫PVC材料,由以下重量份的原料組成:PVC樹(shù)脂180份、硬脂酸鎂19份、馬鈴薯廢渣粉10份、海泡石粉9份、膨潤(rùn)土12份、聚乙烯亞胺7份、環(huán)氧亞麻籽油11份、聚丙烯酸甲酯乳膠粉6份、聚甲基丙烯酸銨2份、環(huán)氧樹(shù)脂3份、己二酸二辛脂3份、碳纖維12份、乙酰檸檬酸三乙酯7份、丁腈橡膠5份、氯化聚乙烯5份、石蠟1.0份。
所述的馬鈴薯廢渣粉是由以下方法制備:將馬鈴薯淀粉生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的馬鈴薯廢渣自然風(fēng)干,粉碎,過(guò)200目篩后,于甲基磷酸二甲酯中浸泡8小時(shí),分離,干燥得馬鈴薯廢渣粉。
所述的耐高溫PVC材料的制備方法,包括以下制備步驟:
(1)按上述重量份稱取原料;
(2)將硬脂酸鎂加熱至145℃,然后加入馬鈴薯廢渣、海泡石粉、膨潤(rùn)土,攪拌均勻,冷卻后,得到改性粉體;再加入聚乙烯亞胺、環(huán)氧亞麻籽油,在混合機(jī)中升溫混合,冷卻至室溫,得到預(yù)制體A;
(3)將聚丙烯酸甲酯乳膠粉、聚甲基丙烯酸銨、環(huán)氧樹(shù)脂、己二酸二辛脂、碳纖維、乙酰檸檬酸三乙酯,升溫混合,冷卻后,得到預(yù)制體B;
(4)熱混:將PVC樹(shù)脂加入熱混機(jī)中高速混合,再依次加入步驟(2)的預(yù)制體A、步驟(3)的預(yù)制體B和剩余原料,啟動(dòng)熱混機(jī),轉(zhuǎn)速為1000r/min,在140℃溫度下攪拌6min;
(5)冷混:,將熱混機(jī)中的混合料送入冷混機(jī)中,在冷混機(jī)中攪拌,料溫至45℃以下出料;
(6)成型:將冷卻后的混合料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出成型;所述擠出機(jī)自進(jìn)料口至出料口分為4段,分別為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和口模,設(shè)置一區(qū)溫度為190-195℃,二區(qū)溫度為180-185℃,三區(qū)溫度為195-200℃,口模溫度為200-205℃。
實(shí)施例3:
一種耐高溫PVC材料,由以下重量份的原料組成:PVC樹(shù)脂200份、硬脂酸鎂20份、馬鈴薯廢渣粉15份、海泡石粉10份、膨潤(rùn)土15份、聚乙烯亞胺8份、環(huán)氧亞麻籽油12份、聚丙烯酸甲酯乳膠粉7份、聚甲基丙烯酸銨3份、環(huán)氧樹(shù)脂4份、己二酸二辛脂4份、碳纖維13份、乙酰檸檬酸三乙酯7份、丁腈橡膠6份、氯化聚乙烯6份、石蠟1.2份。
所述的馬鈴薯廢渣粉是由以下方法制備:將馬鈴薯淀粉生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的馬鈴薯廢渣自然風(fēng)干,粉碎,過(guò)200目篩后,于甲基磷酸二甲酯中浸泡8小時(shí),分離,干燥得馬鈴薯廢渣粉。
所述的耐高溫PVC材料的制備方法,包括以下制備步驟:
(1)按上述重量份稱取原料;
(2)將硬脂酸鎂加熱至150℃,然后加入馬鈴薯廢渣、海泡石粉、膨潤(rùn)土,攪拌均勻,冷卻后,得到改性粉體;再加入聚乙烯亞胺、環(huán)氧亞麻籽油,在混合機(jī)中升溫混合,冷卻至室溫,得到預(yù)制體A;
(3)將聚丙烯酸甲酯乳膠粉、聚甲基丙烯酸銨、環(huán)氧樹(shù)脂、己二酸二辛脂、碳纖維、乙酰檸檬酸三乙酯,升溫混合,冷卻后,得到預(yù)制體B;
(4)熱混:將PVC樹(shù)脂加入熱混機(jī)中高速混合,再依次加入步驟(2)的預(yù)制體A、步驟(3)的預(yù)制體B和剩余原料,啟動(dòng)熱混機(jī),轉(zhuǎn)速為1000r/min,在150℃溫度下攪拌5min;
(5)冷混:,將熱混機(jī)中的混合料送入冷混機(jī)中,在冷混機(jī)中攪拌,料溫至45℃以下出料;
(6)成型:將冷卻后的混合料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出成型;所述擠出機(jī)自進(jìn)料口至出料口分為4段,分別為一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和口模,設(shè)置一區(qū)溫度為190-195℃,二區(qū)溫度為180-185℃,三區(qū)溫度為195-200℃,口模溫度為200-205℃。
實(shí)施例1-3制得的耐高溫PVC材料的機(jī)械物理性能如下表1所示:
表1