本發(fā)明屬于聚氯乙烯復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種pvc電力管及其制備方法。
背景技術(shù):
穿線管是一種電氣安裝穿電線用的硬質(zhì)膠管,包括pvc和pe穿線管,穿線管需要滿足防腐蝕、防漏電和阻燃的要求。pvc塑料管配方主要由pvc樹脂和助劑組成的,其中助劑按功能又分為:熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、加工改性劑、沖擊改性劑、填充劑、耐老化劑、著色劑等。
建筑中經(jīng)常使用的穿線管,由于是用來安裝電線,因而對(duì)阻燃要求較高。目前阻燃線管執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)主要為國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)gb8624-2006。穿線管按阻燃可分為有鹵阻燃和無鹵阻燃兩種類型,其中,有鹵阻燃雖然添加量小、阻燃性能高,但其燃燒時(shí)會(huì)揮發(fā)出大量的有毒煙氣,造成“二次災(zāi)害”。無鹵阻燃材料的基體一般是金屬氧化物、金屬有機(jī)化合物、水合金屬氫氧化物等,阻燃劑是氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻、鉬的化合物等。如果阻燃劑配方不合理,阻燃效果不太理想,若通過增加添加量來提高阻燃性能的話,又會(huì)提高了產(chǎn)品的成本和影響了材料的彎折性能,難以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種pvc電力管,該電力管具有良好的阻燃性能與力學(xué)性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種pvc電力管,按照重量份數(shù)計(jì)算,包括以下原料:
聚氯乙烯樹脂100份,碳酸鈣15~25份,氧化鈦5~10份,沖擊改性劑4~8份,穩(wěn)定劑2~5份,潤(rùn)滑劑0.5~2份,海泡石2~4份以及復(fù)合無機(jī)阻燃劑3~8份,復(fù)合無機(jī)阻燃劑由稀土氫氧化物、氫氧化鋁、氫氧化鎂與硼酸鋅組成。
為進(jìn)一步提高電力管的阻燃性能,復(fù)合無機(jī)阻燃劑中各組分的百分含量為稀土氫氧化物10~20%、氫氧化鋁30~50%、氫氧化鎂20~40%以及硼酸鋅5~10%。
為進(jìn)一步提高電力管的力學(xué)性能,沖擊改性劑為甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物。
優(yōu)選地,穩(wěn)定劑為鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地,潤(rùn)滑劑石蠟油與石蠟重量組份比例為1:3的混合物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種pvc電力管的制備方法,包括:
1)將碳酸鈣、氧化鈦加入聚氯乙烯樹脂高速混合3~6min;
2)再將沖擊改性劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、海泡石以及復(fù)合無機(jī)阻燃劑加入步驟1)混合物中混合溫度為100~110℃,混合時(shí)間為10~15分鐘,混合均勻后,轉(zhuǎn)移到冷卻攪拌機(jī)中在40~50℃下低速攪拌3~5分鐘,最后進(jìn)入錐形雙螺桿擠出機(jī)在170~190℃下擠出管材即可。
海泡石是一種纖維狀富鎂粘土礦物,有很好的阻燃、耐高溫等性能,是一種優(yōu)良的阻燃劑,并且本身是環(huán)保無毒物質(zhì)。
鈦白粉不僅僅可以作為一種白色著色劑,同時(shí)還是很好的抗紫外線劑,加入鈦白粉使得材料在著色的基礎(chǔ)上還可以使材料具有很好的耐候性。
石蠟油與石蠟都是很好的潤(rùn)滑劑,同時(shí)還是一種軟化劑,可以降低粘度,便于材料加工生產(chǎn),這樣不僅可提材料加工的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)還使得材料的耐化學(xué)藥品能力更加優(yōu)良,當(dāng)兩者的比例為1:3時(shí),其效果最大化。
抗沖擊改性劑為甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物。甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物即mbs是一種新型高分子材料,由甲基丙烯酸甲酯(m)、丁二烯(b)及苯乙烯(s)采用乳液接枝聚合法制備而成。
復(fù)合無機(jī)阻燃劑中各組分的百分含量為稀土氫氧化物10~20%、氫氧化鋁30~50%、氫氧化鎂20~40%以及硼酸鋅5~10%,通過各個(gè)組分的調(diào)整可以顯著提高增強(qiáng)阻燃效果,同時(shí)能夠大大改善材料的加工性能和物理機(jī)械性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:阻燃性能好,按照gb2406-80進(jìn)行的塑料燃燒性能試驗(yàn),氧指數(shù)>50,符合安全使用要求。力學(xué)性能符合要求,經(jīng)測(cè)試,產(chǎn)品的抗彎、抗沖擊、抗壓能力等力學(xué)指標(biāo)符合ga305-2001的要求。本發(fā)明提供的制備方法工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低廉。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種pvc電力管,按照重量份數(shù)計(jì)算,包括以下原料:
聚氯乙烯樹脂100份,碳酸鈣20份,氧化鈦8份,甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物6份,鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑3份,石蠟油0.5份,石蠟1.5份,海泡石3份以及復(fù)合無機(jī)阻燃劑6份,復(fù)合無機(jī)阻燃劑由稀土氫氧化物、氫氧化鋁、氫氧化鎂與硼酸鋅組成。復(fù)合無機(jī)阻燃劑中各組分的百分含量為稀土氫氧化物15%、氫氧化鋁45%、氫氧化鎂35%以及硼酸鋅5%。
制備方法,包括:
1)將碳酸鈣、氧化鈦加入聚氯乙烯樹脂高速混合5min;
2)再將甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物、鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑、石蠟油、石蠟、海泡石以及復(fù)合無機(jī)阻燃劑加入步驟1)混合物中混合溫度為110℃,混合時(shí)間為10分鐘,混合均勻后,轉(zhuǎn)移到冷卻攪拌機(jī)中在50℃下低速攪拌35分鐘,最后進(jìn)入錐形雙螺桿擠出機(jī)在190℃下擠出管材即可。
實(shí)施例2
一種pvc電力管,按照重量份數(shù)計(jì)算,包括以下原料:
聚氯乙烯樹脂100份,碳酸鈣15份,氧化鈦10份,甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物4份,鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑2份,石蠟油0.2份,石蠟0.6份,海泡石2份以及復(fù)合無機(jī)阻燃劑3份,復(fù)合無機(jī)阻燃劑中各組分的百分含量為稀土氫氧化物20%、氫氧化鋁35%、氫氧化鎂35%以及硼酸鋅10%。
制備方法,包括:
1)將碳酸鈣、氧化鈦加入聚氯乙烯樹脂高速混合3min;
2)再將甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物、鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑、石蠟油、石蠟、海泡石以及復(fù)合無機(jī)阻燃劑加入步驟1)混合物中混合溫度為100℃,混合時(shí)間為15分鐘,混合均勻后,轉(zhuǎn)移到冷卻攪拌機(jī)中在40℃下低速攪拌5分鐘,最后進(jìn)入錐形雙螺桿擠出機(jī)在170℃下擠出管材即可。
實(shí)施例3
一種pvc電力管,按照重量份數(shù)計(jì)算,包括以下原料:
聚氯乙烯樹脂100份,碳酸鈣25份,氧化鈦5份,甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物8份,鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑5份,石蠟油0.4份,石蠟1.2份,海泡石4份以及復(fù)合無機(jī)阻燃劑8份,復(fù)合無機(jī)阻燃劑中各組分的百分含量為稀土氫氧化物15%、氫氧化鋁45%、氫氧化鎂33%以及硼酸鋅7%。
制備方法,包括:
1)將碳酸鈣、氧化鈦加入聚氯乙烯樹脂高速混合5min;
2)再將甲基丙烯酸酯-丁二烯一苯乙烯共聚物、鉛鹽復(fù)合穩(wěn)定劑、石蠟油、石蠟、海泡石以及復(fù)合無機(jī)阻燃劑加入步驟1)混合物中混合溫度為100℃,混合時(shí)間為15分鐘,混合均勻后,轉(zhuǎn)移到冷卻攪拌機(jī)中在40℃下低速攪拌5分鐘,最后進(jìn)入錐形雙螺桿擠出機(jī)在170℃下擠出管材即可。
試驗(yàn)例
將實(shí)施例1-3得到的電力管按照gb8624-2006和jg3050-1998的規(guī)定,本發(fā)明pvc電力管材料力學(xué)性能和電學(xué)性的測(cè)試結(jié)果見表1。
表1實(shí)施例1-3pvc電力管性能測(cè)試結(jié)果
從表1中看出實(shí)施例1-3的pvc電力管,完全符合建筑穿線管國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)gb8624-2006,阻燃效果好,阻燃性的氧指數(shù)可達(dá)到50以上,該pvc電力管的剛性好、耐熱性和耐老化性優(yōu)良,生產(chǎn)成本低,加工工藝簡(jiǎn)單。
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)。