一种环保PVC管材制造技术

本发明专利技术公开了一种环保PVC管材，该环保PVC管材由如下重量份原料制成：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂5份，增韧剂5份，抗冲剂10.5份，增强剂5份，增氧化剂4份，抗氧化剂4份，助剂0.3份，润滑剂0.3份；本发明专利技术能够通过PVC管材加入表面处理的增强剂，改善了增强剂与PVC的亲和力，起到防止凝聚，降低物料的溶体粘度的作用，同时降低了生产成本，增强了管材的冲击强度、拉伸强度和断裂强度；同时在制备工艺中增加了气体处理装置对生产的氯气进行处理，优化了整个PVC管材制备工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种环保PVC管材
本专利技术涉及环保PVC管材领域，具体为一种环保PVC管材。
技术介绍
PVC是(Polyvinylchlorid)的简称，主要成份为聚氯乙烯，加入其他成分来增强其耐热性、韧性、延展性的一种材料。PVC管硬聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料管材，PVC管抗腐蚀能力强、易于粘接、价格低、质地坚硬，但是由于有PVC单体和添加剂渗出，只适用于输送温度不超过45℃的给水系统中，塑料管道用于排水，废水，化学品，加热液和冷却液，食品，超纯液体，泥浆，气体，压缩空气和真空系统的应用。PVC可分为软PVC和硬PVC，其中硬PVC大约占市场的2/3，软PVC占1/3。软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软PVC中含有增塑剂(这也是软PVC与硬PVC的区别)，物理性能较差(如上水管需要承受一定水压，软质PVC就不适合使用)，所以其使用范围受到了局限；硬PVC不含增塑剂，因此易成型，物理性能佳，因此具有很大的开发应用价值，聚氯乙烯材料生产过程中，势必添加几种助剂，如稳定剂，增塑剂等等，倘若全部采用环保助剂，那PVC管材亦是无毒无味环保的制品。现有PVC管材的成本较高，且在制备过程加入普通的增强剂会导致物料流动性变差，管材的冲击强度、拉伸强度和断裂强度都有所下降，同时在PVC管材的制备过程中，PVC原料在高温下会产生大量的氯气，除了影响PVC管材的生产，同时氯气具有危害性，会对生产环境造成影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保PVC管材，为了克服上述的技术问题，能够通过PVC管材加入表面处理的增强剂，改善了增强剂与PVC的亲和力，起到防止凝聚，降低物料的溶体粘度的作用，同时降低了生产成本，增强了管材的冲击强度、拉伸强度和断裂强度；同时在制备工艺中增加了气体处理装置对生产的氯气进行处理，优化了整个PVC管材制备工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种环保PVC管材，该环保PVC管材由如下重量份原料制成：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂5份，增韧剂5份，抗冲剂10.5份，增强剂5份，增氧化剂4份，抗氧化剂4份，助剂0.3份，润滑剂0.3份；该环保PVC管材制备方法包括如下步骤：步骤一：混合工艺：往热混机加入聚氯乙烯树脂后，依次加入热稳定剂、增韧剂、抗冲剂，经过表面处理的增强剂、增氧化剂、抗氧化剂、助剂、润滑剂后启动热混机，充分搅拌至温度升高到125℃，搅拌10分钟，在经过低速混合机进行降温低速搅拌后装袋备用，搅拌温度为45℃，搅拌8分钟；步骤二：挤出成型工艺：首先在挤出机机头安装相对应规格的管材挤出模具，在真空定形箱内装上相同规格的定径铜套和橡胶密封衬板，调整挤出模具的壁厚均匀度，所有的连接螺丝都要涂上二硫化钼锂基润滑脂并拧紧，安装完毕接上电源对挤出机内部进行升温至190℃，应恒温保持90-150分钟，启动主机螺杆低速运转，运转速度为5-10r/min,再启动加料机螺杆低速运转给料，转速为5-10r/min，加入开机料，待挤出正常后再加入配方原料挤出管材，将预塑后的配方原料经过排气挤出机及挤出口模和芯棒挤出管坯，主机螺杆转速为25-30r/min,，加料机螺杆转速为25-30r/min，其中挤出机配套连接有气体处理装置；步骤三：真空定型工艺：启动真空定型水箱上的真空泵，真空泵将真空槽抽成真空，管材吸附在定径筒套的内壁上，根据管材的外径允许偏差调节真空度完成定径，定径后的管材在牵引机的作用下脱离定径铜套进入冷却水箱，经过喷淋冷却或浸泡冷却后牵引出真空定型机和冷却水箱，通过牵引机履带运行至切割机方向输送，其中外径定型的定径外套长度取其内径的3倍，真空定型的工艺条件为：真空度20.0～53.3kPa，水温15～25℃，真空槽中的水保证成雾状；步骤四：牵引工艺：牵引装置给机头挤出的管材提供牵引力和牵引速度，其中牵引力为100-150N，牵引速度为3.5-5m/min，均匀地引出管材，并通过调节牵引速度调节管子的壁厚，薄壁管压力为0.03～0.04MPa，厚壁管压力为0.05～0.06MPa，牵引速度比挤出速度快1％～3％；步骤五：管材切割:将管材印字后，根据所需长度调整切割行程开关，管材输送到指定位置便会自动切割，在切割的同时完成倒角的工序。作为本专利技术进一步的方案：所述热稳定剂为钙-锌稳定剂，所述增韧剂为丙烯酸酯类抗冲击改性剂，所述抗冲剂为氯化聚乙烯，所述增强剂为轻质碳酸钙，所述润滑剂为石蜡和聚乙烯蜡，所述抗氧化剂为钛白粉，所述助剂为环氧大豆油。作为本专利技术进一步的方案：所述挤出机螺杆分为加料段、熔化段以及计量段，所述加料段和固体输送区对应，所述熔化段和物料塑化区对应，所述熔化段和熔体输送区对应，所述固体输送区的料筒温度一般控制在120℃，所述物料塑化区的温度控制在180℃，且料筒真空度为0.08～0.09MPa，所述熔体输送区的温度为170℃，且口模连接器温度为165℃，口模温度分别为170℃。作为本专利技术进一步的方案：所述表面处理的增强剂的制备工艺为：室温下，在5立升的高速混合锅中，向100份层状轻质碳酸钙粉体中加入2份稀土表面改性剂WG-2，开动搅拌和加热，保持80～110℃下高速搅拌10分钟，得到稀土活化层状硅酸盐且加工使用时要将处理过的活化粉体在120℃下鼓风烘箱中烘2小时再用。作为本专利技术进一步的方案：所述气体处理装置包括去杂质筒、干燥筒、喷淋室、第一单向阀、第一连接管、第二连接管、第二单向阀、第三连接管、分流阀、水泵、第四连接管、分流管、喷射头、凹槽、控制阀和排放管，所述去杂质筒一侧底部安装有第一单向阀，所述第一单向阀另一端安装有第一连接管，所述去杂质筒另一侧顶部连接有第一连接管，所述第一连接管另一端安装有第二单向阀，所述第二单向阀另一端安装在干燥筒一侧底部，所述干燥筒另一侧顶部连接有第三连接管，所述第三连接管另一端安装有分流阀，所述分流阀一端安装在喷淋室一侧，所述喷淋室顶部安装有水泵，所述水泵一侧安装有第四连接管，所述水泵底部且位于喷淋室内侧顶部连接有分流管，所述分流管底部均匀设置有喷射头，所述喷淋室内侧底部开设有凹槽，所述凹槽与外侧控制阀连接，所述控制阀一端安装有排放管。作为本专利技术进一步的方案：所述第一连接管一端与挤出机排气孔通过法兰连接，所述分流阀另一端通过管道与氯气收集装置连接，所述第四连接管与水管连接，且第四连接管上安装有过滤器，所述排放管与盐酸收集装置连接。作为本专利技术进一步的方案：所述第三连接管和第四连接管中段分别安装有流量阀，所述流量阀和PLC控制器电性连接。作为本专利技术进一步的方案：所述去杂质筒内部装填有饱和食盐水，所述干燥筒内部装填有硫酸。本专利技术的有益效果：本专利技术通过合理的结构设计，采用稀土表面改性剂对增强剂进行表面处理，经过表面处理的增强剂改善了增强剂与PVC的亲和力，起到防止凝聚，降低物料的溶体粘度的作用，同时降低了生产成本，增强了管材的冲击强度、拉伸强度和断裂强度；同时挤出机在进行工作时，聚氯乙烯在高温下产生大量的氯气，气体处理装置通过第一连接管与挤出机的排气孔进行连接，氯气经过装填有饱和食盐水的去杂质筒去除一些杂质，在经过内部装填有浓硫酸的干燥筒去除水份，这样氯气就变成相对纯净的氯气，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保PVC管材，其特征在于，该环保PVC管材由如下重量份原料制成：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂5份，增韧剂5份，抗冲剂10.5份，增强剂5份，增氧化剂4份，抗氧化剂4份，助剂0.3份，润滑剂0.3份；该环保PVC管材制备方法包括如下步骤：步骤一：混合工艺：往热混机加入聚氯乙烯树脂后，依次加入热稳定剂、增韧剂、抗冲剂，经过表面处理的增强剂、增氧化剂、抗氧化剂、助剂、润滑剂后启动热混机，充分搅拌至温度升高到125℃，搅拌10分钟，在经过低速混合机进行降温低速搅拌后装袋备用，搅拌温度为45℃，搅拌8分钟；步骤二：挤出成型工艺：首先在挤出机机头安装相对应规格的管材挤出模具，在真空定形箱内装上相同规格的定径铜套和橡胶密封衬板，调整挤出模具的壁厚均匀度，所有的连接螺丝都要涂上二硫化钼锂基润滑脂并拧紧，安装完毕接上电源对挤出机内部进行升温至190℃，应恒温保持90‑150分钟，启动主机螺杆低速运转，运转速度为5‑10r/min,再启动加料机螺杆低速运转给料，转速为5‑10r/min，加入开机料，待挤出正常后再加入配方原料挤出管材，将预塑后的配方原料经过排气挤出机及挤出口模和芯棒挤出管坯，主机螺杆转速为25‑30r/min,，加料机螺杆转速为25‑30r/min，其中挤出机配套连接有气体处理装置；步骤三：真空定型工艺：启动真空定型水箱上的真空泵，真空泵将真空槽抽成真空，管材吸附在定径筒套的内壁上，根据管材的外径允许偏差调节真空度完成定径，定径后的管材在牵引机的作用下脱离定径铜套进入冷却水箱，经过喷淋冷却或浸泡冷却后牵引出真空定型机和冷却水箱，通过牵引机履带运行至切割机方向输送，其中外径定型的定径外套长度取其内径的3倍，真空定型的工艺条件为：真空度20.0～53.3kPa，水温15～25℃，真空槽中的水保证成雾状；步骤四：牵引工艺：牵引装置给机头挤出的管材提供牵引力和牵引速度，其中牵引力为100‑150N，牵引速度为3.5‑5m/min，均匀地引出管材，并通过调节牵引速度调节管子的壁厚，薄壁管压力为0.03～0.04MPa，厚壁管压力为0.05～0.06MPa，牵引速度比挤出速度快1％～3％；步骤五：管材切割:将管材印字后，根据所需长度调整切割行程开关，管材输送到指定位置便会自动切割，在切割的同时完成倒角的工序。...

【技术特征摘要】
1.一种环保PVC管材，其特征在于，该环保PVC管材由如下重量份原料制成：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂5份，增韧剂5份，抗冲剂10.5份，增强剂5份，增氧化剂4份，抗氧化剂4份，助剂0.3份，润滑剂0.3份；该环保PVC管材制备方法包括如下步骤：步骤一：混合工艺：往热混机加入聚氯乙烯树脂后，依次加入热稳定剂、增韧剂、抗冲剂，经过表面处理的增强剂、增氧化剂、抗氧化剂、助剂、润滑剂后启动热混机，充分搅拌至温度升高到125℃，搅拌10分钟，在经过低速混合机进行降温低速搅拌后装袋备用，搅拌温度为45℃，搅拌8分钟；步骤二：挤出成型工艺：首先在挤出机机头安装相对应规格的管材挤出模具，在真空定形箱内装上相同规格的定径铜套和橡胶密封衬板，调整挤出模具的壁厚均匀度，所有的连接螺丝都要涂上二硫化钼锂基润滑脂并拧紧，安装完毕接上电源对挤出机内部进行升温至190℃，应恒温保持90-150分钟，启动主机螺杆低速运转，运转速度为5-10r/min,再启动加料机螺杆低速运转给料，转速为5-10r/min，加入开机料，待挤出正常后再加入配方原料挤出管材，将预塑后的配方原料经过排气挤出机及挤出口模和芯棒挤出管坯，主机螺杆转速为25-30r/min,，加料机螺杆转速为25-30r/min，其中挤出机配套连接有气体处理装置；步骤三：真空定型工艺：启动真空定型水箱上的真空泵，真空泵将真空槽抽成真空，管材吸附在定径筒套的内壁上，根据管材的外径允许偏差调节真空度完成定径，定径后的管材在牵引机的作用下脱离定径铜套进入冷却水箱，经过喷淋冷却或浸泡冷却后牵引出真空定型机和冷却水箱，通过牵引机履带运行至切割机方向输送，其中外径定型的定径外套长度取其内径的3倍，真空定型的工艺条件为：真空度20.0～53.3kPa，水温15～25℃，真空槽中的水保证成雾状；步骤四：牵引工艺：牵引装置给机头挤出的管材提供牵引力和牵引速度，其中牵引力为100-150N，牵引速度为3.5-5m/min，均匀地引出管材，并通过调节牵引速度调节管子的壁厚，薄壁管压力为0.03～0.04MPa，厚壁管压力为0.05～0.06MPa，牵引速度比挤出速度快1％～3％；步骤五：管材切割:将管材印字后，根据所需长度调整切割行程开关，管材输送到指定位置便会自动切割，在切割的同时完成倒角的工序。2.根据权利要求1所述的一种环保PVC管材，其特征在于，所述热稳定剂为钙-锌稳定剂，所述增韧剂为丙烯酸酯类抗冲击改性剂，所述抗冲剂为氯化聚乙烯，所述增强剂为轻质碳酸钙，所述润滑剂为石蜡和聚乙烯蜡，所述抗氧化剂为钛白粉，所述助剂为环氧大豆油。3.根据权利要求1所述的一种环保PVC管材，其特征在于，所述挤出机螺杆分为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇洪，
申请(专利权)人：黄勇洪，
类型：发明
国别省市：广东,44