本發(fā)明涉及PVC管材技術領域，尤其涉及一種耐候抗沖PVC管材及其制備方法。
背景技術：
PVC管材因具有價格低廉、綜合性能優(yōu)良、加工安裝方便等諸多優(yōu)點而得到廣泛的應用。作為下水管的PVC管材以硬質PVC用量最多，但是硬質PVC存在耐候性差和抗沖擊性能差的缺點。隨著科技水平的快速發(fā)展，對PVC管材性能的要求愈來愈高。如何同時提高PVC管材的耐候性和抗沖性能，這是一個值得去探討和研究的問題。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的是克服現有技術的不足，提供一種耐候抗沖PVC管材，具有良好的耐候性能的同時，還具有優(yōu)異的抗沖擊性能。
為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
一種耐候抗沖PVC管材，由以下重量份的原料組成：聚氯乙烯樹脂100-120份、蓖麻油酸鋅5-6份、硬脂酸0.5-0.8份、石蠟2-3份、鈦白粉3-6份、粉煤灰5-7份、鋼渣磨細粉1-2份、純鐵粉末0.5-1.5份、丁腈橡膠5-7份、納米碳酸鈣8-12份、甲基丙烯酸羥乙酯1-3份、過氧化苯甲酰0.5-1.5份。
所述的鋼渣磨細粉為陳化一年以上，且游離CaO含量小于3％，金屬鐵含量小于1％，經過破碎、篩分、烘干、磁選后細度為200目的粉末。
所述的耐候抗沖PVC管材的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)按上述重量份稱取原料；
(2)將丁腈橡膠與甲基丙烯酸羥乙酯混合攪拌均勻，然后加入到裝有鋼渣磨細粉、純鐵粉末、納米碳酸鈣的高速混合機中，高速混合5min，再加入蓖麻油酸鋅、過氧化苯甲酰攪拌均勻，繼續(xù)高速混合5min，取出粉體，于80℃真空干燥4h，得到改性粉體；
(3)將步驟(2)的改性粉體與剩余原料混合，用高速攪拌機進行混合，設定其料筒初始溫度為105℃并開始加熱，當料筒中混合料溫度達到120℃時，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料，并投入錐形雙螺桿擠出機中擠出成型得管材，雙螺桿擠出機加工溫度范圍為150-190℃。
鋼渣是煉鋼過程產生的固體廢棄物，其礦物組成主要是硅酸二鈣、硅酸三鈣、二價金屬氧化物固熔物等，這些組分主要屬于硅酸鹽系，目前絕大部分鋼渣被堆棄，造成環(huán)境污染和資源的浪費。
與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：
本發(fā)明的耐候抗沖PVC管材，具有良好的耐候性能的同時，還具有優(yōu)異的抗沖擊性能。通過在PVC樹脂中添加鋼渣磨細粉，提高PVC管材的抗沖擊性能，同時充分利用固體廢棄物，節(jié)約砂石資源，保護環(huán)境；添加純鐵粉末，純鐵是自然界中少數幾種冷脹熱縮材料之一，在PVC樹脂中加入純鐵后，PVC管的熱脹冷縮系數降低甚至變?yōu)榱悖沟肞VC管不會因為溫差變化大而龜裂，進一步提高了PVC管材的耐候性。
具體實施方式
以下結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明不僅限于這些實施例，在未脫離本發(fā)明宗旨的前提下，所作的任何改進均落在本發(fā)明的保護范圍之內。
實施例1：
一種耐候抗沖PVC管材，由以下重量份的原料組成：聚氯乙烯樹脂100份、蓖麻油酸鋅5份、硬脂酸0.8份、石蠟2份、鈦白粉3份、粉煤灰5份、鋼渣磨細粉1份、純鐵粉末0.5份、丁腈橡膠5份、納米碳酸鈣8份、甲基丙烯酸羥乙酯1份、過氧化苯甲酰0.5份。
所述的鋼渣磨細粉為陳化一年以上，且游離CaO含量小于3％，金屬鐵含量小于1％，經過破碎、篩分、烘干、磁選后細度為200目的粉末。
所述的耐候抗沖PVC管材的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)按上述重量份稱取原料；
(2)將丁腈橡膠與甲基丙烯酸羥乙酯混合攪拌均勻，然后加入到裝有鋼渣磨細粉、純鐵粉末、納米碳酸鈣的高速混合機中，高速混合5min，再加入蓖麻油酸鋅、過氧化苯甲酰攪拌均勻，繼續(xù)高速混合5min，取出粉體，于80℃真空干燥4h，得到改性粉體；
(3)將步驟(2)的改性粉體與剩余原料混合，用高速攪拌機進行混合，設定其料筒初始溫度為105℃并開始加熱，當料筒中混合料溫度達到120℃時，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料，并投入錐形雙螺桿擠出機中擠出成型得管材，雙螺桿擠出機加工溫度范圍為150-190℃。
本實施例1的PVC管材經檢測，抗拉強度為165.9Mpa，抗沖擊強度為62.1KJ/m2。
實施例2：
一種耐候抗沖PVC管材，由以下重量份的原料組成：聚氯乙烯樹脂110份、蓖麻油酸鋅6份、硬脂酸0.6份、石蠟3份、鈦白粉5份、粉煤灰6份、鋼渣磨細粉2份、純鐵粉末1.0份、丁腈橡膠6份、納米碳酸鈣10份、甲基丙烯酸羥乙酯2份、過氧化苯甲酰1.0份。
所述的鋼渣磨細粉為陳化一年以上，且游離CaO含量小于3％，金屬鐵含量小于1％，經過破碎、篩分、烘干、磁選后細度為200目的粉末。
所述的耐候抗沖PVC管材的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)按上述重量份稱取原料；
(2)將丁腈橡膠與甲基丙烯酸羥乙酯混合攪拌均勻，然后加入到裝有鋼渣磨細粉、純鐵粉末、納米碳酸鈣的高速混合機中，高速混合5min，再加入蓖麻油酸鋅、過氧化苯甲酰攪拌均勻，繼續(xù)高速混合5min，取出粉體，于80℃真空干燥4h，得到改性粉體；
(3)將步驟(2)的改性粉體與剩余原料混合，用高速攪拌機進行混合，設定其料筒初始溫度為105℃并開始加熱，當料筒中混合料溫度達到120℃時，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料，并投入錐形雙螺桿擠出機中擠出成型得管材，雙螺桿擠出機加工溫度范圍為150-190℃。
本實施例2的PVC管材經檢測，抗拉強度為169.2Mpa，抗沖擊強度為60.8KJ/m2。
實施例3：
一種耐候抗沖PVC管材，由以下重量份的原料組成：聚氯乙烯樹脂120份、蓖麻油酸鋅6份、硬脂酸0.8份、石蠟3份、鈦白粉6份、粉煤灰7份、鋼渣磨細粉2份、純鐵粉末1.5份、丁腈橡膠7份、納米碳酸鈣12份、甲基丙烯酸羥乙酯3份、過氧化苯甲酰1.5份。
所述的鋼渣磨細粉為陳化一年以上，且游離CaO含量小于3％，金屬鐵含量小于1％，經過破碎、篩分、烘干、磁選后細度為200目的粉末。
所述的耐候抗沖PVC管材的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)按上述重量份稱取原料；
(2)將丁腈橡膠與甲基丙烯酸羥乙酯混合攪拌均勻，然后加入到裝有鋼渣磨細粉、純鐵粉末、納米碳酸鈣的高速混合機中，高速混合5min，再加入蓖麻油酸鋅、過氧化苯甲酰攪拌均勻，繼續(xù)高速混合5min，取出粉體，于80℃真空干燥4h，得到改性粉體；
(3)將步驟(2)的改性粉體與剩余原料混合，用高速攪拌機進行混合，設定其料筒初始溫度為105℃并開始加熱，當料筒中混合料溫度達到120℃時，放入低速混合機中冷混攪拌，當混合料溫度降至45℃時，卸料，并投入錐形雙螺桿擠出機中擠出成型得管材，雙螺桿擠出機加工溫度范圍為150-190℃。
本實施例3的PVC管材經檢測，抗拉強度為161.3Mpa，抗沖擊強度為61.6KJ/m2。