PVC/SBS共混改性波紋套線管

Date:2022/5/23 8:42:20 / Read: / Source:本站

PVC/SBS共混改性波紋套線管

隨著城鄉建築市場的迅速發展,建築用PVC波紋套線管的市場銷量也越來越大。該種管具有波紋環形槽的結構,兼備硬聚氯乙烯管的剛性和軟管的柔性,因此是剛中帶柔,可替代傳統的鋼管和塑料管,用於輸送液體和氣體,以及作為預埋電線套管。而且它每千克長度比又較大,所以被建築行業稱為“經濟型”用管。但是單純用PVC 生產出來的管子低溫性能較差,冬天管子在施工中斷裂時常發生,若在配方中加入增劑,則會影響管子的強度或導致氧指數下降而達不到阻燃的效果。所采用SBS改性PVC生產波紋管,使該種管子不但能承受一定的壓力,高寒氣候下彎曲自如,同時又具有阻燃的效果。PVC橫向熱收縮膜生產線www.tongyuejiaju.com

1.選材與配方設計(1)主要原材料特性

1)聚氯乙烯(PVC)的性能及特點。PVC分子結構中氯含量為56%(質量分數下)所難燃火即PVC材料生產電線套管,線燃作用。PVC為弱極性聚合物具有較好的電性能;體積電和擊穿電壓較高等特點,同時還有極好的化學穩定性為用。然PVC有述多的優點,但存在抗衝擊性差和低溫性、熱穩定性差等缺點。PVC對溫度的改變比較敏感,當製品所處的環境溫度由高變低時就呈現出脆性,這時如果施加外力,即使很小的變形都會破壞製品。

2料體是采丁二烯與苯乙烯共聚得到的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段聚合物。

SBS的分子結構。SBS分子結構中的中央段是聚丁二烯(橡膠物),為連續物,兩端是聚苯乙烯(塑料物),為分散物。常溫下,SBS具有互不相容的兩相結構,分物聚乙烯互相聚集在一起(又稱微區)此時PS對膠物PB段補強作用。聚苯乙烯段在常溫下呈現玻璃狀,非常堅硬,並使提供彈性的聚丁二烯段末端固定,構成物理交聯網狀結構,結果SBS在常溫下呈現彈性體特征。當升溫至PS的玻璃化溫度Tg以上時,PS形成的微區熔融,物理交聯點解除,從而出現塑性流動,因此可以用熱塑料性塑料的成型方法成型。PVC橫向熱收縮膜生產線www.tongyuejiaju.com

SBS的性能。SBS有較高的生膠強度和彈性,永久變形比塑料小得多,但比硫化橡膠稍大。當溫度升高時,SBS拉伸強度、硬度下降,塑性增加,有利於成型加工。SBS還具有優於普通硬塑料的電絕緣性能和PEPVC的透氣性能。

3)原配方結構。原配方結構為:聚氯乙烯(SG-5)100kg,三鹽基硫酸鉛2kg,二鹽基亞磷酸鉛1.5kg,硬脂酸鉛1.5kg,硬脂酸鋇1kg,氯化聚乙烯2kg,碳酸鈣3kg,硬脂酸1.5kg,抗衝改性劑10kg。用這種配方生產的管子,低溫下隻能承受很小的外壓力。為了改變這種狀況,新配方由PVC/SBS為主要原料,輔助材料由穩定劑、潤滑劑、改性劑、增溶劑、阻燃劑、消煙劑、填充劑和顏料組成。PVC橫向熱收縮膜生產線www.tongyuejiaju.com

(2)輔助原料的組成PVC雖然有許多優良的性能,但也存在熱穩定性、加工性差等缺點,所以選用合適的輔助原料將對產品的生產成本和質量有著直接的影響。

1)穩定劑的選定。由於PVC的熔融溫度超過其分解溫度,這給成型加工帶來了很大困難。為防止在成型過程中出現熱分解現象,在生產加工中必須加人熱穩定劑。

通常用於PVC的穩定劑多為三堿式硫酸鉛,二堿式亞磷酸鉛再加上金屬皂類穩定劑協同使用,以期達到穩定的目的。通過對金屬皂類穩定劑和鉛鹽類穩定劑的特性進行綜合比較,確定使用廣州東華化工廠生產的複合鋇鎘鉛。該穩定劑的特點是用量少(為通常用量的1/3~1/4),又具有較高的熱穩定性能,與PVC的相容性好、揮發性小、不遷移等特點。

2)潤滑劑的選擇。為了降低PVC與加工機械之間和其內部分子之間的相互摩擦,從而改善塑料的加工性和提高製品的性能,必須適當地加人一些潤滑劑。所以選用了低揮發性和熱穩定性、分散性良好的氯化石蠟作潤滑劑。氯化石蠟不但具有潤滑性,還具有一定的阻燃性,並且價格低廉。

3)增溶劑的選擇。SBSPVC相容性不好,不能直接用SBSPVC進行共混改性,為了提高PVC抗衝擊性能,改善低溫脆性,選用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS)作增溶劑,通過 SBS/PVC共混改性,可以大幅度提高PVC綜合性能。PVC橫向熱收縮膜生產線www.tongyuejiaju.com

4)填料和顏料。為了保證波紋管優質低價的市場競爭能力,加入適量的碳酸鈣(CaCO)。這樣不但降低了生產成本,而且還提高了波紋管的強度和加工尺寸的穩定性。並用適量的酞菁藍顏料著色使管材外觀增添了幾分豔麗。

5)增韌劑的選擇。氯化聚乙烯(CPE)中氯含量高低對增韌效果影響很大,氯含量過低,本身結晶性高,韌性差,玻璃化溫度高,PVC相容性差,增韌效果不好;氯含量過高時,CPE的內聚作用強,難以分散到PVC中去,增韌效果也不好。所以選CPE的氯含量為30%~40%較好。由於CPEPVC有較好的相容性,共混後具有良好的耐燃性,這是因為PVCCPE大分子結構中均含有較大比例的氯原子。CPE摻人PVC中有效地起到了穩定增塑和增韌的作用。所以選用CPE為合適的增韌劑,一般用量(質量分數,下同)6%~12%左右。

6)阻燃劑和消煙劑的選擇。聚氯乙烯是難燃塑料,自身有良好的阻燃性。但加入了其他助劑後,為防止波紋管的阻燃性下降,適量地加人一些阻燃劑三氧二銻(Sbz03)很有必要。這樣製品在燃燒後會產生比空氣重的氧氯化銻氣體而使空氣隔絕,從而達到阻燃的目的。一般用量為樹脂的5%-10%PVC橫向熱收縮膜生產線www.tongyuejiaju.com

三氧化鉬(MoO3)的少量加入,可使紋管燃燒時發煙量減少約45%,。鉬化合物又具有阻燃劑和發煙抑製劑的雙重作用。。鉬化合物。用量可在1%~1.5%左右。

2.製備工藝

(1處理拌加110(停止加熱)加人1/計量的鋁酸酯聯劑DL-411-A高速攪拌4min,再投人剩餘的1/2聯劑,繼續高速攪拌6min,再投入適量的硬脂酸,高速攪拌30s~1min,出料。

(2)合將BS速攪拌使其鬆散,加熱至60(停止加熱)投人適量的環烷油,繼續高速攪拌4~6min,加人經過表麵處理的CaCO3,高速攪拌加熱至80,降溫繼續攪拌6~8min出料。

(3)VCSBS捏合先將PVC按捏合完畢,再加人經過捏合的SBS,同時加入增溶劑MBS高速捏合4~8min,出料。

(4)出度PVC出成型時,熔融物料的流動性較差,因此溫度控製十分重要。PVC最佳成型加工溫度為160~180℃之間,供料段溫度過高會引起供料波動,所以控製在145~160℃為宜;壓縮段溫度升高能使產品表麵的光潔度增加,壓縮段的溫度設定在165~175℃之間,計量段溫度設定在175~185℃,機頭溫度設定在175~200;口模的溫度太高會使產品出現焦痕,溫度太低,又會使產品表麵不光潔,所以口模溫度為175~200℃為宜。

(5)吹脹壓力波紋管的吹脹壓力,直接影響到產品成型的好壞。壓力太低管子成型後棱角不夠分明;壓力太高,管子無法連續成型,所以吹脹壓力應控製在015MPa左右。影響成型好壞的另一個因素是模具的溫度,模具由於長時間連續運轉摩擦和管子成型時表麵溫度的升高,容易造成“粘模”現象,所以模具溫度應控製在40~60℃,以利在開模前製品基本定型,避免卷取時發生波紋節距拉長。

(6)牽引速度牽引速度太快,容易造成波紋管因管壁薄而斷裂;牽引速度太慢,則會使壁厚增加或造成管內局部“堆積”。所以,牽引速度一般控製在6~10m/min

3.廢品的回收方法

在加工過程中產生的廢波紋管,可采用塑料破碎機將其破碎,然後用粉磨機,將破碎料磨成40~60目的粉料,與新配料混合利用。回收科與新配料的用量為:新配料25kg,回收料5~7kg

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