本发明专利技术涉及一种聚氯乙烯层状纳米硅酸盐复合管材及其制备方法，它主要以聚氯乙烯为基材，通过加入一定比例的层状纳米硅酸盐、轻质碳酸钙、ＣＰＥ、耐冲ＡＣＲ或ＭＢＳ、导电炭黑、各种润滑剂及增塑剂、加热定型剂等材料组成复合物，然后经高速捏合机加热捏合，捏合温度为７５℃～１２０℃，然后将原料冷混至低于４０℃并用挤出机挤塑成型而制成具有阻燃、抗静电的通风管、输水管、输油管等。本发明专利技术的管材其各项性能超过了ＭＴ５５８．２－２００５标准要求，其性能经检测拉伸强度可达到≥４０ＭＰａ、纵向尺寸变化率可达到±２．３％，可广泛用于煤矿、油田等领域，完全可替代现有的阻燃、抗静电聚氯乙烯管材。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种聚氯乙烯层状纳米硅酸盐复合高性能管材及 其制备方法。
技术介绍
多年来，煤矿及矿山井下用的排水、通风、压风、抽放瓦斯用管材均使用钢管。由于煤 矿及矿山井下环境恶劣，有的湿度达到90%以上，钢管材由于潮湿，存在着不耐腐蚀易生锈、 使用寿命短、需经常维护、维修费用高等缺点，因此迫切需要新的材料来替代。自国家提倡 "以塑代钢"以来，PVC管材己经得到了逐步推广。PVC管材作为一种新兴的塑料管材，具有 许多金属管材无法比拟的优点质轻价廉，安装操作简单，耐腐蚀，阻燃性好，在许多领域 己经逐步替代金属管材。但是，PVC是良好的绝缘体，表面电阻大。导电性能差，特别是在 煤矿、天然气等易产生静电的场合，会因静电积聚而引起火灾或瓦斯爆炸，同时管道经常受 到冲击和碰撞，这就要求管材必须达到一定的机械强度，因此，阻燃、抗静电PVC管材应运 而生，如ZL96102654.5公开的煤矿井下抗静电抗燃烧塑料管用组合物。阻燃、抗静电PVC 管材与传统PVC管材相比具有明显的阻燃性和抗静电性，从80年代初开始在西方发达国家的 矿山中已广泛采用，目前我国也已开始推广该管材。然而，实践使用证明，阻燃、抗静电PVC 管材在其物理性能如拉伸强度、不破坏纵向尺寸变化率上还没有达到高性能的要求。
技术实现思路
为了进一步提高阻燃、抗静电PVC管材的物理性能，本专利技术提供了一种聚氯乙烯层状纳 米硅酸盐纳米复合管材及其制备方法。这种复合管材主要以聚氯乙烯树脂为基材，通过加入层状纳米硅酸盐提高复合材料的物理性能，最终使使用此复合材料制成的管材达到高性能的标准，具体原料重量份组成为聚氯乙烯树脂100份轻质碳酸钙1-10份氯化聚乙烯树脂8-16份抗冲改性剂ACR或MBS1-20份导电炭黑l-20份层状硅酸盐纳米材料0.1-20份各种润滑剂及增塑剂1-8份加热定型剂2-8份上述材料以聚氯乙烯树脂为基础材料，通过加入轻质碳酸钙提高基材的硬度；通过加入 抗冲改性剂ACR或MBS提高基材的抗冲击性，加入氯化聚乙烯也用作聚氯乙烯的抗冲改性剂； 通过加入导电炭黑可提高基材的抗静电性；而由于层状纳米硅酸盐材料具有优异的热学性能、 力学性能、阻燃性能和气体阻隔性能等，通过加入它可显著提高复合材料的阻燃、抗静电和 拉伸强度、纵向尺寸变化率等性能。上述用量混合后，经髙速捏合机加热(温度为75'C 120'C)捏合，捏合温度为75'C 120'C，然后将原料冷混至低于4(TC并用挤出机挤塑成型而制成通风管及输水管等。本专利技术所述聚氯乙烯层状纳米硅酸盐纳米复合管材具有如下效果或优点本管材的各项性能超过了 MT558. 2-2005标准要求，性能经检测拉伸强度可达到^40 Mpa、 纵向尺寸变化率可达到±2.3%,完全可替代现有的阻燃、抗静电PVC管材，可广泛用于煤矿、 油田等领域。 具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术进行进一步描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发 明进行进一步说明，但不局限其范围。实施例1:该聚氯乙烯层状纳米硅酸盐纳米复合管材按原料重量分组成为聚氯乙烯树脂100份轻质碳酸钙10份氯化聚乙烯树脂)15份抗冲改性剂ACR16份导电炭黑10份层状硅酸盐纳米材料6份各种润滑剂及增塑剂8份加热定型剂7份按照上述配方混合后，经高速捏合机加热捏合，捏合温度为75'C，然后将原料冷混至温 度低于40'C，最后用挤出机挤塑成型，加工成管材。实施例2:该聚氯乙烯层状纳米硅酸盐纳米复合管材按原料重量分组成为聚氯乙烯树脂100份轻质碳酸钙2份氯化聚乙烯树脂8份抗冲改性剂MBS2份导电炭黑5份层状硅酸盐纳米材料l份各种润滑剂及增塑剂2份加热定型剂3份按照上述配方混合后，经高速捏合机加热捏合，捏合温度为12(TC，然后将原料冷混至 温度低于40'C，最后用挤出机挤塑成型，加工成管材。权利要求1、一种聚氯乙烯层状纳米硅酸盐复合管材，其特征在于按原料重量份组成为聚氯乙烯树脂 100份轻质碳酸钙1-10份氯化聚乙烯树脂8-16份抗冲改性剂ACR或MBS1-20份导电炭黑 1-20份层状硅酸盐纳米材料0.1-20份各种润滑剂及增塑剂1-8份加热定型剂2-8份。2、权利要求1所述的聚氯乙烯层状纳米硅酸盐复合管材的制备方法，其特征在于包括以下步 骤① 按照配方组成称取各种原料，将各种原料加入高速捏合机加热捏合，捏合温度为75 。C 120。C;② 然后将原料冷混至温度低于40°C;③ 将混合料用挤出机挤塑成型，最后加工成管材。聚氯乙烯树脂 轻质碳酸钙 氯化聚乙烯树脂 抗冲改性剂ACR或MBS 导电炭黑层状硅酸盐纳米材料 各种润滑剂及增塑剂 加热定型剂100份 1-10份 8-16份 1-20份 1-20份 0. 1-20份 1-8份 2-8份。全文摘要本专利技术涉及一种，它主要以聚氯乙烯为基材，通过加入一定比例的层状纳米硅酸盐、轻质碳酸钙、CPE、耐冲ACR或MBS、导电炭黑、各种润滑剂及增塑剂、加热定型剂等材料组成复合物，然后经高速捏合机加热捏合，捏合温度为75℃～120℃，然后将原料冷混至低于40℃并用挤出机挤塑成型而制成具有阻燃、抗静电的通风管、输水管、输油管等。本专利技术的管材其各项性能超过了MT558.2-2005标准要求，其性能经检测拉伸强度可达到≥40MPa、纵向尺寸变化率可达到±2.3％，可广泛用于煤矿、油田等领域，完全可替代现有的阻燃、抗静电聚氯乙烯管材。文档编号B29C47/00GK101348593SQ200810138418公开日2009年1月21日 申请日期2008年7月22日 优先权日2008年7月22日专利技术者生寿斋 申请人:青岛高科塑胶研究开发中心 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚氯乙烯层状纳米硅酸盐复合管材，其特征在于按原料重量份组成为： 聚氯乙烯树脂 １００份 轻质碳酸钙 １－１０份 氯化聚乙烯树脂 ８－１６份 抗冲改性剂ＡＣＲ或ＭＢＳ １－２０份 导电炭黑 １－２０份 层状硅酸盐纳米材料 ０．１－２０份 各种润滑剂及增塑剂 １－８份 加热定型剂 ２－８份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：生寿斋，
申请(专利权)人：青岛高科塑胶研究开发中心，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]
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