本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种低频电磁屏蔽pvc管材及其制备方法。
背景技术
随着科技的快速发展，各种各样的科技产品、家用电器进入人们的生活，丰富了人们的日常生活，大大地提高了人们的生活水平。但是，随着家用电子电器设备数量的增多，用电负荷急剧增加，建筑铺设电线密度也在逐渐增加，电磁环境呈上升趋势。目前，建筑上常用的电工管为绝缘的pvc管材用于穿线，其具有良好的阻燃和力学性能，满足一般的安装和使用要求。但是，由于pvc对电磁波的透过性，导致pvc电工管既不能吸收或屏蔽电线产生的电磁波，也不能阻挡外来电磁波对信号线的电磁干扰。
有鉴于此，为了提供更加舒适安全的生活和工作环境，减少电磁辐射对人体的危害，本申请人对此进行专门研究，开发出一种具有防辐射功能的低频电磁屏蔽pvc管材，本案由此产生。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的第一个目的是提供一种低频电磁屏蔽pvc管材，达到防辐射的效果，为了实现该目的，采取的技术方案如下：
一种低频电磁屏蔽pvc管材，包括作为内层的防辐射层和作为外层的pvc复合材料层；内层防辐射层为四氧化三铁/pvc复合材料，包括如下重量份的各组分：pvc100份、四氧化三铁35-50份、稳定剂3.5-5.5份、氯化聚乙烯8-12份、硬脂酸0.5-1.5份、硬脂酸铅1-3份、聚乙烯蜡0.2-0.8份、加工助剂0.5-2份、钛酸酯偶联剂0.5-1份、白油0.5-1份、邻苯二甲酸二辛酯3-8份。
作为优选，所述pvc复合材料层包括如下重量份的各组分：pvc100份、稳定剂3.5-5.5份、氯化聚乙烯5-8份、硬脂酸0.1-1份，硬脂酸铅0.3-1.5份、加工助剂0.1-1份、钛白粉2-4份、碳酸钙10-30份。
作为优选，所述防辐射层所用四氧化三铁的粒径为2000目。
作为优选，所述防辐射层所用的钛酸酯偶联剂与白油的配比为1:1。
作为优选，所述防辐射层所用的四氧化三铁与钛酸酯偶联剂的配比为100:1～100:2。
本发明的另一个目的是提供一种低频电磁屏蔽pvc管材的制备方法，为了实现该目的，采取的技术方案如下：
一种制备低频电磁屏蔽pvc管材的方法，包括如下步骤：
（1）防辐射层物料的混合：按照配比分别称取pvc、四氧化三铁、稳定剂、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸铅、聚乙烯蜡、加工助剂、钛酸酯偶联剂和白油加入到高速混合机中，低速混合3-5min，然后加入邻苯二甲酸二辛脂，高速混合至110℃-120℃，冷混，出料；
（2）pvc复合材料层物料的混合：按照配比分别称取pvc、稳定剂、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸铅、加工助剂、钛白粉和碳酸钙加入到高速混合机中，高速混合至110℃-120℃，然后冷混，出料；
（3）双层低频电磁屏蔽pvc管材的制备：将步骤（1）（2）混合好的物料进行双层挤出，得到管材。
作为优选，所述步骤（1）中，先将钛酸酯偶联剂和白油1:1均匀混合。
作为优选，所述步骤（3）中，双层共挤，内层挤出防辐射料，外层挤出pvc复合材料，挤出温度为180～190℃。
本发明的防辐射原理以及实现的技术效果：
（1）本发明采用价格低廉的磁性粒子四氧化三铁作为电磁屏蔽的填料，磁性粒子在低频区对电磁波具有较好的吸收和屏蔽性能，并且四氧化三铁不导电，对管材整体的电气性能影响不大。
（2）本发明使用钛酸酯偶联剂对无机磁性粒子四氧化三铁进行表面处理，改善了四氧化三铁粒子与pvc基体之间的相互作用，有利于管材整体力学性能的改善。
（3）本发明制备的低频电磁屏蔽管材，内外层均采用pvc作为基体材料，界面粘结作用好。
（4）本发明中pvc具有良好的阻燃性能，使管材符合建筑用材料阻燃性能的要求。
（5）本发明制备的低频电磁屏蔽管材具有双层的结构，内层提供防辐射性能，外层保证管材良好的力学性能。
（6）本发明制备的低频电磁屏蔽管材制备工艺简单，价格低廉，适合工业化推广生产。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的揭露，兹提供了3个实施例，进行详细地说明：
实施例1
本是实施例的一种低频电磁屏蔽pvc管材，包括作为内层的防辐射层和作为外层的pvc复合材料层；内层防辐射层为四氧化三铁/pvc复合材料，包括如下重量份的各组分：pvc100份、四氧化三铁35份、稳定剂3.5份、氯化聚乙烯8份、硬脂酸0.5份、硬脂酸铅1份、聚乙烯蜡0.2份、加工助剂0.5份、钛酸酯偶联剂0.5份、白油0.5份、邻苯二甲酸二辛酯3份。
pvc复合材料层包括如下重量份的各组分：pvc100份、稳定剂3.5份、氯化聚乙烯5-8份、硬脂酸0.1份，硬脂酸铅0.3份、加工助剂0.1份、钛白粉2份、碳酸钙10份。
防辐射层所用四氧化三铁的粒径为2000目。
防辐射层所用的钛酸酯偶联剂与白油的配比为1:1。
防辐射层所用的四氧化三铁与钛酸酯偶联剂的配比为100:1。
本实施例的一种制备低频电磁屏蔽pvc管材的方法，包括如下步骤：
（1）将钛酸酯偶联剂和白油1:1均匀混合；
（2）防辐射层物料的混合：按照配比分别称取pvc、四氧化三铁、稳定剂、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸铅、聚乙烯蜡、加工助剂、钛酸酯偶联剂和白油的混合物加入到高速混合机中，低速混合3min，然后加入邻苯二甲酸二辛脂，高速混合至110℃，冷混，出料；
（3）pvc复合材料层物料的混合：按照配比分别称取pvc、稳定剂、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸铅、加工助剂、钛白粉和碳酸钙加入到高速混合机中，高速混合至110℃，然后冷混，出料；
（4）双层低频电磁屏蔽pvc管材的制备：将步骤（1）（2）混合好的物料进行双层挤出，内层挤出防辐射料，外层挤出pvc复合材料，挤出温度为180℃，得到管材。
实施例2
本是实施例的一种低频电磁屏蔽pvc管材，包括作为内层的防辐射层和作为外层的pvc复合材料层；内层防辐射层为四氧化三铁/pvc复合材料，包括如下重量份的各组分：pvc100份、四氧化三铁45份、稳定剂4.5份、氯化聚乙烯10份、硬脂酸1份、硬脂酸铅2份、聚乙烯蜡0.5份、加工助剂1.5份、钛酸酯偶联剂0.8份、白油0.8份、邻苯二甲酸二辛酯5份。
pvc复合材料层包括如下重量份的各组分：pvc100份、稳定剂4.5份、氯化聚乙烯6份、硬脂酸0.5份，硬脂酸铅0.9份、加工助剂0.5份、钛白粉3份、碳酸钙20份。
防辐射层所用四氧化三铁的粒径为2000目。
防辐射层所用的钛酸酯偶联剂与白油的配比为1:1。
防辐射层所用的四氧化三铁与钛酸酯偶联剂的配比为100:1.5。
本实施例的一种制备低频电磁屏蔽pvc管材的方法，包括如下步骤：
（1）将钛酸酯偶联剂和白油1:1均匀混合；
（2）防辐射层物料的混合：按照配比分别称取pvc、四氧化三铁、稳定剂、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸铅、聚乙烯蜡、加工助剂、钛酸酯偶联剂和白油的混合物加入到高速混合机中，低速混合4min，然后加入邻苯二甲酸二辛脂，高速混合至115℃，冷混，出料；
（3）pvc复合材料层物料的混合：按照配比分别称取pvc、稳定剂、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸铅、加工助剂、钛白粉和碳酸钙加入到高速混合机中，高速混合至115℃，然后冷混，出料；
（4）双层低频电磁屏蔽pvc管材的制备：将步骤（1）（2）混合好的物料进行双层挤出，内层挤出防辐射料，外层挤出pvc复合材料，挤出温度为185℃，得到管材。
实施例3
本是实施例的一种低频电磁屏蔽pvc管材，包括作为内层的防辐射层和作为外层的pvc复合材料层；内层防辐射层为四氧化三铁/pvc复合材料，包括如下重量份的各组分：pvc100份、四氧化三铁50份、稳定剂5.5份、氯化聚乙烯12份、硬脂酸1.5份、硬脂酸铅3份、聚乙烯蜡0.8份、加工助剂2份、钛酸酯偶联剂1份、白油1份、邻苯二甲酸二辛酯8份。
pvc复合材料层包括如下重量份的各组分：pvc100份、稳定剂3.5-5.5份、氯化聚乙烯8份、硬脂酸1份，硬脂酸铅1.5份、加工助剂1份、钛白粉4份、碳酸钙30份。
防辐射层所用四氧化三铁的粒径为2000目。
防辐射层所用的钛酸酯偶联剂与白油的配比为1:1。
防辐射层所用的四氧化三铁与钛酸酯偶联剂的配比为100:2。
本实施例的一种制备低频电磁屏蔽pvc管材的方法，包括如下步骤：
（1）将钛酸酯偶联剂和白油1:1均匀混合；
（2）防辐射层物料的混合：按照配比分别称取pvc、四氧化三铁、稳定剂、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸铅、聚乙烯蜡、加工助剂、钛酸酯偶联剂和白油的混合物加入到高速混合机中，低速混合5min，然后加入邻苯二甲酸二辛脂，高速混合至120℃，冷混，出料；
（3）pvc复合材料层物料的混合：按照配比分别称取pvc、稳定剂、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸铅、加工助剂、钛白粉和碳酸钙加入到高速混合机中，高速混合至120℃，然后冷混，出料；
（4）双层低频电磁屏蔽pvc管材的制备：将步骤（1）（2）混合好的物料进行双层挤出，内层挤出防辐射料，外层挤出pvc复合材料，挤出温度为190℃，得到管材。
对实施例1-3得到的pvc管材进行电磁屏蔽性能测试：测试方法按照“gjb6190-2008电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法”进行，使用同轴法测量时将样品放置在法兰同轴传输线中间，并夹紧。测试结果如下：
实施例1
实施例2
实施例3
实施例1-3pvc管材的其他性能测试结果：
弯曲性能：按jg3050-1998中6.6标准进行测量，管材无破裂。
电气性能：按jg3050-1998中6.11标准进行测量，施加2000v电压，15min后管材不被击穿，绝缘电阻r>550mω。
以上内容是结合本发明的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。