一种改性无水磷石膏PVC管道及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种改性无水磷石膏PVC管道及其加工方法：所述改性无水磷石膏PVC管道的原料由重量份为10份的改性无水磷石膏、100份的PVC树脂、20份的塑化剂、4份的抗冲击改性剂、5份的热稳定剂和1.2份的润滑剂构成，通过添加改性无水磷石膏极大地提升了PVC管道的抗弯、抗拉强度、抗冲击强度以及热稳定性，同时有效利用了化工副产品磷石膏，降低了生产成本，也减少了磷石膏对于生态环境的破坏。减少了磷石膏对于生态环境的破坏。减少了磷石膏对于生态环境的破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种改性无水磷石膏PVC管道及其加工方法


[0001]本专利技术属于管道材料
，具体指一种改性无水磷石膏PVC管道及其加工方法。

技术介绍

[0002]磷石膏是湿法制备磷酸的副产物，主要成分是二水硫酸钙（CaSO4·
2H2O），但仅有15%的磷石膏被回收重用，85%的磷石膏被用于土地的填埋，由此也造成了生态环境的破坏，磷石膏的而无水磷石膏通常通过磷石膏制备得到，具有良好的热稳定性、化学稳定性和高的机械强度，所以无水磷石膏作为高分子材料的填充物具有非常广泛的应用。
[0003]聚氯乙烯（PVC）作为一种传统的塑料材料，凭借优异的综合性能在食品包装、建筑材料及医疗器械等领域有着广泛的应用，但是PVC材料的抗冲击性低，同时对微裂纹扩展的抵抗性低，也限制了PVC材料的应用潜力，而在PVC材料中加入无机物填料可以很好的增强PVC材料的机械性能。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种改性无水磷石膏PVC管道及其加工方法，通过添加改性无水磷石膏，有效地改善了聚氯乙烯的内部结构，削弱了结构中的氢键作用，增加了聚氯乙烯内部分子间的结合力，极大地提升了PVC管道的抗弯、抗拉强度、抗冲击强度以及热稳定性，同时有效利用了化工副产品磷石膏，降低了生产成本，也减少了磷石膏对于生态环境的破坏。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提供了一种改性无水磷石膏PVC管道及其加工方法，所述改性无水磷石膏PVC管道的原料由重量份为5
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15份的改性无水磷石膏、100份的PVC树脂、20份的塑化剂、4份的抗冲击改性剂、5份的热稳定剂和1.2份的润滑剂构成。
[0006]进一步地，所述改性无水磷石膏通过羟基化硫酸钙制得，将20g羟基化的硫酸钙加入到200mL含有5wt%硬脂酸的乙醇溶液中，在60℃下磁力搅拌反应2h，然后将分离出的固体用乙醇进行洗涤并在80℃干燥24h，最终制得羟基化硫酸钙。
[0007]进一步地，所述羟基化硫酸钙由无水硫酸钙制得，取10g硫酸钙加入100mL的浓度为2.1mol/L的NaOH溶液中，在25℃下反应0.5h后，将分离出的固体用去离子水洗涤，然后在60℃干燥24h，最终制得无水硫酸钙。
[0008]进一步地，所述无水硫酸钙由磷石膏制得，取100g磷石膏，使用去离子水进行洗涤并在60℃干燥24小时，然后加入到500mL的浓度为35%的硫酸溶液中，在100℃下磁力搅拌反应4h，然后将分离出的固体用去离子水进行洗涤并在80℃干燥24h，最终制得无水硫酸钙。
[0009]进一步地，所述塑化剂邻苯二甲酸二辛酯。
[0010]进一步地，所述抗冲击改性剂为氯化聚乙烯。
[0011]进一步地，所述热稳定剂为有机锡。
[0012]进一步地，所述润滑剂为HB600型不溶性聚醚和H110型聚乙烯蜡， HB600型不溶性聚醚和H110型聚乙烯蜡的重量比例为1：1。
[0013]进一步地，所述NaOH纯度为96%，所述硫酸纯度为98%。
[0014]进一步地，所述改性无水磷石膏PVC管道通过挤出成型制得，成型温度为180℃本专利技术所取得的最优有益效果如下：（1）本专利技术通过添加改性无水磷石膏填料，使得PVC管道的机械性能获得了极大的提升，相对于未添加改性无水磷石膏的PVC管道，抗拉强度与抗弯强度分别提升了29.9%和43.44%，抗拉强度与抗弯强度分别达到了40.1Mpa和53.49Mpa；（2）本专利技术通过添加改性无水磷石膏填料，使得PVC管道的抗冲击强度获得了极大的提升，抗冲击强度达到了6.68KJ/m2，而未添加改性无水磷石膏填料的PVC管道抗冲击强度仅为4.74KJ/m2；（3）本专利技术通过添加改性无水磷石膏填料，使得PVC管道的热稳定性得到了提升，相对于未添加改性无水磷石膏的PVC管道，在200℃时的重量损失率下降了20%；（4）本专利技术利用化工副产品磷石膏作为原料来制备改性无水磷石膏，增加了化工副产品的附加值，降低了生产成本，同时也减少了化工副产品磷石膏对于生态环境所带来的破坏。
附图说明
[0015]图1本专利技术所提出的一种改性无水磷石膏PVC管道与PVC管道抗拉强度的测试对比图；图2本专利技术所提出的一种改性无水磷石膏PVC管道与PVC管道抗弯强度的测试对比图；图3专利技术所提出的一种改性无水磷石膏PVC管道与PVC管道抗冲击的测试对比图。
[0016]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]在本专利技术实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。所用试剂如无特别指出均为商品化试剂，从市场上买来均未进行进一步纯化就直接使用。
[0019]实施例1本专利技术所提供的一种改性无水磷石膏PVC管道及其加工方法，具体包括：本专利技术提供了一种改性无水磷石膏PVC管道及其加工方法，所述改性无水磷石膏PVC管道的原料由重量份为5份的改性无水磷石膏、100份的PVC树脂、20份的塑化剂、4份的抗冲击改性剂、5份的热稳定剂和1.2份的润滑剂构成。
[0020]其中，改性无水磷石膏通过羟基化硫酸钙制得，将20g羟基化的硫酸钙加入到200mL含有5wt%硬脂酸的乙醇溶液中，在60℃下磁力搅拌反应2h，然后将分离出的固体用乙醇进行洗涤并在80℃干燥24h，最终制得羟基化硫酸钙。
[0021]其中，羟基化硫酸钙由无水硫酸钙制得，取10g硫酸钙加入100mL的浓度为2.1mol/L的NaOH溶液中，在25℃下反应0.5h后，将分离出的固体用去离子水洗涤，然后在60℃干燥24h，最终制得无水硫酸钙。
[0022]其中，无水硫酸钙由磷石膏制得，取100g磷石膏，使用去离子水进行洗涤并在60℃干燥24小时，然后加入到500mL的浓度为35%的硫酸溶液中，在100℃下磁力搅拌反应4h，然后将分离出的固体用去离子水进行洗涤并在80℃干燥24h，最终制得无水硫酸钙。
[0023]其中，塑化剂邻苯二甲酸二辛酯。
[0024]其中，抗冲击改性剂为氯化聚乙烯。
[0025]其中，热稳定剂为有机锡。
[0026]其中，润滑剂为HB600型不溶性聚醚和H110型聚乙烯蜡，HB600型不溶性聚醚和H110型聚乙烯蜡的重量比例为1：1。
[0027]其中，NaOH纯度为96%，所述硫酸纯度为98%。
[0028]其中，改性无水磷石膏PVC管道通过挤出成型制得，成型温度为180℃。
[0029]实施例2本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性无水磷石膏PVC管道，其特征在于，所述改性无水磷石膏PVC管道包括以下重量份的原料：5
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15份的改性无水磷石膏、100份的PVC树脂、20份的塑化剂、4份的抗冲击改性剂、5份的热稳定剂、1.2份的润滑剂。2.根据权利要求1所述的一种改性无水磷石膏PVC管道，其特征在于：所述改性无水磷石膏通过羟基化硫酸钙制得，将20g羟基化的硫酸钙加入到200mL含有5wt%硬脂酸的乙醇溶液中，在60℃下磁力搅拌反应2h，然后将分离出的固体用乙醇进行洗涤并在80℃干燥24h，最终制得羟基化硫酸钙。3.根据权利要求2所述的一种改性无水磷石膏PVC管道，其特征在于：所述羟基化硫酸钙由无水硫酸钙制得，取10g硫酸钙加入100mL的浓度为2.1mol/L的NaOH溶液中，在25℃下反应0.5h后，将分离出的固体用去离子水洗涤，然后在60℃干燥24h，最终制得无水硫酸钙。4.根据权利要求3所述的一种改性无水磷石膏PVC管道，其特征在于：所述无水硫酸钙由磷石膏制得，取100g磷石膏，使用去离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海，黄永锋，祖涛，魏敏，
申请(专利权)人：联塑科技发展贵阳有限公司，
类型：发明
国别省市：