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一種pvc雙壁波紋管及其制備方法

文檔序號:3606126閱讀:238來源:國知局
一種pvc雙壁波紋管及其制備方法
【專利摘要】本申請公開了一種PVC雙壁波紋管及其制備方法,按照重量份數(shù)配比稱取PVC、DOA、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯、石蠟、DOS、熱穩(wěn)定劑、ABS、二氧化鈦、抗氧劑1010、增塑劑、抗氧劑DLTP、聚乙烯蠟、苯并三唑和ACR,混合均勻后擠出造粒、冷卻定型、牽引、鋸切即可;產(chǎn)品拉伸強度26-30MPa,伸長率200%-300%,拉伸弱性模量780-800MPa;線膨脹系數(shù)3×10-4℃-1,彎曲強度28-32MPa,沖擊強度120-140J/m;脆化溫度-80℃,熱變形溫度90-100℃,體積電阻率1019Ω·cm;介電常數(shù)2-3,介電強度400-450kV/cm。
【專利說明】-種PVC雙壁波紋管及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本申請屬于波紋管制備工藝領域,尤其涉及一種PVC雙壁波紋管及其制備方法。

【背景技術】
[0002] 波紋管是指用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件。波紋管 在儀器儀表中應用廣泛,主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件,將壓力轉換成位移或 力。波紋管管壁較薄,靈敏度較高,測量范圍為數(shù)十帕至數(shù)十兆帕。它的開口端固定,密封端 處于自由狀態(tài),并利用輔助的螺旋彈簧或簧片增加彈性。工作時在內(nèi)部壓力的作用下沿管 子長度方向伸長,使活動端產(chǎn)生與壓力成一定關系的位移?;顒佣藥又羔樇纯芍苯又甘?壓力的大小。波紋管常常與位移傳感器組合起來構成輸出為電量的壓力傳感器,有時也用 作隔離元件。由于波紋管的伸展要求較大的容積變化,因此它的響應速度低于波登管。波 紋管適于測量低壓。壓力測量儀表中的一種測壓彈性元件。它是具有多個橫向波紋的圓柱 形薄壁折皺的殼體,波紋管具有彈性,在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產(chǎn)生位移。波 紋管在儀器儀表中應用廣泛,主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件,將壓力轉換成位 移或力。波紋管管壁較薄,靈敏度較高,測量范圍為數(shù)十帕至數(shù)十兆帕。另外,波紋管也可 以用作密封隔離元件,將兩種介質(zhì)分隔開來或防止有害流體進入設備的測量部分。它還可 以用作補償元件,利用其體積的可變性補償儀器的溫度誤差。有時也用作為兩個零件的彈 性聯(lián)接接頭等。波紋管按構成材料可分為金屬波紋管、非金屬波紋管兩種;按結構可分為單 層和多層。單層波紋管(見圖)應用較多。多層波紋管強度高,耐久性好,應力小,用在重 要的測量中。波紋管的材料一般為青銅、黃銅、不銹鋼、蒙乃爾合金和因康鎳爾合金等。
[0003] 高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管,是一種具有環(huán)狀結構外壁和平滑內(nèi)壁的新型 管材,80年代初在德國首先研制成功。經(jīng)過十多年的發(fā)展和完善,已經(jīng)由單一的品種發(fā)展到 完整的產(chǎn)品系列。目前在生產(chǎn)工藝和使用技術上已經(jīng)十分成熟。由于其優(yōu)異的性能和相對 經(jīng)濟的造價,在歐美等發(fā)達國家已經(jīng)得到了極大的推廣和應用。在我國,HDPE雙壁波紋管的 推廣和應用正處在上升勢態(tài)階段,各項技術指標均達到使用標準。高密度聚乙烯(HDPE)具 有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、耐老化及耐環(huán)境應力開裂的性能。由其為原材料生產(chǎn)出來的HDPE雙 壁波紋管屬于柔性管。其要性能如下:抗外壓能力強、工程造價低、施工方便、摩阻系數(shù)小, 流量大、耐低溫抗沖擊性能、化學穩(wěn)定性佳、使用壽命長、優(yōu)異的耐磨性能、適當?shù)膿锨取?br> [0004] 雙壁波紋管:管壁截面為雙層結構,其內(nèi)壁光滑平整,外壁等距排列的具有梯形中 空結構的管材。公稱直徑(DN) :管材的公稱直徑,分內(nèi)徑系列和外徑系列兩類同時執(zhí)行。 結構獨特,強度高,內(nèi)壁光滑,摩擦阻力小,流通量大,基礎不需要做混凝土基礎,重量輕,搬 運安裝方便,施工快捷;橡膠圈承插連接,方法可靠,施工質(zhì)量易保證;柔性接口??共痪鶆?沉降能力強;抗泄漏效果好,可耐多種化學介質(zhì)的侵蝕;管內(nèi)不結垢,基本不用疏通,埋地 使用壽命達五十年以上。pvc雙壁波紋管是以硬聚氯乙烯為主要原料,pvc雙壁波紋管分 別由內(nèi)、外擠出,一次成型,內(nèi)壁平滑,外壁呈梯形波紋狀,內(nèi)外壁之間由夾壁空心的塑料管 材。聚氯乙烯,英文簡稱PVC(Polyvinyl chloride polymer = PVC分子結構),是由氯乙 烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共 聚物統(tǒng)稱之為氯乙烯樹脂。PVC為無定形結構的白色粉末,支化度較小。工業(yè)生產(chǎn)的PVC分 子量一般在5萬?12萬范圍內(nèi),具有較大的多分散性,分子量隨聚合溫度的降低而增加;無 固定熔點,80?85°C開始軟化,130°C變?yōu)檎硰棏B(tài),160?180°C開始轉變?yōu)檎沉鲬B(tài);有較好 的機械性能,抗張強度60MPa左右,沖擊強度5?10kJ/m 2 ;有優(yōu)異的介電性能。但對光和熱 的穩(wěn)定性差,在l〇〇°C以上或經(jīng)長時間陽光曝曬,就會分解而產(chǎn)生氯化氫,并進一步自動催 化分解,引起變色,物理機械性能也迅速下降,在實際應用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對熱和 光的穩(wěn)定性。PVC很堅硬,溶解性也很差,只能溶于環(huán)己酮、二氯乙烷和四氫呋喃等少數(shù)溶 劑中,對有機和無機酸、堿、鹽均穩(wěn)定,化學穩(wěn)定性隨使用溫度的升高而降低。PVC溶解在丙 酮-二硫化碳或丙酮一苯混合溶劑中,用于干法紡絲或濕法紡絲而成纖維,稱氯綸,具有難 燃、耐酸堿、抗微生物、耐磨的特性并具有較好的保暖性和彈性。而隨著人性化理念的普及, 及新型和諧社會的構成,設計一種拉伸強度高、斷裂伸長率高、彎曲強度高且沖擊強度高的 PVC雙壁波紋管及其制備方法是非常必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 解決的技術問題:
[0006] 本申請針對上述技術問題,提供一種PVC雙壁波紋管及其制備方法,解決現(xiàn)有波 紋管拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度和沖擊強度低等技術問題。
[0007] 技術方案:
[0008] -種PVC雙壁波紋管,所述PVC雙壁波紋管的原料按重量份數(shù)配比如下:PVC100 份;D0A15-35份;碳酸鈣10-30份;亞磷酸三苯酯1-5份;石蠟2-6份;D0S15-25份;熱穩(wěn)定 劑8-18份;ABS3-7份;二氧化鈦2-8份;抗氧劑1010為0. 3-0. 9份;增塑劑15-35份;抗 氧劑DLTP為0. 2-0. 6份;聚乙烯蠟1-5份;苯并三唑0. 5-2. 5份;ACR5-25份。
[0009] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述PVC雙壁波紋管的原料按重量份數(shù)配比如 下:PVC100份;D0A20-30份;碳酸鈣15-25份;亞磷酸三苯酯2-4份;石蠟3-5份;D0S18-22 份;熱穩(wěn)定劑10-16份;ABS4-6份;二氧化鈦3-7份;抗氧劑1010為0. 4-0. 8份;增塑劑 20-30份;抗氧劑DLTP為0. 3-0. 5份;聚乙烯蠟2-4份;苯并三唑1-2份;ACR10-20份。
[0010] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述PVC雙壁波紋管的原料按重量份數(shù)配比如 下:PVC100份;D0A25份;碳酸鈣15份;亞磷酸三苯酯3份;石蠟4份;D0S20份;熱穩(wěn)定劑 13份;ABS5份;二氧化鈦5份;抗氧劑1010為0. 6份;增塑劑25份;抗氧劑DLTP為0. 4份; 聚乙烯蠟3份;苯并三唑1. 5份;ACR15份。
[0011] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述熱穩(wěn)定劑采用三堿式硫酸鉛或二堿式亞磷 酸鉛。
[0012] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述增塑劑采用D0P或DBP。
[0013] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述PVC雙壁波紋管的制備方法,包括如下步 驟:
[0014] 第一步:按照重量份數(shù)配比稱取PVC、D0A、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯、石蠟、DOS、熱穩(wěn) 定劑、ABS、二氧化鈦、抗氧劑1010、增塑劑、抗氧劑DLTP、聚乙烯蠟、D0P和ACR ;
[0015] 第二步:將PVC、D0A、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯和石蠟投入反應釜中加熱至70-90°C, 攪拌5-10min,然后加入剩余原料,升溫至100-120°C,攪拌10-30min ;
[0016] 第三步:將混合后的物料投入擠出機中擠出,料筒溫度170°C、175°C、180°C、 185°C、170°C、180°C和 185°C,口模溫度 165°C和 175°C,螺桿溫度 65°C,主機轉速 26-34r/ min,冷卻定型、牽引后鋸切即可。
[0017] 有益效果:
[0018] 本發(fā)明所述一種PVC雙壁波紋管及其制備方法采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相 t匕,具有以下技術效果:1、產(chǎn)品拉伸強度26-30MPa,伸長率200 % -300 %,拉伸弱性模量 780-800MPa ;2、線膨脹系數(shù) 3X 10_4°C Λ 彎曲強度 28-32MPa,沖擊強度 120-140J/m ;3、脆 化溫度_80°C,熱變形溫度90-KKTC,體積電阻率1019Ω · cm;4、介電常數(shù)2-3,介電強度 400-450kV/cm,可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

【具體實施方式】
[0019] 實施例1:
[0020] 按照重量份數(shù)配比稱取PVC100份;D0A15份;碳酸鈣10份;亞磷酸三苯酯1份; 石蠟2份;D0S15份;二堿式亞磷酸鉛8份;ABS3份;二氧化鈦2份;抗氧劑1010為0. 3份; DBP15份;抗氧劑DLTP為0. 2份;聚乙烯蠟1份;苯并三唑0. 5份;ACR5份。
[0021] 將PVC、D0A、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯和石蠟投入反應釜中加熱至70°C,攪拌5min, 然后加入剩余原料,升溫至100°C,攪拌lOmin。
[0022] 將混合后的物料投入擠出機中擠出,料筒溫度170°C、175°C、180°C、185°C、170°C、 180°C和185°C,口模溫度165°C和175°C,螺桿溫度65°C,主機轉速26r/min,冷卻定型、牽引 后鋸切即可。
[0023] 產(chǎn)品拉伸強度26MPa,伸長率200 %,拉伸弱性模量780MPa ;線膨脹系數(shù) 3 X 1(T4°C 彎曲強度28MPa,沖擊強度120J/m ;脆化溫度-80°C,熱變形溫度90°C,體積電 阻率1〇19Ω · cm;介電常數(shù)2,介電強度400kV/cm。
[0024] 實施例2:
[0025] 按照重量份數(shù)配比稱取PVC100份;D0A35份;碳酸鈣30份;亞磷酸三苯酯5份;石 蠟6份;D0S25份;二堿式亞磷酸鉛18份;ABS7份;二氧化鈦8份;抗氧劑1010為0. 9份; DBP35份;抗氧劑DLTP為0. 6份;聚乙烯蠟5份;苯并三唑2. 5份;ACR25份。
[0026] 將PVC、DOA、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯和石蠟投入反應釜中加熱至90°C,攪拌lOmin, 然后加入剩余原料,升溫至120°C,攪拌30min。
[0027] 將混合后的物料投入擠出機中擠出,料筒溫度170°C、175°C、180°C、185°C、170°C、 180°C和185°C,口模溫度165°C和175°C,螺桿溫度65°C,主機轉速34r/min,冷卻定型、牽引 后鋸切即可。
[0028] 產(chǎn)品拉伸強度27MPa,伸長率220 %,拉伸弱性模量785MPa ;線膨脹系數(shù) 3 X 1(T4°C 彎曲強度29MPa,沖擊強度125J/m ;脆化溫度-80°C,熱變形溫度93°C,體積電 阻率1〇19Ω · cm;介電常數(shù)2,介電強度410kV/cm。
[0029] 實施例3:
[0030] 按照重量份數(shù)配比稱取PVC100份;D0A20份;碳酸鈣15份;亞磷酸三苯酯2份; 石蠟3份;D0S18份;三堿式硫酸鉛10份;ABS4份;二氧化鈦3份;抗氧劑1010為0. 4份; D0P20份;抗氧劑DLTP為0. 3份;聚乙烯蠟2份;苯并三唑1份;ACR10份。
[0031] 將PVC、D0A、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯和石蠟投入反應釜中加熱至70°C,攪拌5min, 然后加入剩余原料,升溫至100°C,攪拌lOmin。
[0032] 將混合后的物料投入擠出機中擠出,料筒溫度170°C、175°C、180°C、185°C、170°C、 180°C和185°C,口模溫度165°C和175°C,螺桿溫度65°C,主機轉速34r/min,冷卻定型、牽引 后鋸切即可。
[0033] 產(chǎn)品拉伸強度28MPa,伸長率250 %,拉伸弱性模量790MPa ;線膨脹系數(shù) 3 X 1(T4°C 彎曲強度30MPa,沖擊強度130J/m ;脆化溫度-80°C,熱變形溫度95°C,體積電 阻率1〇19Ω · cm;介電常數(shù)3,介電強度420kV/cm。
[0034] 實施例4:
[0035] 按照重量份數(shù)配比稱取PVC100份;D0A30份;碳酸鈣25份;亞磷酸三苯酯4份; 石蠟5份;D0S22份;三堿式硫酸鉛16份;ABS6份;二氧化鈦7份;抗氧劑1010為0. 8份; D0P30份;抗氧劑DLTP為0. 5份;聚乙烯蠟4份;苯并三唑2份;ACR20份。
[0036] 將PVC、D0A、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯和石蠟投入反應釜中加熱至90°C,攪拌lOmin, 然后加入剩余原料,升溫至120°C,攪拌30min。
[0037] 將混合后的物料投入擠出機中擠出,料筒溫度170°C、175°C、180°C、185°C、170°C、 180°C和185°C,口模溫度165°C和175°C,螺桿溫度65°C,主機轉速34r/min,冷卻定型、牽引 后鋸切即可。
[0038] 產(chǎn)品拉伸強度29MPa,伸長率280 %,拉伸弱性模量795MPa ;線膨脹系數(shù) 3 X 10_4°C ―1,彎曲強度31MPa,沖擊強度135J/m ;脆化溫度-80°C,熱變形溫度98°C,體積電 阻率1〇19Ω · cm;介電常數(shù)3,介電強度430kV/cm。
[0039] 實施例5:
[0040] 按照重量份數(shù)配比稱取PVC100份;D0A25份;碳酸鈣15份;亞磷酸三苯酯3份; 石蠟4份;D0S20份;三堿式硫酸鉛13份;ABS5份;二氧化鈦5份;抗氧劑1010為0. 6份; D0P25份;抗氧劑DLTP為0. 4份;聚乙烯蠟3份;苯并三唑1. 5份;ACR15份。
[0041] 將PVC、D0A、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯和石蠟投入反應釜中加熱至80°C,攪拌8min, 然后加入剩余原料,升溫至110°C,攪拌20min。
[0042] 將混合后的物料投入擠出機中擠出,料筒溫度170°C、175°C、180°C、185°C、170°C、 180°C和185°C,口模溫度165°C和175°C,螺桿溫度65°C,主機轉速30r/min,冷卻定型、牽引 后鋸切即可。
[0043] 產(chǎn)品拉伸強度30MPa,伸長率300 %,拉伸弱性模量800MPa ;線膨脹系數(shù) 3 X 1(T4°C 彎曲強度32MPa,沖擊強度140J/m ;脆化溫度-80°C,熱變形溫度100°C,體積電 阻率1〇19Ω · cm;介電常數(shù)3,介電強度450kV/cm。
[0044] 以上實施例中的組合物所有組分均可以商業(yè)購買。
[0045] 上述實施例只是用于對本發(fā)明的內(nèi)容進行闡述,而不是限制,因此在與本發(fā)明的 權利要求書相當?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變,都應該認為是包括在權利要求書的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種PVC雙壁波紋管,其特征在于所述PVC雙壁波紋管的原料按重量份數(shù)配比如下: PVC100份;D0A15-35份;碳酸鈣10-30份;亞磷酸三苯酯1-5份;石蠟2-6份;D0S15-25份; 熱穩(wěn)定劑8-18份;ABS3-7份;二氧化鈦2-8份;抗氧劑1010為0. 3-0. 9份;增塑劑15-35 份;抗氧劑DLTP為0. 2-0. 6份;聚乙烯蠟1-5份;苯并三唑0. 5-2. 5份;ACR5-25份。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種PVC雙壁波紋管,其特征在于所述PVC雙壁波紋管原料 按重量份數(shù)配比如下:PVC100份;D0A20-30份;碳酸鈣15-25份;亞磷酸三苯酯2-4份;石 蠟3-5份;DOS18-22份;熱穩(wěn)定劑10-16份;ABS4-6份;二氧化鈦3-7份;抗氧劑1010為 0. 4-0. 8份;增塑劑20-30份;抗氧劑DLTP為0. 3-0. 5份;聚乙烯蠟2-4份;苯并三唑1-2 份;ACR10-20 份。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種PVC雙壁波紋管,其特征在于所述PVC雙壁波紋管的原 料按重量份數(shù)配比如下:PVC100份;DOA25份;碳酸鈣15份;亞磷酸三苯酯3份;石蠟4份; D0S20份;熱穩(wěn)定劑13份;ABS5份;二氧化鈦5份;抗氧劑1010為0. 6份;增塑劑25份;抗 氧劑DLTP為0. 4份;聚乙烯蠟3份;苯并三唑1. 5份;ACR15份。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種PVC雙壁波紋管,其特征在于:所述熱穩(wěn)定劑采用三堿 式硫酸鉛或二堿式亞磷酸鉛。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種PVC雙壁波紋管,其特征在于:所述增塑劑采用DOP或 DBP。
6. -種權利要求1所述PVC雙壁波紋管的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 第一步:按照重量份數(shù)配比稱取PVC、DOA、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯、石蠟、DOS、熱穩(wěn)定 齊[J、ABS、二氧化鈦、抗氧劑1010、增塑劑、抗氧劑DLTP、聚乙烯蠟、D0P和ACR ; 第二步:將PVC、D0A、碳酸鈣、亞磷酸三苯酯和石蠟投入反應釜中加熱至70-90°C,攪拌 5-10min,然后加入剩余原料,升溫至100-120°C,攪拌10_30min ; 第三步:將混合后的物料投入擠出機中擠出,料筒溫度170°C、175°C、180°C、185°C、 170°C、180°C和185°C,口模溫度165°C和175°C,螺桿溫度65°C,主機轉速26-34r/min,冷卻 定型、牽引后鋸切即可。
【文檔編號】C08L27/06GK104194216SQ201410420829
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權日:2014年8月25日
【發(fā)明者】趙煥 申請人:趙煥
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