一种添加掺锶碳羟基磷灰石的PVC管材及制备方法与流程

文档序号:11271230阅读:205来源:国知局

本发明涉及pvc管材生产领域,具体涉及一种添加掺锶碳羟基磷灰石的pvc管材及制备方法。



背景技术:

工业废水是如今对全球环境的首要危害之一,它不仅对河流、海洋有严重影响,而且对于土地也有极大危害。传统的输送工业废水的管道多为水泥管或复合管等,水泥管使用寿命短需不定期的修补,成本增加,且工业废水中含有较多有机污染物、重金属离子等有毒成分,腐蚀性较强,因而水泥管逐渐被塑料管替代,目前应用较多的是pvc管。

pvc管材在日常生活中触目可及,因其具有耐腐蚀性强、强度高、刚性好等特点而被广泛应用在给水、建筑排水、排污、化工等技术领域,如以pvc材料制成的各种给排水管道。由于废水中含有大量适合微生物生长所需的成分,使得现有pvc废水管道内壁容易滋生细菌,使废水发霉变臭,增加了废水中有毒气体的释放,需要加以改进。



技术实现要素:

本发明的目的就是提供一种添加掺锶碳羟基磷灰石的pvc管材及制备方法,以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的:

一种添加掺锶碳羟基磷灰石的pvc管材,其特征在于,所述的pvc管材包括pvc树脂、掺锶碳羟基磷灰石、稳定剂和润滑剂;其中所述的掺锶碳羟基磷灰石以磷酸二氢铵、硝酸钙、硝酸锶和尿素为原材料,通过水热法合成。

所述的稳定剂为稳定剂为钙锌复合热稳定剂;所述润滑剂为硬脂酸、石蜡和聚乙烯蜡中的一种或多种。

相对于100重量份的所述pvc树脂,所述掺锶碳羟基磷灰石为12-15份,稳定剂为3-5份、润滑剂为6-8份。

所述的掺锶碳羟基磷灰石的制备方法为:

(1)分别称取5.6g的硝酸钙、0.27g的硝酸锶、1.73g的磷酸二氢铵和4.5g的尿素;

(2)将称取好的硝酸钙、硝酸锶、磷酸二氢铵和尿素加入到50ml去离子水中磁力搅拌1小时至沉淀产生,得混合反应液;

(3)将上述制得的混合反应液调节ph为2-3,使溶液中产生的白色沉淀完全溶解,得澄清液;

(4)将上述澄清液转移到水热反应釜中,升温至200℃,恒温反应48小时,停止反应自然冷却到室温,用去离子水反复洗涤至中性,喷雾干燥。

所述的一种添加掺锶碳羟基磷灰石的pvc管材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)按重量百分比将pvc树脂、掺锶碳羟基磷灰石、稳定剂和润滑剂配制好;

(2)将配制好的pvc树脂投入到高速搅拌机中,升温至60-70℃时,加入掺锶碳羟基磷灰石、稳定剂和润滑剂恒温搅拌10-15min,继续升温至100-110℃,恒温搅拌10-15min;

(3)将步骤(2)混合物料送至双螺杆挤出机中挤出成型得管材,双螺杆挤出机加工温度范围为190-200℃,螺杆转速为550-600rpm。

本发明有以下有益效果:本发明以硝酸钙、硝酸锶、磷酸二氢铵和尿素为原料,通过水热法合成了一种单分散、由纳米片自组装而成的绣球花状三维掺锶碳羟基磷灰石,将其作为填料添加到pvc树脂中,锶的掺入抑制了碳羟基磷灰石晶体的生长,使hap的晶格发生畸变,结晶度变低,孔隙发育,为吸附细菌提供了良好场所,另一方面,碳羟基磷灰石掺锶后溶解性能提高,解离出更多sr2+,带正电荷的sr2+能吸附细胞膜带负电的细菌,并可能与细胞膜中的蛋白质的-sh、-nh2等结合,破坏微生物细胞的能量代谢系统、呼吸系统,使细菌生长受阻或死亡,利用本发明制得的pvc管材,用于输送工业废水时,抗菌防霉能力优,管道使用寿命长。

具体实施方式

一种添加掺锶碳羟基磷灰石的pvc管材,其特征在于,所述的pvc管材包括pvc树脂、掺锶碳羟基磷灰石、稳定剂和润滑剂;其中所述的掺锶碳羟基磷灰石以磷酸二氢铵、硝酸钙、硝酸锶和尿素为原材料,通过水热法合成。

所述的稳定剂为稳定剂为钙锌复合热稳定剂;所述润滑剂为硬脂酸、石蜡和聚乙烯蜡中的一种或多种。

相对于100重量份的所述pvc树脂,所述掺锶碳羟基磷灰石为12-15份,稳定剂为3-5份、润滑剂为6-8份。

所述的掺锶碳羟基磷灰石的制备方法为:

(1)分别称取5.6g的硝酸钙、0.27g的硝酸锶、1.73g的磷酸二氢铵和4.5g的尿素;

(2)将称取好的硝酸钙、硝酸锶、磷酸二氢铵和尿素加入到50ml去离子水中磁力搅拌1小时至沉淀产生,得混合反应液;

(3)将上述制得的混合反应液调节ph为2-3,使溶液中产生的白色沉淀完全溶解,得澄清液;

(4)将上述澄清液转移到水热反应釜中,升温至200℃,恒温反应48小时,停止反应自然冷却到室温,用去离子水反复洗涤至中性,喷雾干燥。

所述的一种添加掺锶碳羟基磷灰石的pvc管材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)按重量百分比将pvc树脂、掺锶碳羟基磷灰石、稳定剂和润滑剂配制好;

(2)将配制好的pvc树脂投入到高速搅拌机中,升温至60-70℃时,加入掺锶碳羟基磷灰石、稳定剂和润滑剂恒温搅拌10-15min,继续升温至100-110℃,恒温搅拌10-15min;

(3)将步骤(2)混合物料送至双螺杆挤出机中挤出成型得管材,双螺杆挤出机加工温度范围为190-200℃,螺杆转速为550-600rpm。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种添加掺锶碳羟基磷灰石的PVC管材及制备方法,以硝酸钙、硝酸锶、磷酸二氢铵和尿素为原料,通过水热法合成了绣球花状三维掺锶碳羟基磷灰石,将其作为填料添加到PVC树脂中,锶的掺入抑制了碳羟基磷灰石晶体的生长,使HAP的晶格发生畸变,结晶度变低,孔隙发育,为吸附细菌提供了良好场所,另一方面,碳羟基磷灰石掺锶后溶解性能提高,解离出更多Sr2+,带正电荷的Sr2+能吸附细胞膜带负电的细菌,并可能与细胞膜中的蛋白质的‑SH、‑NH2等结合,破坏微生物细胞的能量代谢系统、呼吸系统,使细菌生长受阻或死亡,制得的PVC管材,用于输送工业废水时,抗菌防霉能力优,管道使用寿命长。

技术研发人员:盛付林
受保护的技术使用者:安徽盛华管业有限公司
技术研发日:2017.07.20
技术公布日:2017.09.26
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