專利名稱：：納米材料改性pvc輸水軟管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及農(nóng)用輸水軟管，尤其是納米材料改性pvc輸水軟管。
背景技術(shù)：
：我國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家，為解決我國(guó)水資源危機(jī)，認(rèn)真搞好農(nóng)業(yè)節(jié)水，大力發(fā)展節(jié)水灌溉，形成節(jié)水'型社會(huì)，已成為我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。目前，我國(guó)在大力推廣節(jié)水灌溉過程中，作為滴灌系統(tǒng)中的重要輸水管路經(jīng)常暴露于地表，長(zhǎng)時(shí)間遭受太陽的暴曬，它要求輸水管耐爆破壓力及韌性較高，而且要便于安裝。以往，輸水管的類型主要有鋼管、白布管、聚氯乙稀(pvc)硬管和聚乙烯(pe)管。但是，鋼管易腐蝕，不易彎曲，安裝不便，制造成本高。白布管潮濕，易腐爛，不能防止水份滲出，制造成本高。pvc材質(zhì)的輸水管為硬管，管子僵硬，脆性大，不易彎曲，運(yùn)輸和安裝不便。pe材質(zhì)的輸水軟管拉伸強(qiáng)度和爆破壓力較低，必須依靠增加厚度來提高性能，制造成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述輸水管的缺陷，通過采用pvc樹脂為主要原料，加入納米材料和相應(yīng)改性助劑，對(duì)其進(jìn)行改性，從而提供一種成本低、持久性流量均勻、性能優(yōu)良的納米材料改性pvc輸水軟管。一種納米材料改性pvc輸水軟管，其特別之處在于構(gòu)成納米材料改性pvc輸水軟管的原料中包含下述重量份數(shù)的原料pvc樹脂100重量份增塑劑1540重量份潤(rùn)滑劑0.21.5重量份加工助劑0.53重量份熱穩(wěn)定劑13重量份偶聯(lián)劑0.10.8重量份納米碳酸鈣520重量份炭黑0.51.5重量份上述的納米材料改性PVC輸水軟管，其組分的優(yōu)化方案為PVC樹脂100重量份增塑劑2030重量份潤(rùn)滑劑0.51重量份加工助劑12重量份'熱穩(wěn)定劑1.52.5重量份偶聯(lián)劑0.30.8重量份納米碳酸鈣1020重量份炭黑0.81.5重量份上述納米材料改性PVC輸水軟管，其使用的PVC樹脂K值為6971mL/g，使用的PVC樹脂為PVC-SG2型、PVC-SG3型或PVC-SG4型的一種或幾種的混合物。上述納米材料改性PVC輸水軟管，其使用的增塑劑是一種能增加聚合物樹脂的可塑性，賦予制品柔軟性的助劑，為鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)或鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)。上述納米材料改性PVC輸水軟管，其使用的潤(rùn)滑劑為硬脂酸、石蠟、氯化石蠟或氧化聚乙烯蠟(OPE)的一種或幾種的混合物。上述納米材料改性PVC輸水軟管，其使用的加工助劑，是一種能促進(jìn)PVC熔融塑化的助劑，為丙烯酸脂類聚合物，或丙烯酸脂類與苯乙烯的共聚物。選用ACR-301或ACR-401。上述納米材料改性PVC輸水軟管，其使用的熱穩(wěn)定劑是一種熱穩(wěn)定性好，具有長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性的有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑，為二甲基二巰基乙酸異辛酯錫(DMTFG)或二月桂酸二正丁基錫(DBTL)。上述納米材料改性PVC輸水軟管，其使用的偶聯(lián)劑是一種能促進(jìn)PVC無機(jī)填料表面改性的助劑，為鋁酸酯偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。上述納米材料改性PVC輸水軟管，其使用的納米碳酸鈣(CaC03)為超細(xì)CaC03或超微細(xì)CaC03。上述納米材料改性PVC輸水軟管，其使用的炭黑為高色素炭黑、中色素炭黑或普通色素炭黑。本發(fā)明的制備方法對(duì)納米CaC03進(jìn)行干燥和表面處理，將處理好的納米CaC03同PVC樹脂按一定比例混合，加入相應(yīng)的改性助劑進(jìn)行混配后熔融，造粒，再經(jīng)擠出機(jī)按照一定的工藝溫度擠出后，真空定徑，最后冷卻、牽引、收巻制備成納米材料改性PVC輸水軟管。目前，聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)是普遍使用的塑料加工原料，由于聚氯乙烯樹脂密度比較大，與聚乙烯相比具有較高的強(qiáng)度、剛度、硬度和較低的韌性，斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度較低，熱穩(wěn)定性差，熔體粘度高，加工困難，因此，一直以來本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)為無法用PVC生產(chǎn)農(nóng)用輸水軟管，而以聚乙烯(PE)為主要原料來生產(chǎn)農(nóng)用輸水軟管，本發(fā)明從技術(shù)角度出發(fā)，克服了本領(lǐng)域的技術(shù)偏見，以改性處理后的PVC原料替代PE原料，通過使用納米材料和多種改性助劑，使改性處理后的納米材料改性PVC輸水軟管具有優(yōu)異的綜合性能.實(shí)施方案以下結(jié)合具體實(shí)施例來做進(jìn)一步的說明，本發(fā)明的份數(shù)均為重量份數(shù)。實(shí)施例1本發(fā)明所述的納米材料改性PVC輸水軟管是由含有如下份數(shù)的組分的原料制成(重量份數(shù)，下同)PVC(SG-2型)100D0P200PE0.5ACR-4012DMTFG2.5鋁酸酯偶聯(lián)劑0.8超細(xì)CaC0320碳黑1.5工藝流程首先對(duì)納米CaC03進(jìn)行干燥和表面處理，然后按照上述配比稱量好后，投入高速混合機(jī)中，依靠摩擦使其升溫至1Q011(TC，高速捏合出料至低速冷攪，冷卻后出料備用.開動(dòng)雙螺桿造粒機(jī)，將上述混合好的粉料加入到造粒機(jī)中造粒，備用。將單螺桿擠出機(jī)升溫至15019(TC，加入上述造好的粒料，經(jīng)塑化過濾擠出，冷卻成型，制成納米材料改性PVC輸水軟管。取樣進(jìn)行檢測(cè)方法按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QSS/Z0219—2006執(zhí)行，測(cè)試結(jié)果見表l。表1PE輸水軟管與納米材料改性PVC輸水軟管性能對(duì)比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>產(chǎn)品規(guī)格①63x0.9由表l可以看出，以PVC為主要原料制成的輸水軟管，其各項(xiàng)性能均明顯優(yōu)于PE輸水軟管。實(shí)施例2在本實(shí)施例中，納米材料改性PVC輸水軟管是由含有如下份數(shù)的組分的原料制成PVC(SG-3型)100DOP26硬脂酸0.8ACR-4011.5匿FG2鋁酸酯偶聯(lián)劑0.5超微細(xì)CaC0315炭黑1.2制備工藝同實(shí)施例1，檢測(cè)方法同實(shí)施例1，測(cè)試結(jié)果見表2.表2PE輸水軟管與納米材料改性PVC輸水軟管性能對(duì)比表<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表2可以看出，以PVC為主要原料制成的輸水軟管，其各項(xiàng)性能均明顯優(yōu)于PE輸水軟管。實(shí)施例3在本實(shí)施例中，納米材料改性PVC輸水軟管是由含有如下份數(shù)的組分的原料制成<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>制備工藝同實(shí)施例l，檢》則方法同實(shí)施例l，測(cè)試結(jié)果見表3表3PE輸水軟管與納米材料改性PVC輸水軟管性能對(duì)比表<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表3可以看出，以PVC為主要原料制成的輸水軟管，其各項(xiàng)性能均明顯優(yōu)于PE輸水軟管。上述納米材料改性PVC輸水軟管，還可按表4中的實(shí)施例47進(jìn)行配比.表4納米材料改性PVC輸水軟管原料配比表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例47制備工藝同實(shí)施例1，上述實(shí)施例6中，還可加入適量的沖擊改性劑(2份)。由以上實(shí)施例可以看出，使用改性處理后的PVC樹脂為原料制出的納米材料改性PVC輸水軟管，其物理機(jī)械性能均明顯優(yōu)于PE輸水軟管，生產(chǎn)成本得到了降低，可以在商業(yè)上獲得巨大成功。權(quán)利要求1、一種納米材料改性PVC輸水軟管，其特征是含有如下份數(shù)的組分PVC樹脂100重量份，增塑劑15～40重量份，潤(rùn)滑劑0.2～1.5重量份，加工助劑0.5～3重量份，熱穩(wěn)定劑1～3重量份，偶聯(lián)劑0.1～0.8重量份，納米碳酸鈣5～20重量份，碳黑0.5～1.5重量份。2、如權(quán)利要求1所述的納米材料改性PVC輸水軟管，其特征是含有如下份數(shù)的組分PVC樹脂100重量份，增塑劑2030重量份，潤(rùn)滑劑0.51重量份，加工助劑12重量份，熱穩(wěn)定劑1.52.5重量份，偶聯(lián)劑0.30.8重量份，納米碳酸鈣1020重量份，碳黑0.81.5重量份。3、如權(quán)利要求1或2所述的納米材料改性PVC輸水軟管，其特征在于所使用的PVC樹脂為PVC-SG2型、PVC-SG3型或PVC-SG4型中的一種或幾種的混合物。4、如權(quán)利要求3所述的納米材料改性PVC輸水軟管，其特征在于所使用的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)。5、如權(quán)利要求4所述的納米材料改性PVC輸水軟管，其特征在于所使用的潤(rùn)滑劑為硬脂酸、石蠟、氯化石蠟或氧化聚乙烯蠟(OPE)的一種或幾種的混合物。6、如權(quán)利要求5所述的納米材料改性PVC輸水軟管，其特征在于所使用的加工助劑為丙烯酸脂類聚合物或丙烯酸脂類與苯乙烯的共聚物。7、如權(quán)利要求6所述的納米材料改性PVC輸水軟管，其特征在于所使用的熱穩(wěn)定劑為有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑，選用二甲基二巰基乙酸異辛酯錫(DMTFG)或二月桂酸二正丁基錫(DBTL)。8、如權(quán)利要求7所述的納米材料改性PVC輸水軟管，其特征在于所使用的偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。9、如權(quán)利要求8所述的納米材料改性PVC輸水軟管，其特征在于所使用的納米碳酸鈣(CaC03)為超細(xì)CaC03或超微細(xì)CaC03。10、如權(quán)利要求9所述的納米材料改性PVC輸水軟管，其特征在于所使用的炭黑為高色素炭黑、中色素炭黑或普通色素炭黑。全文摘要本發(fā)明涉及一種納米材料改性PVC輸水軟管，含有如下份數(shù)的組分PVC樹脂100重量份，增塑劑15～40重量份，潤(rùn)滑劑0.2～1.5重量份，加工助劑0.5～3重量份，熱穩(wěn)定劑1～3重量份，偶聯(lián)劑0.1～0.8重量份，納米碳酸鈣5～20重量份，炭黑0.5～1.5重量份。該輸水軟管的優(yōu)點(diǎn)是爆破壓力和拉伸強(qiáng)度高，表面光滑，制造成本低，主要適用于農(nóng)田節(jié)水灌溉。文檔編號(hào)C08K3/00GK101362846SQ20071013758公開日2009年2月11日申請(qǐng)日期2007年8月9日優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日發(fā)明者李雙全,英王,王保民,鑫陳,陳鵬元申請(qǐng)人:新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司