一种PVC电力管材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PVC电力管材料，其组分的重量份为：粒径为0.1～0.3mm的聚氯乙烯树脂150份，粒径为300mm～800mm的碳酸钙20～40份，冲击改性剂ACR 6～15份，复合铅盐稳定剂3～8份，润滑剂氧化聚乙烯蜡0.5～3份，纳米级无机阻燃剂4～13份。本发明专利技术的PVC电力管材料阻燃性能好，阻燃性的氧指数可达到40以上，该PVC电力管的刚性好、耐热性和耐老化性优良，制造成本低，加工工艺简单。

A preparation method of PVC power pipe material

【技术实现步骤摘要】
一种PVC电力管材料的制备方法
本专利技术属于聚氯乙烯复合材料
，具体涉及一种PVC电力管材料，也涉及该电力管的制备方法。
技术介绍
穿线管是一种电气安装穿电线用的硬质胶管，包括PVC和PE穿线管，穿线管需要满足防腐蚀、防漏电和阻燃的要求。PVC塑料管配方主要由PVC树脂和助剂组成的，其中助剂按功能又分为：热稳定剂、润滑剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。建筑中经常使用的穿线管，由于是用来安装电线，因而对阻燃要求较高。目前阻燃线管执行的标准主要为国家质量标准GB8624-2006。穿线管按阻燃可分为有卤阻燃和无卤阻燃两种类型，其中，有卤阻燃虽然添加量小、阻燃性能高，但其燃烧时会挥发出大量的有毒烟气，造成“二次灾害”。无卤阻燃材料的基体一般是金属氧化物、金属有机化合物、水合金属氢氧化物等，阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、钼的化合物等。如果阻燃剂配方不合理，阻燃效果不太理想，若通过增加添加量来提高阻燃性能的话，又会提高了产品的成本和影响了材料的弯折性能，难以达到国家标准的规定。目前，电力管在加工的过程中，由于切割而造成的管道边缘弯曲是导致电力管加工失败的关键原因之一，常用的切割手段如冲压切割，在切割管道时存在将切割处的物料挤压变形或是向内弯曲的可能，从而导致电力管加工失败。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种生产成本低、具有良好阻燃性能和力学性能的PVC电力管材料，同时也提供该PVC电力管材料的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种PVC电力管材的制备方法，包括以下步骤：1）将20～40份粒径为300～800mm的碳酸钙加入150份粒径为0.1～0.3mm的聚氯乙烯树脂中高速混合，再加入6～15份冲击改性剂ACR、3～8份复合铅盐稳定剂、0.5～3份润滑剂氧化聚乙烯蜡、4～13份纳米级无机阻燃剂进行高速热混，然后搅拌冷却后放料、最后加热挤出管材；2）对挤出的材料进行热压注塑成型，形成管道毛胚；3）脱模，对管道毛胚进行打磨，去除毛刺；4）使用切割设备对管道毛胚进行切割；5）对切割产生的废料进行回收。其中，所述步骤4）中的切割设备包括第一驱动件、设于第一驱动件上的转动盘、设于转动盘上的夹紧装置、设于夹紧装置上的固定装置、设于固定装置一侧的切割装置；所述固定装置包括固定部件和防弯部件，所述防弯部件包括磁石和设于磁石上的两个滚轮；所述切割装置包括转动杆和切割盘；将电力管放置在固定装置上，当切割盘靠近电力管时，磁石被切割盘吸引移动，最终在磁石上的两个滚轮接触电力管的内壁，保证电力管内侧受到支撑力；当切割盘开始切割电力管时，两个滚轮紧贴在管道内壁上，随着切割盘绕着电力管外壁开始切割，两个滚轮被磁石带动着一起沿着电力管的内壁开始转动，两个滚轮与管道内壁接触处和切割盘与管道外壁接触处相对应，使得电力管被切割处的内壁始终受到两个滚轮的支撑力，保证电力管不会向内弯曲，避免了产品加工时产生边缘弯曲的情况，保证了产品的良品率。所述纳米级无机阻燃剂由下述重量份的纳米结构改性氢氧化铝、微米级氢氧化镁和辅助阻燃剂组成：粒径为100～150纳米结构改性氢氧化铝70份，粒径为1～10微米的氢氧化镁40份，辅助阻燃剂，15份。所述电力管材料由下述重量份的原料组成：粒径为0.1～0.3mm的聚氯乙烯树脂150份，粒径为300mm～800mm的碳酸钙25份，改性剂AC9份，复合铅盐稳定6份，润滑剂氧化聚乙烯蜡1份，纳米级无机阻燃剂8份。将碳酸钙加入聚氯乙烯树脂高速混合2～6min；再加入其他组分在120～150℃下高速热混20～40min；然后搅拌冷却至40～70℃时放料、加热到180～200℃下挤出管材即可。所述纳米级无机阻燃剂由下述重量份的纳米结构改性氢氧化铝、微米级氢氧化镁和辅助阻燃剂组成：粒径为100～170纳米结构改性氢氧化铝40～90份，粒径为1～10微米的氢氧化镁20～50份，辅助阻燃剂5～25份。所述辅助阻燃剂由硼酸锌、氧化锌、氧化铁、磷酸盐和碳酸盐组成。所述夹紧装置包括壳体、设于壳体上的伸缩板、设于伸缩板内的空腔、设于壳体上的连接杆、套设于连接杆上且与伸缩板转动连接的挡板、连接于挡板上的第一弹性件、设于壳体上的多个卡扣、设于壳体上的多个引导块、设于壳体上的多个第一伸缩杆、分别设于多个第一伸缩杆上的多块弧形压板；所述伸缩杆和挡板之间呈密封配合且连接处呈防脱配合，所述连接杆和挡板可转动连接且呈密封配合，所述挡板侧壁设有多个凸块，所述多个凸块分别和多个卡扣配合设置，所述第一伸缩杆内部和第一空腔连通；当工作人员把电力管套入固定装置后，将电力管往挡板方向推动，使得挡板向壳体内部移动，将多个凸块分别扣入多个卡扣内，固定挡板的位置，同时挡板的移动使得空腔内的气体往第一伸缩杆处移动，带动第一伸缩杆上的弧形压板向电力管处挤压，配合固定部件将电力管的一端夹紧，使得电力管在被切割时不会出现晃动的情况，避免切割时将管道切口切歪或将管道损坏；当管道切割完成后，将靠近夹紧部件一侧的电力管继续向内推动，使得多个凸块和多个引导块接触，继续推动挡板时，挡板沿着引导块的弧度旋转，使得挡板向壳体内部移动时产生旋转，凸块会离开卡扣对应的位置，再将电力管上的推力放开，使得挡板在第一弹性件的带动下向壳体外侧弹出，复位至初始位置；通过夹紧部件的设置，简便了工作人员对于物料安装和拆卸的步骤，并且使物料在晃动时，弧形压板对物料的固定作用越来越大，保证物料的稳定，避免电力管在切割时因为晃动而被破坏。所述固定部件包括支撑杆、设于支撑杆上的多个环槽、设于支撑杆上的多个第二伸缩杆、分别设于多个第二伸缩杆上的弧形顶板；当电力管放置在固定部件处时，通过第二伸缩杆将弧形顶板向管道内壁推动，设置的弧形顶板是由橡胶制成的，因此在接触到管道内壁后，橡胶会根据管道内壁的弧度进行改变，使得弧形顶板可以更加贴合管道的内壁，使弧形顶板和管道内壁的接触面积更大，同时橡胶的摩擦性能较好，使得管道在加工时，通过弧形顶板的摩擦力和贴合在管道内壁上接触面积较大的作用面，保证电力管不会晃动，避免管道切割出的切口出现弯曲的情况，增加产品的良品率；同时在固定部件固定管道的同时，配合夹紧部件，使得电力管不仅受到向外的支撑力，同时也受到从外向内的压紧力，在电力管一端夹紧力和支撑力相互作用，使得电力管在夹紧处更加的稳定，避免了管道的晃动，同时电力管一端若只有夹紧力的作用，容易使管道向内产生形变，从内向外作用的支撑力避免了管道在受到夹紧力的情况下，出现挤压变形的情况，保证了管道加工时具有稳定性且不会因为夹紧力而导致管道破坏。综上所述，本专利技术具有以下优点：阻燃性能好，按照GB2406-80进行的塑料燃烧性能试验，氧指数＞40，符合安全使用要求。力学性能符合要求，经测试，产品的抗弯、抗冲击、抗压能力等力学指标符合GA305-2001的要求。本专利技术提供的制备方法工艺简单，生产成本低廉。附图说明图1为本专利技术的切割设备结构示意图。图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PVC电力管材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)将20～40份粒径为300～800mm的碳酸钙加入150份粒径为0.1～0.3mm的聚氯乙烯树脂中高速混合，再加入6～15份冲击改性剂ACR、3～8份复合铅盐稳定剂、0.5～3份润滑剂氧化聚乙烯蜡、4～13份纳米级无机阻燃剂进行高速热混，然后搅拌冷却后放料、最后加热挤出管材；/n2)对挤出的材料进行热压注塑成型，形成管道毛胚；/n3)脱模，对管道毛胚进行打磨，去除毛刺；/n4)使用切割设备对管道毛胚进行切割；/n5)对切割产生的废料进行回收；/n其中，所述步骤4）中的切割设备包括第一驱动件(1)、设于第一驱动件上的转动盘(2)、设于转动盘上的夹紧装置(3)、设于夹紧装置上的固定装置(4)、设于固定装置一侧的切割装置(5)；所述固定装置(4)包括固定部件(41)和防弯部件(42)，所述防弯部件(42)包括磁石(421)和设于磁石上的两个滚轮(422)；所述切割装置(5)包括转动杆(51)和切割盘(52)；将电力管放置在固定装置上，当切割盘靠近电力管时，磁石被切割盘吸引移动，最终在磁石上的两个滚轮接触电力管的内壁；当切割盘开始切割电力管时，两个滚轮紧贴在管道内壁上，随着切割盘绕着电力管外壁开始切割，两个滚轮被磁石带动着一起沿着电力管的内壁开始转动，两个滚轮与管道内壁接触处和切割盘与管道外壁接触处相对应。/n...

【技术特征摘要】
1.一种PVC电力管材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将20～40份粒径为300～800mm的碳酸钙加入150份粒径为0.1～0.3mm的聚氯乙烯树脂中高速混合，再加入6～15份冲击改性剂ACR、3～8份复合铅盐稳定剂、0.5～3份润滑剂氧化聚乙烯蜡、4～13份纳米级无机阻燃剂进行高速热混，然后搅拌冷却后放料、最后加热挤出管材；
2)对挤出的材料进行热压注塑成型，形成管道毛胚；
3)脱模，对管道毛胚进行打磨，去除毛刺；
4)使用切割设备对管道毛胚进行切割；
5)对切割产生的废料进行回收；
其中，所述步骤4）中的切割设备包括第一驱动件(1)、设于第一驱动件上的转动盘(2)、设于转动盘上的夹紧装置(3)、设于夹紧装置上的固定装置(4)、设于固定装置一侧的切割装置(5)；所述固定装置(4)包括固定部件(41)和防弯部件(42)，所述防弯部件(42)包括磁石(421)和设于磁石上的两个滚轮(422)；所述切割装置(5)包括转动杆(51)和切割盘(52)；将电力管放置在固定装置上，当切割盘靠近电力管时，磁石被切割盘吸引移动，最终在磁石上的两个滚轮接触电力管的内壁；当切割盘开始切割电力管时，两个滚轮紧贴在管道内壁上，随着切割盘绕着电力管外壁开始切割，两个滚轮被磁石带动着一起沿着电力管的内壁开始转动，两个滚轮与管道内壁接触处和切割盘与管道外壁接触处相对应。


2.根据权利要求1所述的PVC电力管材的制备方法，其特征在于：所述纳米级无机阻燃剂由下述重量份的纳米结构改性氢氧化铝、微米级氢氧化镁和辅助阻燃剂组成：
粒径为100～150纳米结构改性氢氧化铝70份
粒径为1～10微米的氢氧化镁40份
辅助阻燃剂15份。


3.根据权利要求1所述的PVC电力管材的制备方法，其特征在于：所述电力管材料由下述重量份的原料组成：粒径为0.1～0.3mm的聚氯乙烯树脂150份，粒径为300mm～800mm的碳酸钙25份，改性剂AC9份，复合铅盐稳定6份，润滑剂氧化聚乙烯蜡1份，纳米级无机阻燃剂8份。


4.根据权利要求1所述的PVC电力管材的制备方法，其特征在于：将碳酸钙加入聚氯乙烯树脂高速混合2～6min；再加入其他组分在120～150℃下高速热混20～40min；然后搅拌冷却至40～70℃时放料、加热到180～200℃下挤出管材即可。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婴，
申请(专利权)人：杭州南昕电力器材有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33