本發(fā)明涉及通信管材領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃纖維剛性通信管材及其制備方法。
背景技術(shù)：
：PVC管材是一種常用的通信管材，但是PVC材料是一種脆性材料，其不耐高溫，耐候性差，熔融粘度大，塑化加工困難，導(dǎo)致PVC在工程中的應(yīng)用受到限制，因此需要對(duì)PVC管材的材料進(jìn)行改性研究。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究，事實(shí)證明用玻璃纖維增強(qiáng)改性PVC材料，可以提高PVC復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度，雖然玻璃纖維PVC材料具有良好的力學(xué)性能，可以廣泛的作為結(jié)構(gòu)材料，但是玻璃纖維PVC材料的加工難度較大，分散性和均勻性難以控制。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種玻璃纖維剛性通信管材及其制備方法，本發(fā)明的玻璃纖維剛性通信管材配方中，選用適量的短玻璃纖維，提高了PVC通信管材的強(qiáng)度，并且嚴(yán)格改進(jìn)制備工藝中的溫度、喂料速度、主機(jī)轉(zhuǎn)速、牽引速度等條件，解決了在生產(chǎn)過(guò)程中，玻璃纖維剛性通信管材樣條塑化不好，樣條成型不足等問(wèn)題，獲得了高強(qiáng)度的玻璃纖維剛性通信管材。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種玻璃纖維剛性通信管材，通信管材的配方中，按照重量份數(shù)計(jì)，包括：其中，所述PVC為懸浮法樹(shù)脂，PVC樹(shù)脂的聚合度為976-1142，PVC樹(shù)脂的粒徑為100-280μm，PVC樹(shù)脂的表觀密度為0.4-0.6g/ml；所述碳酸鈣為重質(zhì)碳酸鈣，所述重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為1.2-1.9ml/g，所述重質(zhì)碳酸鈣的比表面積為0.8-1.2m2/g；所述玻璃纖維為短切玻璃纖維，所述短切玻璃纖維長(zhǎng)度為0.5-1.5mm，所述短切玻璃纖維的直徑為10-20μm。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述通信管材的配方，按照重量份數(shù)計(jì)，包括：75份PVC，6份重質(zhì)碳酸鈣，12.5份短切玻璃纖維,0.5份硬脂酸，4.5份Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑，0.4份PE蠟，0.1份抗氧化劑，1份色料。進(jìn)一步優(yōu)選地，一種玻璃纖維剛性通信管材的制備方法，包括以下步驟：步驟一、按照配方中各個(gè)組分稱(chēng)取備料，將PVC樹(shù)脂、碳酸鈣、硬脂酸、Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、PE蠟、抗氧化劑、色料進(jìn)行干燥處理，加入高速混料機(jī)，混料3min,再加入短切玻璃纖維，混料1.5min；步驟二、將步驟一中的混合物料投入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，其中擠出造粒加工工藝條件為：第一段溫度為100℃，第二段溫度為115℃，第三段溫度為130℃，第四段溫度為140℃，第五段溫度為145℃，第六段溫度為150℃，機(jī)頭溫度為160℃，熔體溫度為155℃，喂料速度為12r/min，主機(jī)轉(zhuǎn)速為35.5r/min，牽引速度為40.5r/min；步驟三、將步驟二中獲得的物料粒在60℃下烘干15min；步驟四、將步驟三中的物料粒投入注塑機(jī)中，注塑成型，注塑加工工藝條件為：料筒第一階段溫度為185℃，第二階段溫度為185℃，第三階段溫度為180℃，第四階段溫度為170℃，噴嘴溫度為185℃，塑化壓力變?yōu)樽⑺墉h(huán)境中的壓力的95％，注射壓力保持100％，保壓壓力變?yōu)?0％，冷卻40s，出模，制得成型的玻璃纖維剛性通信管材；步驟五、對(duì)步驟四中制備的通信管材進(jìn)行性能分析。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的玻璃纖維剛性通信管材配方中，選用適量的短玻璃纖維，提高了PVC通信管材的強(qiáng)度，選用PVC懸浮法樹(shù)脂，PVC樹(shù)脂的聚合度為976-1142，PVC樹(shù)脂的粒徑為100-280μm，PVC樹(shù)脂的表觀密度為0.4-0.6g/ml，選用的PVC樹(shù)脂的加工性能好，制備的管材的綜合性能比較好。選用了硬脂酸和PE蠟作為潤(rùn)滑劑，在基體中加入潤(rùn)滑劑，有效的防止了硬質(zhì)PVC材料在熔融狀態(tài)下吸附在擠出機(jī)中，影響擠出產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)增強(qiáng)熔體的流動(dòng)性，加工性，便于脫模，減少PVC原料在螺桿中的加工時(shí)間，即減少了加工過(guò)程中熱量的產(chǎn)生，避免在擠出過(guò)程中組分發(fā)生分解反應(yīng)，減少由于材料過(guò)熱引發(fā)的熔體破裂，加強(qiáng)了產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明中選用了硬脂酸和Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑作為穩(wěn)定劑，有效的抑制了PVC樹(shù)脂在加工過(guò)程中分解，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑有效改善了PVC復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)潤(rùn)滑性，促進(jìn)體系的凝膠化程度，增強(qiáng)了熔體流動(dòng)性。本發(fā)明選用了重質(zhì)碳酸鈣，其流動(dòng)性能好，避免了加工過(guò)程中其它組分混合分布不均勻的現(xiàn)象。本發(fā)明嚴(yán)格改進(jìn)制備工藝中的溫度、喂料速度、主機(jī)轉(zhuǎn)速、牽引速度等條件，解決了在生產(chǎn)過(guò)程中，玻璃纖維剛性通信管材樣條塑化不好，樣條成型不足等問(wèn)題，獲得了高強(qiáng)度的玻璃纖維剛性通信管材。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例詳細(xì)給出。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1實(shí)施例1中公開(kāi)了一種玻璃纖維剛性通信管材的配方，按照重量份數(shù)計(jì)，如表1中所示：表1實(shí)施例1中的配方表組分含量(重量份數(shù))PVC樹(shù)脂90碳酸鈣13.5玻璃纖維3硬脂酸0.3Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑3.5PE蠟0.4抗氧化劑0.1色料0實(shí)施例2實(shí)施例2中的配方如表2中所示。表2實(shí)施例2中的配方表組分含量(重量份數(shù))PVC樹(shù)脂75碳酸鈣6玻璃纖維12.5硬脂酸0.5Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑4.5PE蠟0.4抗氧化劑0.1色料1實(shí)施例3實(shí)施例3中的配方如表3中所示。表3實(shí)施例3中的配方表組分含量(重量份數(shù))PVC樹(shù)脂60碳酸鈣13.5玻璃纖維22.5硬脂酸0.8Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑6PE蠟0.6抗氧化劑0.4色料0.5在上述實(shí)施例1-3中，上述PVC為懸浮法樹(shù)脂，PVC樹(shù)脂的聚合度為976-1142，PVC樹(shù)脂的粒徑為100-280μm，PVC樹(shù)脂的表觀密度為0.4-0.6g/ml；選用的PVC樹(shù)脂的加工性能好，制備的管材的綜合性能比較好。上述碳酸鈣為重質(zhì)碳酸鈣，上述重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為1.2-1.9ml/g，上述重質(zhì)碳酸鈣的比表面積為0.8-1.2m2/g；上述玻璃纖維為短切玻璃纖維，上述短切玻璃纖維長(zhǎng)度為0.5-1.5mm，上述短切玻璃纖維的直徑為10-20μm。選用了硬脂酸和PE蠟作為潤(rùn)滑劑，在基體中加入潤(rùn)滑劑，有效的防止了硬質(zhì)PVC材料在熔融狀態(tài)下吸附在擠出機(jī)中，影響擠出產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)增強(qiáng)熔體的流動(dòng)性，加工性，便于脫模，減少PVC原料在螺桿中的加工時(shí)間，即減少了加工過(guò)程中熱量的產(chǎn)生，避免在擠出過(guò)程中組分發(fā)生分解反應(yīng)，減少由于材料過(guò)熱引發(fā)的熔體破裂，加強(qiáng)了產(chǎn)品的質(zhì)量。選用了硬脂酸和Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑作為穩(wěn)定劑，有效的抑制了PVC樹(shù)脂在加工過(guò)程中分解，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑有效改善了PVC復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)潤(rùn)滑性，促進(jìn)體系的凝膠化程度，增強(qiáng)了熔體流動(dòng)性。選用了重質(zhì)碳酸鈣，其流動(dòng)性能好，避免了加工過(guò)程中其它組分混合分布不均勻的現(xiàn)象。對(duì)比例對(duì)比例中的通信管材中未添加玻璃纖維，其配方為：75份PVC，6份重質(zhì)碳酸鈣，0.5份硬脂酸，4.5份Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑，0.4份PE蠟，0.1份抗氧化劑，1份色料。制備方法將上述實(shí)施例1-3的配方材料制備成通信管材，具體方法步驟如下：步驟一、按照配方中各個(gè)組分稱(chēng)取備料，將PVC樹(shù)脂、碳酸鈣、硬脂酸、Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、PE蠟、抗氧化劑、色料進(jìn)行干燥處理，加入高速混料機(jī)，混料3min,再加入短切玻璃纖維，混料1.5min；步驟二、將步驟一中的混合物料投入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，其中擠出造粒加工工藝條件為：第一段溫度為100℃，第二段溫度為115℃，第三段溫度為130℃，第四段溫度為140℃，第五段溫度為145℃，第六段溫度為150℃，機(jī)頭溫度為160℃，熔體溫度為155℃，喂料速度為12r/min，主機(jī)轉(zhuǎn)速為35.5r/min，牽引速度為40.5r/min；步驟三、將步驟二中獲得的物料粒在60℃下烘干15min；步驟四、將步驟三中的物料粒投入注塑機(jī)中，注塑成型，注塑加工工藝條件為：料筒第一階段溫度為185℃，第二階段溫度為185℃，第三階段溫度為180℃，第四階段溫度為170℃，噴嘴溫度為185℃，塑化壓力變?yōu)樽⑺墉h(huán)境中的壓力的95％，注射壓力保持100％，保壓壓力變?yōu)?0％，冷卻40s，出模，制得成型的玻璃纖維剛性通信管材；步驟五、對(duì)步驟四中制備的通信管材進(jìn)行性能分析。對(duì)比例中的通信管材的制備方法如下：步驟一、按照配方中各個(gè)組分稱(chēng)取備料，將PVC樹(shù)脂、碳酸鈣、硬脂酸、Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、PE蠟、抗氧化劑、色料進(jìn)行干燥處理，加入高速混料機(jī)，混料3min；步驟二、將步驟一中的混合物料投入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，其中擠出造粒加工工藝條件為：第一段溫度為100℃，第二段溫度為115℃，第三段溫度為130℃，第四段溫度為140℃，第五段溫度為145℃，第六段溫度為150℃，機(jī)頭溫度為160℃，熔體溫度為155℃，喂料速度為12r/min，主機(jī)轉(zhuǎn)速為35.5r/min，牽引速度為40.5r/min；步驟三、將步驟二中獲得的物料粒在60℃下烘干15min；步驟四、將步驟三中的物料粒投入注塑機(jī)中，注塑成型，注塑加工工藝條件為：料筒第一階段溫度為185℃，第二階段溫度為185℃，第三階段溫度為180℃，第四階段溫度為170℃，噴嘴溫度為185℃，塑化壓力變?yōu)樽⑺墉h(huán)境中的壓力的95％，注射壓力保持100％，保壓壓力變?yōu)?0％，冷卻40s，出模，制得成型的玻璃纖維剛性通信管材；步驟五、對(duì)步驟四中制備的通信管材進(jìn)行性能分析。嚴(yán)格改進(jìn)制備工藝中的溫度、喂料速度、主機(jī)轉(zhuǎn)速、牽引速度等條件，解決了在生產(chǎn)過(guò)程中，玻璃纖維剛性通信管材樣條塑化不好，樣條成型不足等問(wèn)題，獲得了高強(qiáng)度的玻璃纖維剛性通信管材。性能分析對(duì)上述實(shí)施例1-3中以及對(duì)比例中制備的通信管材的樣本進(jìn)行分析。(1)拉伸強(qiáng)度測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度是PVC材料最基本的性能之一，樣品受到拉力作用，直至斷裂，樣品承受最大拉伸應(yīng)力，拉伸強(qiáng)度大，性能佳，按照國(guó)標(biāo)GB/T1040-2006來(lái)測(cè)試。(2)彎曲強(qiáng)度測(cè)試彎曲強(qiáng)度測(cè)試主要用來(lái)檢驗(yàn)通信管材在承受彎曲載荷作用時(shí)的性能，常用彎曲試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)材料的彎曲性能和塑性變形的程度，依照國(guó)標(biāo)GB/T9341-2000。(3)沖擊強(qiáng)度性能測(cè)試在沖擊載荷的作用下測(cè)定材料沖擊強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度用于評(píng)價(jià)材料抵抗沖擊的能力或者是判斷材料的脆性或者韌性程度，按照國(guó)標(biāo)GB/T1843-1996來(lái)測(cè)試。結(jié)果如表4中所示。表4性能測(cè)試結(jié)果表由表4中的性能測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例2中的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、缺口沖擊強(qiáng)度最高，綜合性能達(dá)到最好，以實(shí)施例2為本發(fā)明的最佳實(shí)施例。并且實(shí)施例1-3添加短切玻璃纖維的材料要比對(duì)比例中未添加短切玻璃纖維的性能要好。這說(shuō)明玻璃纖維能夠有效的增強(qiáng)PVC復(fù)合材料的力學(xué)性能，并且玻璃纖維的添加量影響著配方材料的性能，添加量在合理范圍內(nèi)，玻璃纖維的增強(qiáng)效果與添加量成正比，如果添加量太少，玻璃纖維承受的應(yīng)力有限，起不到作用，如果添加量過(guò)多，對(duì)加工工藝有較高的要求，是管材的表面質(zhì)量下降。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3