本发明属于pvc管技术领域，尤其是指一种氧化工艺，具体是指一种pvc管材及其制备方法。
背景技术：
pvc管是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料管材。pvc管抗腐蚀能力强、易于粘接、价格低、质地坚硬，但是由于有单体和添加剂渗出，只适用于输送温度不超过45℃的给水系统中。塑料管道用于排水，废水，化学品，加热液和冷却液，食品，超纯液体，泥浆，气体，压缩空气和真空系统的应用。pvc可分为软pvc和硬pvc。其中硬pvc大约占市场的2/3，软pvc占1/3。软pvc一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软pvc中含有增塑剂(这也是软pvc与硬pvc的区别)，物理性能较差(如上水管需要承受一定水压，软质pvc就不适合使用)，所以其使用范围受到了局限。硬pvc不含增塑剂，因此易成型，物理性能佳，因此具有很大的开发应用价值。聚氯乙烯材料生产过程中，势必添加几种助剂，如稳定剂，增塑剂等等，倘若全部采用环保助剂，那pvc管材亦是无毒无味环保的制品。
pvc管材其相比pe管材具有较好的抗拉、抗压强度，耐腐蚀性优良且价格便宜的优点，应用极为广泛，但其在使用过程中容易产生脆性，从而影响了其使用寿命。为了保证pvc管材韧性的长久性，需要对pvc管材进行改性，若单纯使用某一种弹性体或单纯使用某种刚性体增韧会造成韧性、刚度、弹性模量性能指标失衡，因此制造出在抗冲击抗开裂的同时又可以保持高强度，并具备良好的耐腐蚀性管材是目前的主要技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，设计了一种pvc管材及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种pvc管材，所述pvc管材由以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯树脂40-60份、复合铅盐稳定剂3-5份、硬脂酸钙30-45份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份、抗氧剂6-8份、高分子酯基钙5-10份、增塑剂8-12份、钛白粉0.3-0.8份、炭黑0.03-0.07份、润滑剂2-5份、磷酸三辛酯8-12份、氧化锌1-3份、稳定剂1-3份、无机抗菌剂2-4份、环保增韧剂2-6份。
所述pvc管材由以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯树脂40份、复合铅盐稳定剂3份、硬脂酸钙30份、邻苯二甲酸二辛酯1份、抗氧剂6份、高分子酯基钙5份、增塑剂8份、钛白粉0.3份、炭黑0.03份、润滑剂2份、磷酸三辛酯8份、氧化锌1份、稳定剂1份、无机抗菌剂2份、环保增韧剂2份。
所述pvc管材由以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯树脂60份、复合铅盐稳定剂5份、硬脂酸钙45份、邻苯二甲酸二辛酯3份、抗氧剂8份、高分子酯基钙10份、增塑剂12份、钛白粉0.8份、炭黑0.07份、润滑剂5份、磷酸三辛酯12份、氧化锌3份、稳定剂3份、无机抗菌剂4份、环保增韧剂6份。
所述pvc管材由以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯树脂50份、复合铅盐稳定剂4份、硬脂酸钙40份、邻苯二甲酸二辛酯2份、抗氧剂7份、高分子酯基钙8份、增塑剂10份、钛白粉0.5份、炭黑0.05份、润滑剂3.5份、磷酸三辛酯10份、氧化锌2份、稳定剂2份、无机抗菌剂3份、环保增韧剂4份。
所述稳定剂为二丁基硫醇锡、二乙酸二丁基锡、二硫基乙酸异辛酯二甲基锡中一种或多种的混合物。
一种pvc管材的制备方法，包括如下步骤：
步骤a、启动高速搅拌机，将上述聚氯乙烯树脂、复合铅盐稳定剂、硬脂酸钙、邻苯二甲酸二辛酯、抗氧剂、高分子酯基钙、增塑剂、钛白粉、炭黑、润滑剂、磷酸三辛酯、氧化锌、稳定剂、无机抗菌剂、环保增韧剂原料按工艺要求的顺序加入，进行高速搅拌，高速搅拌的转速为100-250r/min，搅拌温度为120-300℃；
步骤b、将经过步骤a混合后的物料加入到低速冷混机中进行冷却，冷混机把物料冷却到25-50℃时再将物料排放出来，送至生产线正常用料；
步骤c、将预混好的物料加入到挤出机中经过熔融、塑化、混合等过程从机头连续挤出物料，即为pvc管材物料。
在所述步骤c中，在185℃塑化成型，挤出成型的管坯，经过纵向拉伸进入旋转的成型模具中，然后经过真空吸塑，横向拉伸成型即得刚性通信管材，其纵向拉伸比为1.4，横向拉伸比为1.3。
聚氯乙烯树脂主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性，韧性，延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。
铅盐稳定剂有单体和复合两大类，在我国基本上采用铅盐稳定剂作主稳定剂，具有卓越的热稳定性，具有络合能力，优良的电绝缘性、价格低廉等特点。
硬脂酸钙为白色粉末，不溶于水，冷的乙醇和乙醚，溶于热苯、苯和松节油等有机溶剂，微溶于热的乙醇和乙醚。加热至400℃时缓缓分解，可燃，遇强酸分解为硬脂酸和相应的钙盐，有吸湿性。
邻苯二甲酸二辛酯简称二辛酯，是一种有机酯类化合物，是一种常用的塑化剂。
抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，又被称为“防老剂”。
钛白粉是主要成分为二氧化钛的白色颜料，分子式为tio2是一种多晶化合物，其质点呈规则排列，具有格子构造。二氧化钛的相对密度最小。
碳黑又名炭黑，是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。比重1.8-2.1。由天然气制成的称“气黑”，由油类制成的称“灯黑”，由乙炔制成的称“乙炔黑”。此外还有“槽黑”、“炉黑”。按炭黑性能区分有“补强炭黑”、“导电炭黑”、“耐磨炭黑”等。可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂。
润滑剂用以降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质。润滑剂对摩擦副还能起冷却、清洗和防止污染等作用。为了改善润滑性能，在某些润滑剂中可加入合适的添加剂。选用润滑剂时，一般须考虑摩擦副的运动情况、材料、表面粗糙度、工作环境和工作条件，以及润滑剂的性能等多方面因素。
磷酸三辛酯作为一种阻燃剂、增塑剂、萃取剂，在化工生产中被广泛地使用，其最重要的用途在于过氧化氢生产。磷酸三辛酯作为氢蒽醌溶剂，具有氢蒽醌溶解度高、过氧化氢在水与溶剂之间的分配系数高、沸点高、燃点高等条件。
氧化锌是锌的一种氧化物。难溶于水，可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。
稳定剂能增加溶液、胶体、固体、混合物的稳定性能化学物都叫稳定剂。它可以减慢反应，保持化学平衡，降低表面张力，防止光、热分解或氧化分解等作用。广义的化学稳定剂来源非常广泛，主要根据配方设计者的设计目的，可以灵活的使用任何化学物以达到产品品质稳定的目的。
抗菌剂是指能够在一定时间内，使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。
环保增韧剂是指能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质。某些热固性树脂胶黏剂，如环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂胶黏剂固化后伸长率低，脆性较大，当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹，并迅速扩展，导致胶层开裂，不耐疲劳，不能作为结构粘接之用。因此，必须设法降低脆性，增大韧性，提高承载强度。凡能减低脆性，增加韧性，而又不影响胶黏剂其他主要性能的物质即为增韧剂。可分为橡胶类增韧剂和热塑性弹性体类增韧剂。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的pvc管材在不降低产品质量的前提下，降低了原材料的成本，节省生产成本，能给企业带来跟多的利益；采用环保稳定剂，对人体无害，并且通过温度以及配方成分的控制，找到添加材料的最佳配比以及制作温度，而且最终得到的管材抗压能力强；同时能够大大提高pvc管材的抗氧化性能，具有高强度和高韧性的特点，抗冲击能力强，且抗老化和阻燃性能好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
一种pvc管材，所述pvc管材由以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯树脂40份、复合铅盐稳定剂3份、硬脂酸钙30份、邻苯二甲酸二辛酯1份、抗氧剂6份、高分子酯基钙5份、增塑剂8份、钛白粉0.3份、炭黑0.03份、润滑剂2份、磷酸三辛酯8份、氧化锌1份、稳定剂1份、无机抗菌剂2份、环保增韧剂2份。
一种pvc管材的制备方法，包括如下步骤：
步骤a、启动高速搅拌机，将上述聚氯乙烯树脂、复合铅盐稳定剂、硬脂酸钙、邻苯二甲酸二辛酯、抗氧剂、高分子酯基钙、增塑剂、钛白粉、炭黑、润滑剂、磷酸三辛酯、氧化锌、稳定剂、无机抗菌剂、环保增韧剂原料按工艺要求的顺序加入，进行高速搅拌，高速搅拌的转速为100-250r/min，搅拌温度为120-300℃；
步骤b、将经过步骤a混合后的物料加入到低速冷混机中进行冷却，冷混机把物料冷却到25-50℃时再将物料排放出来，送至生产线正常用料；
步骤c、将预混好的物料加入到挤出机中经过熔融、塑化、混合等过程从机头连续挤出物料，即为pvc管材物料。
在所述步骤c中，在185℃塑化成型，挤出成型的管坯，经过纵向拉伸进入旋转的成型模具中，然后经过真空吸塑，横向拉伸成型即得刚性通信管材，其纵向拉伸比为1.4，横向拉伸比为1.3。
实施例二：
一种pvc管材，所述pvc管材由以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯树脂60份、复合铅盐稳定剂5份、硬脂酸钙45份、邻苯二甲酸二辛酯3份、抗氧剂8份、高分子酯基钙10份、增塑剂12份、钛白粉0.8份、炭黑0.07份、润滑剂5份、磷酸三辛酯12份、氧化锌3份、稳定剂3份、无机抗菌剂4份、环保增韧剂6份。
一种pvc管材的制备方法，包括如下步骤：
步骤a、启动高速搅拌机，将上述聚氯乙烯树脂、复合铅盐稳定剂、硬脂酸钙、邻苯二甲酸二辛酯、抗氧剂、高分子酯基钙、增塑剂、钛白粉、炭黑、润滑剂、磷酸三辛酯、氧化锌、稳定剂、无机抗菌剂、环保增韧剂原料按工艺要求的顺序加入，进行高速搅拌，高速搅拌的转速为100-250r/min，搅拌温度为120-300℃；
步骤b、将经过步骤a混合后的物料加入到低速冷混机中进行冷却，冷混机把物料冷却到25-50℃时再将物料排放出来，送至生产线正常用料；
步骤c、将预混好的物料加入到挤出机中经过熔融、塑化、混合等过程从机头连续挤出物料，即为pvc管材物料。
在所述步骤c中，在185℃塑化成型，挤出成型的管坯，经过纵向拉伸进入旋转的成型模具中，然后经过真空吸塑，横向拉伸成型即得刚性通信管材，其纵向拉伸比为1.4，横向拉伸比为1.3。
实施例三：
一种pvc管材，所述pvc管材由以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯树脂50份、复合铅盐稳定剂4份、硬脂酸钙40份、邻苯二甲酸二辛酯2份、抗氧剂7份、高分子酯基钙8份、增塑剂10份、钛白粉0.5份、炭黑0.05份、润滑剂3.5份、磷酸三辛酯10份、氧化锌2份、稳定剂2份、无机抗菌剂3份、环保增韧剂4份。
一种pvc管材的制备方法，包括如下步骤：
步骤a、启动高速搅拌机，将上述聚氯乙烯树脂、复合铅盐稳定剂、硬脂酸钙、邻苯二甲酸二辛酯、抗氧剂、高分子酯基钙、增塑剂、钛白粉、炭黑、润滑剂、磷酸三辛酯、氧化锌、稳定剂、无机抗菌剂、环保增韧剂原料按工艺要求的顺序加入，进行高速搅拌，高速搅拌的转速为100-250r/min，搅拌温度为120-300℃；
步骤b、将经过步骤a混合后的物料加入到低速冷混机中进行冷却，冷混机把物料冷却到25-50℃时再将物料排放出来，送至生产线正常用料；
步骤c、将预混好的物料加入到挤出机中经过熔融、塑化、混合等过程从机头连续挤出物料，即为pvc管材物料。
在所述步骤c中，在185℃塑化成型，挤出成型的管坯，经过纵向拉伸进入旋转的成型模具中，然后经过真空吸塑，横向拉伸成型即得刚性通信管材，其纵向拉伸比为1.4，横向拉伸比为1.3。
性能测试：
冲击性能：≤10％；
环刚度：9.12；
环柔性：试样圆滑，无破裂，两壁无脱开，内外壁均无反向弯曲；
烘箱实验(150℃，30min)：无分层，无开裂。
本发明提供的pvc管材在不降低产品质量的前提下，降低了原材料的成本，节省生产成本，能给企业带来跟多的利益；采用环保稳定剂，对人体无害，并且通过温度以及配方成分的控制，找到添加材料的最佳配比以及制作温度，而且最终得到的管材抗压能力强；同时能够大大提高pvc管材的抗氧化性能，具有高强度和高韧性的特点，抗冲击能力强，且抗老化和阻燃性能好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。