一种提高PPR管材抗低温冲击的方法技术

一种抗低温冲击的PPR管材，所述的PPR管材由1.5‑3质量份的色母粒、3‑6质量份的增韧剂、93‑98质量份的PPR组成；其制备方法包括：(1)将物料进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒；(2)改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，接着通过定型水箱进行冷却定型；(3)冷却定型后，经牵引机、切割机和翻版架下线，得到PPR管材；(4)将管材进行退火处理，再快速冷却，最后自然冷却至室温即可。本发明专利技术原材料价廉易得，节约成本；通过将管材放在退火箱内进行退火，可以释放管材成型过程中的内应力，提高管材的抗冲击性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料建材领域，具体涉及一种提高PPR管材抗低温冲击的方法。
技术介绍
无规共聚聚丙烯(PPR)由于在合成过程中，乙烯单体随机的分布在丙烯长链中，乙烯单体控制在3％-5％之间，乙烯含量和乙烯与丙烯的聚合方式决定了PPR的低温脆性特点。在气温5℃以下时，尤其是冬季，管材在低温下柔性韧性降低，在外力冲击或载荷下，会出现管材开裂等脆性问题。通常，提高PPR低温冲击强度的方法有三种，即共混弹性体、添加β成核剂、共混纳米粒子。考虑工厂实际生产条件和成本，较为常用的弹性体有聚烯烃弹性体等，β成核剂有WBG等，纳米粒子有纳米SiO2等。弹性体在显著提高PPR的低温冲击强度的同时，却以牺牲材料的刚度和拉伸强度为代价；β成核剂能促进PPR中β晶的形成，但对于低温冲击强度的提高不太明显；纳米粒子既能增韧PPR又能增强PPR，但达到所需的粒子分散状况和界面结合强度的操作过程较为复杂。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种提高PPR管材抗低温冲击的方法。本专利技术可通过以下技术方案来实现：一种提高PPR管材抗低温冲击的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将1.5-3质量份的色母粒、3-6质量份的增韧剂、93-98质量份的PPR物料进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度控制在160-180℃；将改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，接着通过定型水箱进行冷却定型，控制温度为180-215℃，控制水温在20-25℃；冷却定型后，经牵引机、切割机和翻版架下线，得到PPR管材；所述的增韧剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、乙烯-辛烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物中的一种或数种；(2)将PPR管材转移到退火箱中，退火箱的面积为30-40m2,且长：宽为2:1，退火箱的内部有测温传感器、电阻加热器，在退火箱的箱壁间填充保温隔热材料，控制退火温度为95-105℃，时间为2-3h；所述的保温隔热材料为膨胀珍珠岩、岩棉、玻璃棉、硅铝纤维、纳米陶瓷空心微珠中的一种或多种；(3)退火完成后，再转移到与退火箱密封连接的冷却段进行快速冷却，冷却段包括风扇、测温传感器，壁隙间填充的是冷却液，待冷却至70℃后，再取出管材进行自然冷却至室温，即可得一种抗低温冲击的PPR管材；所述的冷却液为水、乙二醇溶液、导热油中的任意一种。本专利技术的有益效果为：1)原材料价廉易得，节约成本，控制造粒的熔融温度，可以使物料初级熔合，增韧增强；2)通过将管材放在退火箱内进行退火2-3小时，以使PPR管材发生2次结晶，释放内应力，提高抗冲击性能；3)通过在退火箱的箱壁间填充保温隔热材料，可以实现对PPR管材的有效退火；4)将冷却段与退火箱密封连接，有效地防止管材退火后冷却前，在空气中被氧化的现象；5)冷却段设置风扇，可以使得冷却段箱体内均匀冷却，同时不至于冷却过快，影响PPR管材的韧性和强度。附图说明图1为退火箱与冷却段一体化的结构示意图；附图中：1、退火测温传感器；2、电阻加热器；3、保温隔热材料；4、风扇；5、冷却段测温传感器；6、冷却液。具体实施方式下面用实施例对本专利技术的具体实施方式及附图作出说明。实施例一种抗低温冲击的PPR管材，其制备方法如下：(1)将1.5质量份色母粒、3质量份氯化聚乙烯增韧剂和93质量份PPR物料进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度控制在160℃；将改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，接着通过定型水箱进行冷却定型，控制温度为180℃，控制水温在25℃；冷却定型后，经牵引机、切割机和翻版架下线，得到PPR管材；(2)将步骤1中的PPR管材转移到退火箱中进行退火，可以释放管材成型过程中的内应力，提高管材的抗冲击性，退火箱的表面积为35m2,且长：宽为2:1，退火箱的内部有退火测温传感器1、电阻加热器2，在退火箱的箱壁间填充保温隔热材料3，且保温隔热材料3为膨胀珍珠岩，控制退火温度为100℃，退火时间为2.5h；(3)退火完成后，再转移到与退火箱密封连接的冷却段进行快速冷却，冷却段包括风扇4、冷却段测温传感器5，壁隙间填充的是冷却液6，且冷却液6为乙二醇溶液，待PPR管材冷却至70℃后，再取出管材进行自然冷却至室温，即可得一种抗低温冲击的PPR管材。本实施例得到的抗低温冲击的PPR管材的纵向回缩率为1.5％，在静液压试验中，当试验条件分别为20℃、1h、16MPa，95℃、22h、4.2MPa，95℃、165h、3.8MPa，95℃、1000h、3.5MPa时，抗低温冲击的PPR管材均无破裂无渗漏。以上所述仅为本专利技术的部分实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高PPR管材抗低温冲击的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将1.5‑3质量份的色母粒、3‑6质量份的增韧剂、93‑98质量份的PPR物料进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度控制在160‑180℃；将改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，接着通过定型水箱进行冷却定型，控制温度为180‑215℃，控制水温在20‑25℃；冷却定型后，经牵引机、切割机和翻版架下线，得到PPR管材；所述的增韧剂为氢化苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯三元嵌段共聚物、乙烯‑辛烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、氢化苯乙烯‑异戊二烯‑苯乙烯三元嵌段共聚物中的一种或数种；(2)将PPR管材转移到退火箱中，退火箱的面积为30‑40m2,且长：宽为2:1，退火箱的内部有测温传感器、电阻加热器，在退火箱的箱壁间填充保温隔热材料，控制退火温度为95‑105℃，时间为2‑3h；所述的保温隔热材料为膨胀珍珠岩、岩棉、玻璃棉、硅铝纤维、纳米陶瓷空心微珠中的一种或多种；(3)退火完成后，再转移到与退火箱密封连接的冷却段进行快速冷却，冷却段包括风扇、测温传感器，壁隙间填充的是冷却液，待冷却至70℃后，再取出管材进行自然冷却至室温，即可得一种抗低温冲击的PPR管材；所述的冷却液为水、乙二醇溶液、导热油中的任意一种。...

【技术特征摘要】
1.一种提高PPR管材抗低温冲击的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将1.5-3质量份的色母粒、3-6质量份的增韧剂、93-98质量份的PPR物料进行均匀共混，经密炼机密炼熔合改性，熔胚进入单螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度控制在160-180℃；将改性后粒料通过单螺杆挤出主机，模具挤出，接着通过定型水箱进行冷却定型，控制温度为180-215℃，控制水温在20-25℃；冷却定型后，经牵引机、切割机和翻版架下线，得到PPR管材；所述的增韧剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、乙烯-辛烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建华，汪进南，胡亮亮，张成洋，汪燕飞，
申请(专利权)人：安徽永高塑业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34