一种高耐压、高抗弯曲性能的氯化聚乙烯复合管及其制备方法与流程

本发明涉及复合管的技术领域，特别是一种高耐压、高抗弯曲性能的氯化聚乙烯复合管及其制备方法的技术领域。

背景技术：

pvc-c树脂是由聚氯乙烯树脂氯化改性制得的一种新型工程塑料。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。pvc树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐和氧化剂等的腐蚀，提高了树脂的热变形温度的机械性能。当氯含量由56.7％提高到63～69％时，维卡软化温度由72～82℃，最高使用温度可达110℃，长期使用温度为95℃。因此，pvc-c是一种应用前景广阔的新型工程塑料。但是在一些特殊领域，管材的耐压性能和弯曲强度仍然达不到要求。

为解决pvc-c管材耐压性能和弯曲强度不足的问题，保证管材在高压力和负载条件下也有较高的静液压强度，有必要提出一种高耐压、高抗弯曲性能的氯化聚乙烯复合管及其制备方法。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高耐压、高抗弯曲性能的氯化聚乙烯复合管及其制备方法，可保证管材在高压力和负载条件下也有较高的静液压强度。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种高耐压、高抗弯曲性能的氯化聚乙烯复合管，包括由内至外依次复合而成的第一pvc-c层、纤维层和第二pvc-c层，所述第一pvc-c层由重量比例为100份的挤出级pvc-c树脂、2～8份的稳定剂、1～5.5份的滑剂和1～4.5份的增韧剂混合制备而成，所述纤维层由经过挤出级pvc-c树脂预浸渍的纤维制备而成，所述第二pvc-c层由重量比例为100份的挤出级pvc-c树脂、2～6.5份的稳定剂、1～5.5份的滑剂和1～4份的增韧剂混合制备而成。

作为优选，所述第一pvc-c层、纤维层和第二pvc-c层的厚度比例为3.0～5.5：0.4～3.0：3.0～6.0。

作为优选，所述第一pvc-c层、纤维层和第二pvc-c层的厚度比例为3.5～5.0：1.0～2.5：3.2～5.5。

作为优选，所述第一pvc-c层、纤维层和第二pvc-c层的厚度比例为4：2：4。

作为优选，所述纤维为合成纤维或无机纤维，所述合成纤维为聚丙烯纤维，所述无机纤维为玻璃纤维。

一种高耐压、高抗弯曲性能的氯化聚乙烯复合管的制备方法，包括如下步骤：

a)制备第一pvc-c层：分次将100份的挤出级pvc-c树脂、2～8份的稳定剂、1～5.5份的滑剂和1～4.5份的增韧剂倒入混合机中混合均匀，再通过挤出机挤出形成第一pvc-c层；

b)制备第二pvc-c层：分次将100份的挤出级pvc-c树脂、2～6.5份的稳定剂、1～5.5份的滑剂和1～4份的增韧剂倒入混合机中混合均匀，再通过挤出机挤出形成第二pvc-c层；

c)缠绕纤维层：通过缠绕设备，将经过挤出级pvc-c树脂预浸渍的纤维缠绕在步骤a)中所挤出的第一pvc-c层表面；

d)复合：通过共挤出机的辅助设备将步骤b)中所挤出的第二pvc-c层复合在步骤c)中所制备的表面缠绕有纤维层的第一pvc-c层上，得到成品。

本发明的有益效果：本发明结构合理，不仅具有普通pvc-c管道常温环境下的所有优点，而且增加了高工作压力和高负载条件下仍具有一定静液压强度和弯曲强度的优点，易于运输、安装，安全环保无污染，外观漂亮，三层复合管结构也有利于管材对抗高温软化缺点，具有很大的经济效益和社会效益。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种高耐压、高抗弯曲性能的氯化聚乙烯复合管的结构示意图；

图中：1-第一pvc-c层、2-纤维层和3-第二pvc-c层。

【具体实施方式】

实施例一、dn32*2.4规格的管道(直径为32mm，厚度2.4mm)：

所述第一pvc-c层1、纤维层2和第二pvc-c层3的厚度比例为4：2：4，即第一pvc-c层1为0.96mm，纤维层2为0.48mm，第二pvc-c层3为0.96mm。

分次将100份的挤出级pvc-c树脂、3份的稳定剂、1份的滑剂和1份的增韧剂倒入混合机中混合均匀，再通过挤出机挤出形成第一pvc-c层1；分次将100份的挤出级pvc-c树脂、3.5份的稳定剂、1.5份的滑剂和1.5份的增韧剂倒入混合机中混合均匀，再通过挤出机挤出形成第二pvc-c层3；通过缠绕设备，将经过挤出级pvc-c树脂预浸渍的纤维缠绕在所挤出的第一pvc-c层1表面；通过共挤出机的辅助设备将所挤出的第二pvc-c层3复合在所制备的表面缠绕有纤维层2的第一pvc-c层1上，得到成品。

内层的第一pvc-c层1和外层的第二pvc-c层3能与纤维层2良好的熔接，因为纤维经过挤出级pvc-c树脂预浸渍后，纤维层2可通过表面的挤出级pvc-c树脂与第一pvc-c层1和第二pvc-c层3中的挤出级pvc-c树脂良好的熔接起来，相容性很好，即在生产过程中内外层与纤维的界面处会粘合相互熔融在一起，不会出现分层现象

本实施例一中，整体经过纤维层2增强后，管材的耐高压性能和抗弯曲性能得到提高，在静液压试验95℃/1000h环应力由4.6mpa上升到7.0mpa，弯曲强度由80mpa上升到160mpa，因此经过纤维增强的pvc-c管道耐高压和抗弯曲性能显著提升。

实施例二、dn110*8.1规格的管道(直径为110mm，厚度8.1mm)：

所述第一pvc-c层1、纤维层2和第二pvc-c层3的厚度比例为4：2：4，即第一pvc-c层1为3.24mm，纤维层2为1.62mm，第二pvc-c层3为3.24mm。

第一pvc-c层1的原料按重量比例为100份的挤出级pvc-c树脂、3.5份的稳定剂、2份的滑剂和2.5份的增韧剂。第二pvc-c层3的原料按重量比例为100份的挤出级pvc-c树脂、3.7份的稳定剂、2.2份的滑剂和2.7份的增韧剂。其他同实施例一。

本实施例二中，整体经过纤维层2增强后，管材的耐高压性能和抗弯曲性能得到提高，在静液压试验95℃/165h环应力由4.6mpa上升到7.0mpa，弯曲强度由100mpa上升到200mpa，因此经过纤维增强的pvc-c管道耐高压和抗弯曲性能显著提升。

实施例三、对比验证测试：

表1实施例一和实施例二的对比验证测试结果

从上述测试结果来看，本发明实施例的产品性能优于普通pvc-c饮水管，尤其是环应力和弯曲强度，甚至维卡软化温度明显高于普通pvc-c饮水管。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。