一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管制造技术

本发明专利技术公开了一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管，由以下原料制备制成：香蕉叶、聚乳酸纤维、0.6%硅烷偶联剂A174、偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、氧化锌、聚苯醚、聚氯乙烯、羟丙基纤维素、乙酸乙烯、白油、聚己内酰胺、轻钙、二硼化钛、石墨烯、抗氧剂168、耐磨炭黑、乙酰柠檬酸三丁酯、丁苯橡胶、去离子水适量；本发明专利技术PVC管材不仅具有优异的耐环境开裂性能，还具有较高的机械强度，优良的柔韧性、抗冲击性、耐老化和耐磨性，环境适应性强，能够抵抗长期的负荷作用，不开裂，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发泡聚氯乙烯
，尤其涉及一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管。
技术介绍
排风设备中输送气体的管道称为风管，它把系统中的各种设备或部件连成了一个整体。风管通常用表面光滑的材料制作例如聚氯乙烯管。聚氯乙烯是五大通用塑料之一，在建材、包装等诸多行业有着广泛的用途。聚氯乙烯发泡材料由于具有轻质、隔热、隔音、高比强度、绝缘等特点更备受青睐，然而发泡材料在带来成本降低的同时，机械性能下降，极大的限制了PVC发泡材料的应用。《聚氯乙烯-蒙脱土发泡复合材料的研究》中利用季铵盐、季膦盐和磷酸酯类插层剂与硅烷偶联剂并用，制备改性蒙脱土，结果表明当蒙脱土份数在1-3phr时，压缩性能、拉伸性能、弯曲性能都有提高，热变形温度和阻燃性随着蒙脱土份数的增加而提高。但是蒙脱土加入过量，在基体中团聚而使发泡材料质量下降，并且该发泡材料的拉伸性能、强度、阻燃性、抗化学腐蚀能力均有待提高。 我国是世界香蕉主产国之一，每年可产香蕉五百百万吨供人们享用，但是伴随着产生的香蕉韧皮、香蕉叶、香蕉假茎等副产品却没有得到应用的开发应用，只有少部分被加工成绳索、麻袋、手提包及其他花式品，绝大部分被当做垃圾丢掉了，这不仅浪费了资源，还污染了环境。所以从香蕉叶中提取香蕉纤维制备成复合材料，对我国的经济发展具有重要的意义。香蕉纤维可分为香蕉茎纤维和香蕉叶纤维，香蕉茎纤维具有一般麻类纤维的优点，如强度高、伸长小、纤维粗硬、易于吸湿放湿、易于染色等特点，香蕉叶纤维具有优良的抗碱、酚、甲酸、氯仿、丙酮能力，将其添加到聚氯乙烯材料中能够减少环境污染带来巨大的经济效益，并且还能够提高聚氯乙烯的抗化学腐蚀能力，但是直接加入会降低聚氯乙烯本身的材料性能，限制其应用，必须对香蕉纤维进行改性，提高其与聚氯乙烯的界面相容性。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管，由以下重量份的原料制备制成：香蕉叶20-25、聚乳酸纤维2.3-3、0.6%硅烷偶联剂A1741-1.5、偶氮二甲酰胺1.5-2、碳酸氢钠5-6、氧化锌0.2-0.3、聚苯醚4-6、聚氯乙烯100-110、羟丙基纤维素0.6-0.8、乙酸乙烯1-1.5、白油1-2、聚己内酰胺3-4、轻钙10-12、二硼化钛0.8-1、石墨烯2.3-2.7、抗氧剂1682-3、耐磨炭黑0.7-1、钛矿渣2-3、乙酰柠檬酸三丁酯5-7、丁苯橡胶3-4、去离子水适量。所述一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管，由以下具体步骤制备制成：（1）将香蕉叶清洗干净晾干后采用压榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纤维，将香蕉纤维、聚乳酸纤维、0.6%的硅烷偶联剂A174、耐磨炭黑加到高速混合机中分散均匀，再将其通过双螺杆挤出机熔融共混得到混合纤维母粒，烘干后备用；（2）将钛矿渣、二硼化钛混合，加入混合粉末重量3-5倍量的去离子水湿法球磨，再加入石墨烯、蛭石混合均匀进行湿法制粒，然后微波烧结炉中微波加热，然后粉碎成400-500目颗粒，将羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇按照质量比1:1:3混合，加入总重量23-26倍量的去离子水溶解，再加入上述颗粒边加热边搅拌形成粘状浆料备用；（3）将步骤（1）制备的改性混合纤维条短切后加到步骤（2）的浆料中，超声分散均匀，之后加到烘箱中烘干；将丁苯橡胶用13-16倍量的丙酮溶解，再将上述短切纤维加到丁苯橡胶溶液中，超声分散均匀后加热蒸去溶剂，烘干后得到橡胶包覆的混合物；（4）将聚氯乙烯及其剩余物质加到高速混合机中混合均匀，随后加到热炼机中混合塑化，温度控制在130-140℃，再加入步骤（3）制备的产物，混合均匀后加到模腔中进行模压发泡，温度控制在185-190℃，时间为2.5-3min，保压压力为15-18MPa，自然冷却即可得到。本专利技术的优点是：本专利技术利用硅烷偶联剂A174改性混纺的香蕉叶纤维和聚乳酸纤维条，使香蕉叶纤维中半纤维素和木质素成分减少，纤维素原纤的结合程度减弱，易发生解旋和形变，提高了断裂伸长率和拉伸强度，再利用羟丙基、羟乙基纤维素和聚乙二醇处理纳米混合物，使其表面形成易吸附层，附着在混合纤维条表面提高了阻燃、耐磨、耐火等性能，并且利用丁苯橡胶与聚氯乙烯优良的相容性，使纤维条在聚氯乙烯中分散性好，不团聚，达到提高聚氯乙烯发泡管阻燃、耐磨、耐腐蚀、质轻、高强等特性；本专利技术PVC管材不仅具有优异的耐环境开裂性能，还具有较高的机械强度，优良的柔韧性、抗冲击性、耐老化和耐磨性，环境适应性强，能够抵抗长期的负荷作用，不开裂，使用寿命长。具体实施方式一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管，由以下重量份（公斤）的原料制备制成：香蕉叶20、聚乳酸纤维2.3、0.6%硅烷偶联剂A1741、偶氮二甲酰胺1.5、碳酸氢钠5、氧化锌0.2、聚苯醚4、聚氯乙烯100、羟丙基纤维素0.6、乙酸乙烯1、白油1、聚己内酰胺3、轻钙10、二硼化钛0.8、石墨烯2.3、抗氧剂1682、耐磨炭黑0.7、钛矿渣2、乙酰柠檬酸三丁酯5、丁苯橡胶3、去离子水适量。所述一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管，由以下具体步骤制备制成：（1）将香蕉叶清洗干净晾干后采用压榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纤维，将香蕉纤维、聚乳酸纤维、0.6%的硅烷偶联剂A174、耐磨炭黑加到高速混合机中分散均匀，再将其通过双螺杆挤出机熔融共混得到混合纤维母粒，烘干后备用；（2）将钛矿渣、二硼化钛混合，加入混合粉末重量3-5倍量的去离子水湿法球磨，再加入石墨烯、蛭石混合均匀进行湿法制粒，然后微波烧结炉中微波加热，然后粉碎成400-500目颗粒，将羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇按照质量比1:1:3混合，加入总重量23-26倍量的去离子水溶解，再加入上述颗粒边加热边搅拌形成粘状浆料备用；（3）将步骤（1）制备的改性混合纤维条短切后加到步骤（2）的浆料中，超声分散均匀，之后加到烘箱中烘干；将丁苯橡胶用13倍量的丙酮溶解，再将上述短切纤维加到丁苯橡胶溶液中，超声分散均匀后加热蒸去溶剂，烘干后得到橡胶包覆的混合物；（4）将聚氯乙烯及其剩余物质加到高速混合机中混合均匀，随后加到热炼机中混合塑化，温度控制在130℃，再加入步骤（3）制备的产物，混合均匀后加到模腔中进行模压发泡，温度控制在185℃，时间为2.5min，保压压力为15MPa，自然冷却即可得到。该聚氯乙烯材料拉伸强度：60.4MPa，断裂伸长率：6.0%，弯曲强度109MPa，弯曲模量：2.72GPa，冲击强度：9.4kJ/m2，氧指数：36.2%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管，其特征在于，由以下重量份的原料制备制成：香蕉叶20‑25、聚乳酸纤维2.3‑3、0.6%硅烷偶联剂A1741‑1.5、偶氮二甲酰胺1.5‑2、碳酸氢钠5‑6、氧化锌0.2‑0.3、聚苯醚4‑6、聚氯乙烯100‑110、羟丙基纤维素0.6‑0.8、乙酸乙烯1‑1.5、白油1‑2、聚己内酰胺3‑4、轻钙10‑12、二硼化钛0.8‑1、石墨烯2.3‑2.7、抗氧剂1682‑3、耐磨炭黑0.7‑1、钛矿渣2‑3、乙酰柠檬酸三丁酯5‑7、丁苯橡胶3‑4、去离子水适量。

【技术特征摘要】
1.一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管，其特征在于，由以下重量份的原料制备制成：香蕉叶20-25、聚乳酸纤维2.3-3、0.6%硅烷偶联剂A1741-1.5、偶氮二甲酰胺1.5-2、碳酸氢钠5-6、氧化锌0.2-0.3、聚苯醚4-6、聚氯乙烯100-110、羟丙基纤维素0.6-0.8、乙酸乙烯1-1.5、白油1-2、聚己内酰胺3-4、轻钙10-12、二硼化钛0.8-1、石墨烯2.3-2.7、抗氧剂1682-3、耐磨炭黑0.7-1、钛矿渣2-3、乙酰柠檬酸三丁酯5-7、丁苯橡胶3-4、去离子水适量。2.根据权利要求1所述一种弹性系数好不易裂的聚氯乙烯发泡管，其特征在于，由以下具体步骤制备制成：（1）将香蕉叶清洗干净晾干后采用压榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纤维，将香蕉纤维、聚乳酸纤维、0.6%的硅烷偶联剂A174、耐磨炭黑加到高速混合机中分散均匀，再将其通过双螺杆挤出机熔融共混得到混合纤维母粒，烘干后备用；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴铭，
申请(专利权)人：马鞍山金晟工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34