PVC/SBS共混改性波紋套線管

隨著城鄉(xiāng)建筑市場(chǎng)的迅速發(fā)展,建筑用PVC波紋套線管的市場(chǎng)銷量也越來越大。該種管具有波紋環(huán)形槽的結(jié)構(gòu),兼?zhèn)溆簿勐纫蚁┕艿膭傂院蛙浌艿娜嵝?/span>,因此是剛中帶柔,可替代傳統(tǒng)的鋼管和塑料管,用于輸送液體和氣體，以及作為預(yù)埋電線套管。而且它每千克長(zhǎng)度比又較大，所以被建筑行業(yè)稱為“經(jīng)濟(jì)型”用管。但是單純用PVC 生產(chǎn)出來的管子低溫性能較差，冬天管子在施工中斷裂時(shí)常發(fā)生,若在配方中加入增劑，則會(huì)影響管子的強(qiáng)度或?qū)е卵踔笖?shù)下降而達(dá)不到阻燃的效果。所采用SBS改性PVC生產(chǎn)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(shí)又具有阻燃的效果。PVC橫向熱收縮膜生產(chǎn)線www.reabirc.com

1.選材與配方設(shè)計(jì)(1)主要原材料特性

1)聚氯乙烯(PVC)的性能及特點(diǎn)。PVC分子結(jié)構(gòu)中氯含量為56%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)下)所難燃火即PVC材料生產(chǎn)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(diǎn)，同時(shí)還有極好的化學(xué)穩(wěn)定性為用。然PVC有述多的優(yōu)點(diǎn),但存在抗沖擊性差和低溫性、熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。PVC對(duì)溫度的改變比較敏感,當(dāng)制品所處的環(huán)境溫度由高變低時(shí)就呈現(xiàn)出脆性，這時(shí)如果施加外力,即使很小的變形都會(huì)破壞制品。

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。

①SBS的分子結(jié)構(gòu)。SBS分子結(jié)構(gòu)中的中央段是聚丁二烯(橡膠物),為連續(xù)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(jié)構(gòu),分物聚乙烯互相聚集在一起(又稱微區(qū))此時(shí)PS對(duì)膠物PB段補(bǔ)強(qiáng)作用。聚苯乙烯段在常溫下呈現(xiàn)玻璃狀,非常堅(jiān)硬,并使提供彈性的聚丁二烯段末端固定,構(gòu)成物理交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)果SBS在常溫下呈現(xiàn)彈性體特征。當(dāng)升溫至PS的玻璃化溫度Tg以上時(shí)，PS形成的微區(qū)熔融，物理交聯(lián)點(diǎn)解除，從而出現(xiàn)塑性流動(dòng)，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(chǎn)線www.reabirc.com

②SBS的性能。SBS有較高的生膠強(qiáng)度和彈性，永久變形比塑料小得多,但比硫化橡膠稍大。當(dāng)溫度升高時(shí)，SBS拉伸強(qiáng)度、硬度下降，塑性增加，有利于成型加工。SBS還具有優(yōu)于普通硬塑料的電絕緣性能和PE、PVC的透氣性能。

3)原配方結(jié)構(gòu)。原配方結(jié)構(gòu)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，抗沖改性劑10kg。用這種配方生產(chǎn)的管子，低溫下只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(wěn)定劑、潤(rùn)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(chǎn)線www.reabirc.com

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

1)穩(wěn)定劑的選定。由于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(xiàn)熱分解現(xiàn)象，在生產(chǎn)加工中必須加人熱穩(wěn)定劑。

通常用于PVC的穩(wěn)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(wěn)定劑協(xié)同使用,以期達(dá)到穩(wěn)定的目的。通過對(duì)金屬皂類穩(wěn)定劑和鉛鹽類穩(wěn)定劑的特性進(jìn)行綜合比較，確定使用廣州東華化工廠生產(chǎn)的復(fù)合鋇鎘鉛。該穩(wěn)定劑的特點(diǎn)是用量少(為通常用量的1/3~1/4)，又具有較高的熱穩(wěn)定性能，與PVC的相容性好、揮發(fā)性小、不遷移等特點(diǎn)。

2)潤(rùn)滑劑的選擇。為了降低PVC與加工機(jī)械之間和其內(nèi)部分子之間的相互摩擦，從而改善塑料的加工性和提高制品的性能，必須適當(dāng)?shù)丶尤艘恍?rùn)滑劑。所以選用了低揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性、分散性良好的氯化石蠟作潤(rùn)滑劑。氯化石蠟不但具有潤(rùn)滑性，還具有一定的阻燃性，并且價(jià)格低廉。

3)增溶劑的選擇。SBS與PVC相容性不好，不能直接用SBS與 PVC進(jìn)行共混改性，為了提高PVC抗沖擊性能，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(chǎn)線www.reabirc.com

4)填料和顏料。為了保證波紋管優(yōu)質(zhì)低價(jià)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，加入適量的碳酸鈣(CaCO)。這樣不但降低了生產(chǎn)成本，而且還提高了波紋管的強(qiáng)度和加工尺寸的穩(wěn)定性。并用適量的酞菁藍(lán)顏料著色使管材外觀增添了幾分艷麗。

5)增韌劑的選擇。氯化聚乙烯(CPE)中氯含量高低對(duì)增韌效果影響很大,氯含量過低,本身結(jié)晶性高,韌性差,玻璃化溫度高,與PVC相容性差,增韌效果不好;氯含量過高時(shí)，CPE的內(nèi)聚作用強(qiáng),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。由于CPE與PVC有較好的相容性，共混后具有良好的耐燃性，這是因?yàn)?/span>PVC與CPE大分子結(jié)構(gòu)中均含有較大比例的氯原子。CPE摻人PVC中有效地起到了穩(wěn)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(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)為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。但加入了其他助劑后，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。這樣制品在燃燒后會(huì)產(chǎn)生比空氣重的氧氯化銻氣體而使空氣隔絕，從而達(dá)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(chǎn)線www.reabirc.com

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

2.制備工藝

(1處理拌加110(停止加熱)加人1/計(jì)量的鋁酸酯聯(lián)劑DL-411-A高速攪拌4min，再投人剩余的1/2聯(lián)劑,繼續(xù)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速攪拌使其松散，加熱至60℃(停止加熱)投人適量的環(huán)烷油,繼續(xù)高速攪拌4~6min,加人經(jīng)過表面處理的CaCO3，高速攪拌加熱至80，降溫繼續(xù)攪拌6~8min出料。

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

(4)出度PVC出成型時(shí),熔融物料的流動(dòng)性較差，因此溫度控制十分重要。PVC最佳成型加工溫度為160~180℃之間，供料段溫度過高會(huì)引起供料波動(dòng)，所以控制在145~160℃為宜;壓縮段溫度升高能使產(chǎn)品表面的光潔度增加，壓縮段的溫度設(shè)定在165~175℃之間,計(jì)量段溫度設(shè)定在175~185℃，機(jī)頭溫度設(shè)定在175~200℃;口模的溫度太高會(huì)使產(chǎn)品出現(xiàn)焦痕，溫度太低，又會(huì)使產(chǎn)品表面不光潔，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(chǎn)品成型的好壞。壓力太低管子成型后棱角不夠分明;壓力太高，管子無法連續(xù)成型，所以吹脹壓力應(yīng)控制在015MPa左右。影響成型好壞的另一個(gè)因素是模具的溫度,模具由于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦和管子成型時(shí)表面溫度的升高，容易造成“粘?！爆F(xiàn)象，所以模具溫度應(yīng)控制在40~60℃，以利在開模前制品基本定型，避免卷取時(shí)發(fā)生波紋節(jié)距拉長(zhǎng)。

(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(huì)使壁厚增加或造成管內(nèi)局部“堆積”。所以，牽引速度一般控制在6~10m/min。

3.廢品的回收方法

在加工過程中產(chǎn)生的廢波紋管,可采用塑料破碎機(jī)將其破碎，然后用粉磨機(jī)，將破碎料磨成40~60目的粉料，與新配料混合利用?；厥湛婆c新配料的用量為:新配料25kg，回收料5~7kg。