一种pvc硬管及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及化工建材领域，具体涉及一种pvc硬管及其制备方法。
【背景技术】
[0002]磷石膏是磷复肥企业以磷矿和硫酸为原料生产磷酸时的主要工业副产物，湿法磷酸生产工艺都是通过硫酸分解磷矿粉生产萃取浆料，然后过滤制得磷酸，过滤洗涤的过程中产生磷石膏废弃物。
[0003]随着磷铵工业和高浓度磷复肥的发展，磷石膏的排放量逐年增加，目前全球每年新增磷石膏排放量达2.8亿吨，中国约5000万吨，占世界磷石膏年排放量的20%。大量的磷石膏堆放，不仅占用土地资源，给企业增加巨大经济负担，而且还会对环境造成一定污染，长期以来我国磷石膏没有得到很好应用，利用率仅为10%，年利用量仅为400-500万吨，磷石膏的排放问题已成为制约磷肥生产的重要因素，因此，开发一种实用的磷石膏综合利用技术具有重要的意义。
[0004]面对迫切的磷石膏资源化再利用的需要，本发明人通过大量的实验和研究，利用磷石膏为主要原料，通过加工后与聚氯乙烯相结合制备出一种强度更高、稳定性更好的硬管。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种pvc硬管及其制备方法，以解决众多硬管存在的稳定性差、强度不高的问题以及大量磷石膏需要资源化再利用的问题。
[0006]本发明是通过以下技术方案予以实现的:
[0007]—种pvc硬管，它由以下重量份原料制成:聚氯乙烯树脂100-120份、填充物32-40份、稳定剂1 _5份、润滑剂1 -1.8份、炭黑0.12-0.2份、辅增塑剂0.5-0.9份。
[0008]所述pvc硬管由以下重量份原料制成:聚氯乙烯树脂105-115份、填充物34-38份、稳定剂2-4份、润滑剂1.2-1.6份、炭黑0.14-0.18份、辅增塑剂0.6-0.8份。
[0009]所述pvc硬管由以下重量份原料制成:聚氯乙烯树脂110份、填充物36份、稳定剂3份、润滑剂1.4份、炭黑0.16份、辅增塑剂0.7份。
[0010]所述填充物为湿法磷酸生产过程中排放的新鲜磷石膏经加工后而成的建筑石膏。
[0011]所述稳定剂为三碱式硫酸铅、二碱式亚硫酸铅、硬脂酸铅中的一种或几种。
[0012]所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙中的至少一种。
[0013]所述辅增塑剂为环氧大豆油。
[0014]所述建筑石膏的制备方法为:先对磷石膏进行筛分处理，过100-200目的筛，对筛分后的磷石膏进行煅烧处理，温度控制为200-400°C，煅烧时间为90-100min，将煅烧完成后的物料放入球形研磨机中研磨20-30min后即可。
[0015]本发明还提供了上述pvc硬管的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0016]a、混料:按照要求将配方中的原料分别投入到高速混料机中，升温至125_130°C后，进行冷混，当温度降至35°C时将物料放出；
[0017]b、挤出:将冷却完成的物料放入挤出机中挤出成型，挤出机料筒温度为160-170°C，模具温度为150-160°C;
[0018]c、成品:经冷却成型后，按照要求进行切割即得到pvc硬管成品。
[0019]与现有技术相比，本发明的技术方案的技术效果体现在:
[0020]①本发明的原料中三碱式硫酸铅、二碱式亚硫酸铅配合使用能够使得硬管的热稳定性和电绝缘性能良好，还能改善塑料的耐候性，构成复合稳定剂，具有协同作用，环氧大豆油热稳定性好、挥发性低、无毒。
[0021]②由于磷石膏中含有许多的杂质，如果将其直接添加，会严重影响磷石膏和聚氯乙烯的结合，因此本发明通过先对磷石膏进行筛分处理，降低其杂质的含量，再通过煅烧进一步去除杂质，提尚其白度。
[0022]③将经过煅烧处理的物料在进行研磨处理进行改性，并对其粒径分布进行调整，使其更加适合作为pvc填料的要求。
[0023]④本发明将磷石膏经过处理后应用于pvc硬管的制作，不仅能够增加硬管的可塑性和韧性，减轻了产品的容重，还能解决大量磷石膏堆放造成的环境污染问题，为磷石膏资源化再利用提出了一种新的方案。
[0024]总之本发明人通过利用磷石膏作为pvc填料制备pvc硬管的方法具有成本低、易操作的特点，制备出来的pvc硬管比传统硬管的抗压强度和耐候性更强，同时消耗了大量的磷石膏对保护环境、实现可持续发展具有十分重要的意义。
【具体实施方式】
[0025]以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0026]实施例一
[0027]配方:聚氯乙烯树脂100份、填充物32份、稳定剂1份、润滑剂1份、炭黑0.12份、辅增塑剂0.5份。
[0028]制备方法:
[0029](1)建筑石膏制备:先对磷石膏进行筛分处理，过100目的筛，对筛分后的磷石膏进行煅烧处理，温度控制为200°C，煅烧时间为90min，将煅烧完成后的物料放入球形研磨机中研磨20min后即可；
[0030](2)pvc 硬管制备:
[0031]a、混料:按照要求将配方中的原料分别投入到高速混料机中，升温至125°C后，进行冷混，当温度降至35°C时将物料放出；
[0032]b、挤出:将冷却完成的物料放入挤出机中挤出成型，挤出机料筒温度为160°C，模具温度为150°C;
[0033]c、成品:经冷却成型后，按照要求进行切割即得到pvc硬管成品。
[0034]实验例二
[0035]配方:聚氯乙烯树脂120份、填充物40份、稳定剂5份、润滑剂1.8份、炭黑0.2份、辅增塑剂0.9份。
[0036]制备方法:
[0037](1)建筑石膏制备:先对磷石膏进行筛分处理，过200目的筛，对筛分后的磷石膏进行煅烧处理，温度控制为400°C，煅烧时间为lOOmin，将煅烧完成后的物料放入球形研磨机中研磨30min后即可；
[0038](2)pvc 硬管制备:
[0039]a、混料:按照要求将配方中的原料分别投入到高速混料机中，升温至130°C后，进行冷混，当温度降至35°C时将物料放出；
[0040]b、挤出:将冷却完成的物料放入挤出机中挤出成型，挤出机料筒温度为170°C，模具温度为160°C;
[0041]c、成品:经冷却成型后，按照要求进行切割即得到pvc硬管成品。
[0042]实验例三
[0043]配方:聚氯乙烯树脂105份、填充物34份、稳定剂2份、润滑剂1.2份、炭黑0.14份、辅增塑剂0.6份。
[0044]制备方法:
[0045](1)建筑石膏制备:先对磷石膏进行筛分处理，过100目的筛，对筛分后的磷石膏进行煅烧处理，温度控制为200°C，煅烧时间为90min，将煅烧完成后的物料放入球形研磨机中研磨20min后即可；
[0046](2)pvc 硬管制备:
[0047]a、混料:按照要求将配方中的原料分别投入到高速混料机中，升温至125°C后，进行冷混，当温度降至35°C时将物料放出；
[0048]b、挤出:将冷却完成的物料放入挤出机中挤出成型，挤出机料筒温度为160°C，模具温度为150°C;
[0049]c、成品:经冷却成型后，按照要求进行切割即得到pvc硬管成品。
[0050]实验例四
[0051]配方:聚氯乙烯树脂115份、填充物38份、稳定剂4份、润滑剂1.6份、炭黑0.18份、辅增塑剂0.8份。
[0052]制备方法:
[0053](1)建筑石膏制备:先对磷石膏进行筛分处理，过200目的筛，对筛分后的磷石膏进行煅烧处理，温度控制为400°C，煅烧时间为lOOmin，将煅烧完成后的物料放入球形研磨机中研磨30min后即可；
[0054](2)pvc 硬管制备:
[0055]a、混料:按照要求将配方中的原料分别投入到高速混料机中，升温至130°C后，进行冷混，当温度降至35°C时将物料放出；
[0056]b、挤出:将冷却完成的物料放入挤出机中挤出成型，挤出机料筒温度为170°C，模具温度为160°C;
[0057]c、成品:经冷却成型后，按照要求进行切割即得到pvc硬管成品。
[0058]实验例五
[0059]配方:聚氯乙烯树脂110份、填充物36份、稳定剂3份、润滑剂1.4份、炭黑0.16份、辅增塑剂0.7份。
[0060]制备方法:
[0061](1)建筑石膏制备:先对磷石膏进行筛分处理，过150目的筛，对筛分后的磷石膏进行煅烧处理，温度控制为300°C，煅烧时间为95min，将煅烧完成后的物料放入球形研磨机中研磨25min后即可；
[0062](2)pvc 硬管制备:
[0063]a、混料:按照要求将配方中的原料分别投入到高速混料机中，升温至127.5°C后，进行冷混，当温度降至35°C时将物料放出；
[0064]b、挤出:将冷却完成的物料放入挤出机中挤出成型，挤出机料筒温度为165°C，模具温度为155°C;
[0065]c、成品:经冷却成型后，按照要求进行切割即得到pvc硬管成品。
【主权项】
1.一种pvc硬管，其特征在于:它由以下重量份原料制成:聚氯乙烯树脂100-120份、填充物32-40份、稳定剂1-5份、润滑剂1-1.8份、炭黑0.12-0.2份、辅增塑剂0.5-0.9份。2.根据权利要求1所述的pvc硬管，其特征在于:所述pvc硬管由以下重量份原料制成:聚氯乙烯树脂105-115份、填充物34-38份、稳定剂2-4份、润滑剂1.2-1.6份、炭黑0.14-0.18份、辅增塑剂0.6-0.8份。3.根据权利要求1所述的pvc硬管，其特征在于:所述pvc硬管由以下重量份原料制成:聚氯乙烯树脂110份、填充物36份、稳定剂3份、润滑剂1.4份、炭黑0.16份、辅增塑剂0.7份。4.根据权利要求1-3任一所述的pvc硬管，其特征在于:所述填充物为湿法磷酸生产过程中排放的新鲜磷石膏经加工后而成的建筑石膏。5.根据权利要求1-3任一所述的pvc硬管，其特征在于:所述稳定剂为三碱式硫酸铅、二碱式亚硫酸铅、硬脂酸铅中的一种或几种。6.根据权利要求1-3任一所述的pvc硬管，其特征在于:所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙中的至少一种。7.根据权利要求1-3任一所述的pvc硬管，其特征在于:所述辅增塑剂为环氧大豆油。8.根据权利要求4所述的pvc硬管，其特征在于:所述建筑石膏的制备方法为:先对磷石膏进行筛分处理，过100-200目的筛，对筛分后的磷石膏进行煅烧处理，温度控制为200-400°C，煅烧时间为90-1 OOmin，将煅烧完成后的物料放入球形研磨机中研磨20_30min后即可。9.一种如根据权利要求1-3任一所述的pvc硬管的制备方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: a、混料:按照要求将配方中的原料分别投入到高速混料机中，升温至125-130°C后，进行冷混，当温度降至35°C时将物料放出； b、挤出:将冷却完成的物料放入挤出机中挤出成型，挤出机料筒温度为160-170°C，模具温度为150-160°C; c、成品:经冷却成型后，按照要求进行切割即得到pvc硬管成品。
【专利摘要】本发明公开了一种pvc硬管及其制备方法，它由以下重量份原料制成：聚氯乙烯树脂100-120份、填充物32-40份、稳定剂1-5份、润滑剂1-1.8份、炭黑0.12-0.2份、辅增塑剂0.5-0.9份；制备方法包括：混料、挤出、成品。本发明人通过利用磷石膏作为pvc填料制备pvc硬管的方法具有成本低、易操作的特点，制备出来的pvc硬管比传统硬管的抗压强度和耐候性更强，同时消耗了大量的磷石膏对保护环境、实现可持续发展具有十分重要的意义。
【IPC分类】C08K3/32, C08K3/04, C08K13/06, C08K5/098, C08K3/30, C08K5/09, C08L91/00, C08K9/00, C08L27/06
【公开号】CN105419149
【申请号】CN201510846323
【发明人】向前勇, 杨步雷, 杨永彬, 王伟, 李泽钢
【申请人】贵州开磷集团股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月29日