本發(fā)明涉及高分子化合物的組合物領(lǐng)域，特別是一種耐溫超彈性塑料軟管及其制備方法。
背景技術(shù)：
塑料管材具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、制造方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)成本低廉、加工使用便捷、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，逐漸逐漸取代金屬、水泥等管材，成為城市建設(shè)、農(nóng)村水網(wǎng)鋪設(shè)、電氣傳輸?shù)阮I(lǐng)域的主要應(yīng)用管材。作為化工新材料領(lǐng)域中的一個(gè)重要組成部分，改性塑料管材的研發(fā)已成為重點(diǎn)發(fā)展的科技領(lǐng)域之一。
聚氯乙烯(pvc)塑料管材是眾多塑料管材中使用尤為廣泛的一種重要高分子材料。聚氯乙烯塑料管材具有阻燃效果好、耐酸堿性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、電絕緣性好等優(yōu)秀的理化性能。但由于pvc樹(shù)脂材料本身屬于一種極性難結(jié)晶高聚物，支化度較小，相對(duì)密度低，在1.4左右，玻璃化溫度介于77℃～90℃之間，而加熱到170℃左右時(shí)，pvc材料即開(kāi)始分解。因此現(xiàn)有的pvc塑料管材耐高溫和低溫性能差、彈性不足機(jī)械加工難度大，必須對(duì)聚氯乙烯塑料管材進(jìn)行相應(yīng)改性，從而提高其實(shí)用性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中pvc塑料管材耐高溫和低溫性能差、彈性不足機(jī)械加工難度大的缺陷，提供一種耐溫超彈性塑料軟管及其制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種耐溫超彈性塑料軟管，包括內(nèi)管、外管和增強(qiáng)層，所述增強(qiáng)層設(shè)置于內(nèi)管和外管之間并連接所述內(nèi)管和外管，制備內(nèi)管、外管和增強(qiáng)層的原料及其重量份為聚氯乙烯35-60份，鄰苯二甲酸二辛酯25-40份，己二酸二異辛酯5-10份，鈣鋅穩(wěn)定劑1-2份，硬脂酸0.5-1.5份，耐老劑0.5-1.5份，烷基磺酸苯酯5-7份，偏苯三酸三辛酯5-7份，丁腈橡膠3-5份，高順式順丁橡膠3-5份，二堿氏磷酸鉛2-3份，著色劑0.2-0.5份，除味劑0.5-1份。
其中，丁腈橡膠(nbr)具有優(yōu)異的耐油性，由于nbr分子鏈結(jié)構(gòu)中含有氰基,耐油性(如耐礦物油、液體燃料、動(dòng)植物油和溶劑)優(yōu)于天然橡膠、氯丁橡膠和丁苯橡膠，與其他橡膠相比，nbr有更寬域的使用溫度，它的長(zhǎng)期使用溫度為120℃，同時(shí)nbr具有良好的耐低溫性能，最低玻璃化溫度可達(dá)-55℃；高順式順丁橡膠分子間力小，分子量高，因而分子鏈柔性大，玻璃化溫度低(tg＝-110℃)，在常溫?zé)o負(fù)荷時(shí)呈無(wú)定形態(tài)，承受外力時(shí)有很高的形變能力，是彈性和耐寒性最好的合成橡膠，且由于分子鏈比較規(guī)整，拉伸時(shí)可以獲得結(jié)晶補(bǔ)強(qiáng)，提高材料的韌性，將丁腈橡膠(nbr)和高順式順丁橡膠混合使用，可增強(qiáng)塑料軟管的耐低溫及耐高溫性能，同時(shí)增強(qiáng)塑料軟管的彈性性能。
進(jìn)一步的，制備所述內(nèi)管、外管和增強(qiáng)層的原料及其重量份為聚氯乙烯40份，鄰苯二甲酸二辛酯31份，己二酸二異辛酯5份，鈣鋅穩(wěn)定劑1份，硬脂酸0.5份，耐老劑0.5份，烷基磺酸苯酯6份，偏苯三酸三辛酯6份，丁腈橡膠3份，高順式順丁橡膠4份，二堿氏磷酸鉛2份，著色劑0.2份，除味劑0.8份。
進(jìn)一步的，所述耐老劑為三壬基苯基亞磷酸酯。
進(jìn)一步的，所述內(nèi)管和外管的厚度為2.5mm-3.5mm。
本發(fā)明的另一發(fā)明目的，還在于提供一種上述耐溫超彈性塑料軟管的制備方法，包括如下步驟：
步驟s01，將所述重量份的聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二辛酯投入拌料機(jī)中，在拌料機(jī)中混合，加熱至60℃-70℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為60r/min～80r/min，的條件下高速攪拌10min-20min；
步驟s02，將所述重量份的己二酸二異辛酯、鈣鋅穩(wěn)定劑、硬脂酸、耐老劑、烷基磺酸苯酯、偏苯三酸三辛酯、二堿氏磷酸鉛、著色劑和除味劑投入至拌料機(jī)中，加熱至80℃-90℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為100r/min～180r/min的條件下高速攪拌10min-20min；
步驟s03，將所述重量份的丁腈橡膠投入至拌料機(jī)中，加熱至95℃-105℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為120r/min～180r/min的條件下高速攪拌1min-5min；
步驟s04，將所述重量份的高順式順丁橡膠投入至拌料機(jī)中，加熱至95℃-105℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為120r/min～180r/min的條件下高速攪拌1min-5min，得到混合均勻的熔融態(tài)原料；
步驟s05，將混合均勻的熔融態(tài)原料轉(zhuǎn)移至雙螺桿造粒機(jī)中，在溫度120℃-140℃的環(huán)境下，擠出塑料粒子；
步驟s06，將所得塑料粒子加入塑料擠出機(jī)的高溫料斗中，保持溫度60℃-70℃，擠出機(jī)外，經(jīng)冷卻凝固，即得所制內(nèi)管；
步驟s07，將所得塑料粒子加入塑料擠出機(jī)的高溫料斗中，保持溫度60℃-70℃，擠出機(jī)外，經(jīng)冷卻凝固，即得所制外管；
步驟s08，將步驟s06中制得的內(nèi)管通過(guò)高速繞線(xiàn)機(jī)編織增強(qiáng)層；
步驟s09，將步驟s08中經(jīng)編織增強(qiáng)層后的內(nèi)管通過(guò)恒溫烤箱，將內(nèi)管外表面烤化后，增強(qiáng)層將融入內(nèi)管外表面，外管套于內(nèi)管外部并與內(nèi)管連接；
進(jìn)一步的，步驟s05的塑料粒子的粒度為1μm-4μm。
進(jìn)一步地，步驟s06和步驟s07中，塑料擠出機(jī)輸送區(qū)溫度為125℃-135℃，塑化區(qū)溫度為150℃-170℃，輸送段溫度為145℃-160℃。
本發(fā)明的有益效果在于：一種耐溫超彈性塑料軟管，包括內(nèi)管、外管和增強(qiáng)層，設(shè)置增強(qiáng)層可加強(qiáng)塑料軟管整體的強(qiáng)度，本發(fā)明采用丁腈橡膠和高順式順丁橡膠可增強(qiáng)塑料軟管的耐低溫及耐高溫性能，同時(shí)增強(qiáng)塑料軟管的彈性性能，使制備得到的塑料軟管的低溫脆性有大幅改善效果。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種耐溫超彈性塑料軟管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-內(nèi)管；2-外管；3-增強(qiáng)層；
具體實(shí)施方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1
一種耐溫超彈性塑料軟管，如圖1所示，包括內(nèi)1管、外管2和增強(qiáng)層3，所述增強(qiáng)層3設(shè)置于內(nèi)管1和外管2之間并連接所述內(nèi)管1和外管2，所述內(nèi)管1和外管2的厚度為3mm，制備內(nèi)管1、外管2和增強(qiáng)層3的原料及其重量份為聚氯乙烯40份，鄰苯二甲酸二辛酯31份，己二酸二異辛酯5份，鈣鋅穩(wěn)定劑1份，硬脂酸0.5份，耐老劑0.5份，烷基磺酸苯酯6份，偏苯三酸三辛酯6份，丁腈橡膠3份，高順式順丁橡膠4份，二堿氏磷酸鉛2份，著色劑0.2份，除味劑0.8份，所述耐老劑為三壬基苯基亞磷酸酯。
一種上述耐溫超彈性塑料軟管的制備方法，包括如下步驟：
步驟s01，將所述重量份的聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二辛酯投入拌料機(jī)中，在拌料機(jī)中混合，加熱至65℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為70r/min，的條件下高速攪拌15min；
步驟s02，將所述重量份的己二酸二異辛酯、鈣鋅穩(wěn)定劑、硬脂酸、耐老劑、烷基磺酸苯酯、偏苯三酸三辛酯、二堿氏磷酸鉛、著色劑和除味劑投入至拌料機(jī)中，加熱至85℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為150r/min的條件下高速攪拌20min；
步驟s03，將所述重量份的丁腈橡膠投入至拌料機(jī)中，加熱至95℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為120r/min的條件下高速攪拌3min；
步驟s04，將所述重量份的高順式順丁橡膠投入至拌料機(jī)中，加熱至105℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為125r/min的條件下高速攪拌3min，得到混合均勻的熔融態(tài)原料；
步驟s05，將混合均勻的熔融態(tài)原料轉(zhuǎn)移至雙螺桿造粒機(jī)中，在溫度120℃的環(huán)境下，擠出塑料粒子，所得塑料粒子的粒度為1μm；
步驟s06，將所得塑料粒子加入塑料擠出機(jī)的高溫料斗中，保持溫度60℃，擠出機(jī)外，經(jīng)冷卻凝固，即得所制內(nèi)管；
步驟s07，將所得塑料粒子加入塑料擠出機(jī)的高溫料斗中，保持溫度60℃，擠出機(jī)外，經(jīng)冷卻凝固，即得所制外管；
步驟s08，將步驟s06中制得的內(nèi)管通過(guò)高速繞線(xiàn)機(jī)編織增強(qiáng)層；
步驟s09，將步驟s08中經(jīng)編織增強(qiáng)層后的內(nèi)管通過(guò)恒溫烤箱，將內(nèi)管外表面烤化后，增強(qiáng)層將融入內(nèi)管外表面，外管套于內(nèi)管外部并與內(nèi)管連接；步驟s06和步驟s07中，塑料擠出機(jī)輸送區(qū)溫度為125℃-135℃，塑化區(qū)溫度為150℃-170℃，輸送段溫度為145℃-160℃。
實(shí)施例2
一種耐溫超彈性塑料軟管，如圖1所示，包括內(nèi)管1、外管2和增強(qiáng)層3，所述增強(qiáng)層3設(shè)置于內(nèi)管1和外管2之間并連接所述內(nèi)管1和外管2，制備內(nèi)管1、外管2和增強(qiáng)層3的原料及其重量份為聚氯乙烯39份，鄰苯二甲酸二辛酯29份，己二酸二異辛酯8份，鈣鋅穩(wěn)定劑2份，硬脂酸1.5份，耐老劑0.5份，烷基磺酸苯酯5份，偏苯三酸三辛酯6份，丁腈橡膠3份，高順式順丁橡膠3份，二堿氏磷酸鉛2份，著色劑0.5份，除味劑0.5份，所述耐老劑為三壬基苯基亞磷酸酯，所述內(nèi)管和外管的厚度為2.8mm。
一種上述耐溫超彈性塑料軟管的制備方法，包括如下步驟：
步驟s01，將所述重量份的聚氯乙烯和鄰苯二甲酸二辛酯投入拌料機(jī)中，在拌料機(jī)中混合，加熱至60℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為75r/min，的條件下高速攪拌20min；
步驟s02，將所述重量份的己二酸二異辛酯、鈣鋅穩(wěn)定劑、硬脂酸、耐老劑、烷基磺酸苯酯、偏苯三酸三辛酯、二堿氏磷酸鉛、著色劑和除味劑投入至拌料機(jī)中，加熱至90℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為180r/min的條件下高速攪拌10min；
步驟s03，將所述重量份的丁腈橡膠投入至拌料機(jī)中，加熱至95℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為180r/min的條件下高速攪拌5min；
步驟s04，將所述重量份的高順式順丁橡膠投入至拌料機(jī)中，加熱至105℃，并在此溫度環(huán)境及在轉(zhuǎn)速為120r/min的條件下高速攪拌1min，得到混合均勻的熔融態(tài)原料；
步驟s05，將混合均勻的熔融態(tài)原料轉(zhuǎn)移至雙螺桿造粒機(jī)中，在溫度135℃的環(huán)境下，擠出塑料粒子；
步驟s06，將所得塑料粒子加入塑料擠出機(jī)的高溫料斗中，保持溫度70℃，擠出機(jī)外，經(jīng)冷卻凝固，即得所制內(nèi)管；
步驟s07，將所得塑料粒子加入塑料擠出機(jī)的高溫料斗中，保持溫度70℃，擠出機(jī)外，經(jīng)冷卻凝固，即得所制外管；
步驟s08，將步驟s06中制得的內(nèi)管通過(guò)高速繞線(xiàn)機(jī)編織增強(qiáng)層；
步驟s09，將步驟s08中經(jīng)編織增強(qiáng)層后的內(nèi)管通過(guò)恒溫烤箱，將內(nèi)管外表面烤化后，增強(qiáng)層將融入內(nèi)管外表面，外管套于內(nèi)管外部并與內(nèi)管連接；
進(jìn)一步的，步驟s05的塑料粒子的粒度為2μm。
進(jìn)一步地，步驟s06和步驟s07中，塑料擠出機(jī)輸送區(qū)溫度為125℃-135℃，塑化區(qū)溫度為150℃-170℃，輸送段溫度為145℃-160℃。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。