纳米改性增强通信用pvc多孔管及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于管材技术领域，具体涉及纳米改性增强通信用PVC多孔管及其生产方法。
【背景技术】
[0002]随着通讯事业的飞速发展，在地下埋设通信光缆、电缆日益增加。长期以来，通信管最早都是采用水泥管为主，优势是造价低，工艺成熟；其缺点是施工周期长、施工工艺复杂、维护成本高、易发生沉降等缺点，近年来逐渐被塑料管所替代。塑料管又经历了实壁管—波纹管一组合式多孔管一整体式栅格管的发展过程。经过十几年的施工实践和众多生产厂家的加入，近几年来，栅格式通信管的整体产品质量也出现了下降的趋势，主要存在的问题体现在以下几个方面:栅格管的抗冲性能普遍没有达到行业标准，在施工时易出现破损、折断，已埋下的管材易被压破，造成试通不合格，造成返工修复等工程质量问题。还有就是有些厂家为了降低产品成本，减薄产品壁厚，因此造成使管材抗压强度降低、施工时被压扁和弯曲，使得穿缆失败。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种纳米改性增强通信用PVC多孔管及其生产方法的技术方案。
[0004]所述的纳米改性增强通信用PVC多孔管，其特征在于由以下重量百分比的原料制成:PVC 80?120份、稳定剂2?10份、纳米CaCO3 5?15份、活性轻质CaCO3 20?30份、加工助剂0.5?5份、抗冲ACR 2?10份、润滑剂0.5?2份和偶联剂0.5?2份。
[0005]所述的纳米改性增强通信用PVC多孔管，其特征在于由以下重量百分比的原料制成:PVC 90?110份、稳定剂4?8份、纳米CaCO3 8?12份、活性轻质CaCO3 24?28份、加工助剂I?3份、抗冲ACR 4?8份、润滑剂0.8?1.5份和偶联剂0.8?1.5份。
[0006]所述的纳米改性增强通信用PVC多孔管，其特征在于所述的纳米CaCO3径粒为45nm0
[0007]所述的纳米改性增强通信用PVC多孔管，其特征在于所述的稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸铅，所述的硬脂酸钙:硬脂酸锌:硬脂酸铅的重量比为I?1.4:0.8?1.2:1.3 ?1.7ο
[0008]所述的纳米改性增强通信用PVC多孔管，其特征在于所述的加工助剂为甲基硅油和ACR401，所述的甲基硅油:ACR401的重量比为0.8?1.2:0.1?0.3。
[0009]所述的纳米改性增强通信用PVC多孔管，其特征在于所述的偶联剂为甲基三乙氧基硅烷WD-922。
[0010]所述的纳米改性增强通信用PVC多孔管的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤:
I)将所述重量份的偶联剂和纳米CaCO3在温度120?180°C下进行共混处理； 2)经步骤I)处理的纳米0&0)3与所述重量份的PVC、稳定剂、活性轻质CaCO3、加工助剂、抗冲ACR和润滑剂在温度105?125°C下进行高混处理，然后在温度40?60°C下进行冷混处理；
3)将步骤3)得到的物料在挤出机中挤出，挤出条件:料筒温度1:170±5°C，料筒温度2:170±5°C，料筒温度3:175±5°C，料筒温度4:170 ±5 °C，合流芯温度:165±5°C，机头温度 1: 190 ±10°C，机头温度 2:190 ±10 °C，机头温度 3:190± 10°C，机头温度 4:190± 10°C，牵引:0.8m/min，主机转速:20转/分±2 ;
4)将步骤3)得到的挤出料进行真空定型，冷却，牵引后切割，既得到纳米改性增强通信用PVC多孔管。
[0011 ] 所述的纳米改性增强通信用PVC多孔管的生产方法，其特征在于所述的纳米CaCO3径粒为45nm，所述的稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸铅，所述的硬脂酸钙:硬脂酸锌:硬脂酸铅的重量比为I?1.4:0.8?1.2:1.3?1.7，所述的加工助剂为甲基硅油和ACR401，所述的甲基硅油:ACR401的重量比为0.8?1.2:0.1?0.3，所述的偶联剂为甲基二乙氧基娃烧WD-922。
[0012]本发明以PVC树脂为载体，由丙烯酸脂(ACR)在PVC体内形成了网络结构，对纳米无极粒子进行包覆作用，实现“核-壳”微观结构，充作应力集中中心，按受冲击后，诱发PVC基体产生大量的微裂纹，吸收更多的冲击能来抑制PVC基体进一步破裂，由于PVC基体靠的是添加ACR作抗冲击改性形成的网络结构，而纳米粒子的存在使基体树脂的裂纹扩展受阻和钝化，使材料不至造成破坏性开裂，从而提高了材料的韧性和刚性。
[0013]本发明采用甲基三乙氧基硅烷WD_922 (由武汉大学化工厂生产销售)，作为偶联剂与纳米粒子在高速混合高温共混，经过氧化物的引发可接枝到聚合物主链从而改性聚合物的表面性能，能很好的与其物料进行有机的相溶，产生了较强的结合力。
[0014]本发明采用合理配比的硬脂酸钙，硬脂酸锌，硬脂酸铅做为稳定剂，作用为既有热稳定的作用，又体现环保作用。
[0015]本发明采用合理配比的甲基硅油和ACR401作为加工助剂，其中甲基硅油可以起到很好的各种物料的相容性，以及作为产品的光亮剂，ACR401可以起到减少塑化时间，提高塑化效果的作用。
[0016]本发明得到的产品抗压强度彡800 Kpa,比现有硬聚酯乙烯多孔管提高30%以上，扁平试验加压至50%截面高度无破碎，抗冲性能10/10通过(条件:0°C，lkg锤，1.5m高)，抗冲击能量比现有硬聚酯乙烯多孔管提高50%以上，拉伸强度比现有硬聚酯乙烯多孔管提高20%以上，纵向回缩率比现有硬聚酯乙烯多孔管提高20%以上。并且本发明得到的产品对环境无污染，可回收利用，具有显著的生态效益。
【具体实施方式】
[0017]以下结合实施例来进一步说明本发明。
[0018]实施例1:纳米改性增强通信用PVC多孔管的生产方法
1)将偶联剂(甲基三乙氧基硅烷WD-922)1.5份和纳米CaCO3 (径粒为45nm) 10份在温度160 °C下进行共混处理；
2)经步骤I)处理的纳米0&0)3与PVC100份、稳定剂(硬脂酸钙:硬脂酸锌:硬脂酸铅的重量比为1.2:1.0:1.5)6份、活性轻质CaCO3 25份、加工助剂3份(甲基硅油:ACR401的重量比为1:0.2)、抗冲ACR6份和润滑剂1.5份在温度115°C下进行高混处理，然后在温度50 °C下进行冷混处理；
3)将步骤3)得到的物料在挤出机中挤出，挤出条件:料筒温度1:170°C，料筒温度2:170°C，料筒温度3:175°C，料筒温度4:170°C，合流芯温度:165°C，机头温度1:190°C，机头温度2:190°C，机头温度3:190°C，机头温度4:190°C，牵引:0.8m/min，主机转速:20转/分;
4)将步骤3)得到的挤出料进行真空定型，冷却，牵引后切割，既得到纳米改性增强通信用PVC多孔管。
[0019]经检测该纳米改性增强通信用PVC多孔管抗压强度彡800 Kpa，扁平试验加压至50%截面高度无破碎，抗冲性能10/10通过(条件:0°C，Ikg锤，1.5m高)，拉伸强度36-38MPa，纵向回缩率彡4.2%。
[0020]实施例2:纳米改性增强通信用PVC多孔管的生产方法
1)将偶联剂(甲基三乙氧基硅烷WD-922)2份和纳米CaCO3(径粒为45nm) 15份在温度180 °C下进行共混处理；
2)经步骤I)处理的纳米0&0)3与PVC120份、稳定剂(硬脂酸钙:硬脂酸锌:硬脂酸铅的重量比为1:0.8:1.3) 10份、活性轻质CaCO3 30份、加工助剂5份(甲基硅油:ACR401的重量比为0.8:0.1)、抗冲ACRlO份和润滑剂2份在温度125°C下进行高混处理，然后在温度60 °C下