一種pvc管件用納米復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PVC管件材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種PVC管件用納米復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PVC(全名Polyvinylchlorid)，主要成份為聚氯乙稀，另外加入其他成分來增強其耐熱性、韌性、延展性等。
[0003]這種表面膜的最上層是漆，中間的主要成分是聚氯乙烯，最下層是背涂粘合劑。
[0004]PVC管(UPVC管)硬聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯樹脂與穩(wěn)定劑、潤滑劑等配合后用熱壓法擠壓成型，是最早得到開發(fā)應(yīng)用的塑料管材。
[0005]UPVC管抗腐蝕能力強、易于粘接、價格低、質(zhì)地堅硬，但是由于有UPVC單體和添加劑滲出，只適用于輸送溫度不超過45°C的給水系統(tǒng)中。
[0006]目前很多PVC管件因為天氣，氣候，濕度等環(huán)境因素致使PVC管件的儲存環(huán)境濕度大，水份滲透進管件，導(dǎo)致PVC管件出現(xiàn)老化翹曲現(xiàn)象，為了解決這一現(xiàn)象，提高PVC管件的利用率成為一個重要課題。
[0007]現(xiàn)有的PVC管件在柔韌性效果還欠佳，這樣大大降低了產(chǎn)品的使用壽命。
[0008]因此，為解決上述問題，特提供一種新的技術(shù)方案來滿足需求。
[0009]近年來，利用納米物質(zhì)進行材料改性加工的研究越來越多，但應(yīng)用于PVC管件材料方面的報道很少，因此我們可以利用納米物質(zhì)對PVC管件材料進行改性，以期獲得密封性、抗老化性、抗腐蝕性、防翹曲等性能優(yōu)異的PVC管件復(fù)合材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有PVC管件材料的強度低，耐磨性、防腐性和抗氧化效果差的缺陷，提供一種PVC管件用納米復(fù)合材料及其制備方法。
[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種PVC管件用納米復(fù)合材料，其配方包括以下重量份數(shù)的各組分:
納米碳酸鈣45?60份、乙烯基有機硅樹脂20?35份、粒徑5-15μπι的硝化纖維25?30份、丁醇20?30份、導(dǎo)電聚合物樹脂10?18份、納米膨潤土 6?10份、聚氯乙稀樹脂5?8份、氧化招4?8份、碳纖維3?5份、納米銀3?5份、滑石粉5?8份、石墨粉2?3份、聚四氟乙烯25?30份、聚氨酯樹脂20?30份、羧甲基纖維素鈉12?16份、甘油8?12份、線型酚醛樹脂8?10份、亞磷酸酯3?5份、納米鈦白粉3?6份、鄰羥基苯甲酸苯酯3?6份、硬脂酸2?3份、ASA樹脂3?5份、聚酯I?2份、熱塑性聚氨酯彈性體I?2份、松香
0.5?I份。
[0012]進一步的，一種PVC管件用納米復(fù)合材料，其配方包括以下重量份數(shù)的各組分:
納米碳酸鈣50?55份、乙烯基有機硅樹脂25?30份、粒徑5-15μπι的硝化纖維28份、
丁醇24?26份、導(dǎo)電聚合物樹脂12?16份、納米膨潤土 8份、聚氯乙稀樹脂6份、氧化招6份、碳纖維4份、納米銀4份、滑石粉6份、石墨粉2?3份、聚四氟乙烯28份、聚氨酯樹脂24?26份、羧甲基纖維素鈉14份、甘油10份、線型酚醛樹脂8份、亞磷酸酯4份、納米鈦白粉5份、鄰羥基苯甲酸苯酯4?6份、硬脂酸2?3份、ASA樹脂4份、聚酯I?2份、熱塑性聚氨酯彈性體I?2份、松香0.5?I份。
[0013]優(yōu)選的，所述納米碳酸鈣的粒徑為30?50納米。
[00M] 優(yōu)選的，所述乙稀基有機娃樹脂的粒徑為80?100納米。
[0015]—種PVC管件用納米復(fù)合材料的制備方法，包括以下幾個步驟:
(1)向高速混合機中加入納米膨潤土、聚氯乙烯樹脂和氧化鋁、石墨粉和甘油升溫至65?80°C后用超聲波發(fā)生器中充分混合10?15min，再加入納米碳酸|丐、乙稀基有機娃樹月旨、粒徑5-15μπι的硝化纖維、丁醇、導(dǎo)電聚合物樹脂、納米銀、滑石粉繼續(xù)用超聲波發(fā)生器中充分混合10-15min得混合物I ;優(yōu)選的，超聲波發(fā)生器的功率為1.2KW?1.5KW，時間5?15分鐘，工作方式為間歇式工作，每工作30秒，暫停30秒；
(2)將混合物I加入到砂磨機中，砂磨20?60min后得混合物II;優(yōu)選的，砂磨至細(xì)度小于1um;
(3)先將聚四氟乙烯、聚氨酯樹脂、羧甲基纖維素鈉、線型酚醛樹脂、亞磷酸酯、硬脂酸、聚酯、碳纖維加入到高速混合機中，混合10_15min后再加入混合物II，然后升溫至75-80°C，保溫15-20min后開始自然冷卻降溫，當(dāng)溫度降至35_40°C后再加入納米鈦白粉、鄰羥基苯甲酸苯酯、ASA樹脂、熱塑性聚氨酯彈性體和松香繼續(xù)混合20-25min，即得混合物III ;
(4)將混合物III經(jīng)擠出機在90-100°C下擠壓成片，冷卻破碎后加入到粉碎機中，粉碎后的粉末顆粒經(jīng)180目篩過篩，即得成品。
[0016]本發(fā)明的PVC管件用納米復(fù)合材料，選用納米碳酸鈣、乙烯基有機硅樹脂、粒徑5-15μπι的硝化纖維、丁醇作為主要材料同時加入各種助劑對聚四氟乙烯和聚氨酯樹脂進行改性，得到的復(fù)合材料可以在在PVC管件表面形成一層致密而堅硬的涂層，起到高強度，高耐磨，耐高溫、耐腐蝕、抗老化、防翹曲的作用，從而提高PVC管件的密封性能，并且有效延長PVC管件的使用壽命，并且擴大了 PVC管件的使用范圍。
【具體實施方式】
[0017]以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]實施例1
一種PVC管件用納米復(fù)合材料，其配方包括以下重量份數(shù)的各組分:
納米碳酸鈣45份、乙烯基有機硅樹脂35份、粒徑5-15μπι的硝化纖維25份、丁醇30份、導(dǎo)電聚合物樹脂10份、納米膨潤土 10份、聚氯乙烯樹脂5份、氧化鋁8份、碳纖維3份、納米銀5份、滑石粉5份、石墨粉3份、聚四氟乙烯25份、聚氨酯樹脂30份、羧甲基纖維素鈉12份、甘油12份、線型酚醛樹脂8份、亞磷酸酯5份、納米鈦白粉3份、鄰羥基苯甲酸苯酯6份、硬脂酸2份、ASA樹脂5份、聚酯I份、熱塑性聚氨酯彈性體2份、松香0.5份。
[0019]—種PVC管件用納米復(fù)合材料的制備方法，包括以下幾個步驟:
(I)向高速混合機中加入納米膨潤土、聚氯乙烯樹脂和氧化鋁、石墨粉和甘油升溫至65?80°C后用超聲波發(fā)生器中充分混合10?15min，再加入納米碳酸|丐、乙稀基有機娃樹月旨、粒徑5-15μπι的硝化纖維、丁醇、導(dǎo)電聚合物樹脂、納米銀、滑石粉繼續(xù)用超聲波發(fā)生器中充分混合10-15min得混合物I ;
(2)將混合物I加入到砂磨機中，砂磨20?60min后得混合物II；
(3)先將聚四氟乙烯、聚氨酯樹脂、羧甲基纖維素鈉、線型酚醛樹脂、亞磷酸酯、硬脂酸、聚酯、碳纖維加入到高速混合機中，混合10_15min后再加入混合物II，然后升溫至75-80°C，保溫15-20min后開始自然冷卻降溫，當(dāng)溫度降至35_40°C后再加入納米鈦白粉、鄰羥基苯甲酸苯酯、ASA樹脂、熱塑性聚氨酯彈性體和松香繼續(xù)混合20-25min，即得混合物III ;
(4)將混合物III經(jīng)擠出機在90-100°C下擠壓成片，冷卻破碎后加入到粉碎機中，粉碎后的粉末顆粒經(jīng)180目篩過篩，即得成品。
[0020]實施例2
一種PVC管件用納米復(fù)合材料，其配方包括以下重量份數(shù)的各組分:
納米碳酸鈣60份、乙烯基有機硅樹脂20份、粒徑5-15μπι的硝化纖維30份、丁醇20份、導(dǎo)電聚合物樹脂18份、納米膨潤土 6份、聚氯乙烯樹脂8份、氧化鋁4份、碳纖維5份、納米銀3份、滑石粉8份、石墨粉2份、聚四氟乙烯30份、聚氨酯樹脂20份、羧甲基纖維素鈉16份、甘油8份、線型酚醛樹脂10份、亞磷酸酯3份、納米鈦白粉6份、鄰羥基苯甲酸苯酯3份、硬脂酸3份、ASA樹脂3份、聚酯2份、熱塑性聚氨酯彈性體I份、松香I份。