本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型管材及其制備方法。

背景技術(shù)：

城市供水系統(tǒng)是城建中最重要的基礎(chǔ)項(xiàng)目。近百年來(lái)，城市建筑物的供水管道都采用鍍鋅管，隨著科技發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)供水系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的因管道腐蝕造成的污染日益關(guān)注，以新的供水管道材料替換傳統(tǒng)的鍍鋅管，改善供水質(zhì)量成為各方面的共識(shí)。目前新的供水管道材料主要有塑料管和塑料金屬?gòu)?fù)合管，其中硬聚氯乙烯(簡(jiǎn)稱(chēng)pvc-u)塑料管以其抗腐蝕性能好、質(zhì)地堅(jiān)硬、易于粘接、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用。但在實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)它因早期韌性破壞的實(shí)例時(shí)有發(fā)生，因此常規(guī)的硬聚氯乙烯管材的韌性和強(qiáng)度還有待于提高，以滿(mǎn)足較惡劣環(huán)境中更為寬廣領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種新型管材及其制備方法，解決上述背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明所述的新型管材使用壽命長(zhǎng)，具有更好的韌性并可以長(zhǎng)期保持高強(qiáng)度，適合推廣。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，采用如下技術(shù)方案：

一種新型管材，包括如下重量份的組分：氯化聚氯乙烯樹(shù)脂30～45份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物20～50份、納米二氧化鈦1～3份、玻璃微珠2～8份、填充劑0～2份、抗沖增韌劑1～2份、氧化鋅1.3～2.1份、阻燃劑1～2份、抗靜電劑0.4～1.2份、抗氧劑0.3～0.5份、分散劑1.7～2.5份、熱穩(wěn)定劑0.8～1.4份。

優(yōu)選的，所述新型管材，包括如下重量份的組分：氯化聚氯乙烯樹(shù)脂35～42份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物38～43份、納米二氧化鈦1.7～2.4份、玻璃微珠4～6份、填充劑0.5～1.2份、抗沖增韌劑1.3～1.6份、氧化鋅1.5～1.9份、阻燃劑1.2～1.7份、抗靜電劑0.8～1.1份、抗氧劑0.3～0.5份、分散劑1.8～2.4份、熱穩(wěn)定劑1.1～1.4份。

優(yōu)選的，所述新型管材，包括如下重量份的組分：氯化聚氯乙烯樹(shù)脂39份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物42份、納米二氧化鈦2.2份、玻璃微珠5份、填充劑0.9份、抗沖增韌劑1.4份、氧化鋅1.8份、阻燃劑1.4份、抗靜電劑0.9份、抗氧劑0.4份、分散劑2.2份、熱穩(wěn)定劑1.3份。

優(yōu)選的，所述抗沖增韌劑為mbs樹(shù)脂、氯化聚乙烯和acr401中任意兩種或兩種以上組合。

優(yōu)選的，所述填充劑為活性碳酸鈣或輕質(zhì)碳酸鈣。

優(yōu)選的，所述分散劑為硬脂酸鹽、硬脂酸、石蠟、聚乙烯蠟中的任兩種混合物。

一種制備所述新型管材的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱(chēng)取氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑，備用；

（2）將氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑通過(guò)上料系統(tǒng)加入到熱混機(jī)中，熱混機(jī)中的攪拌器攪動(dòng)物料升溫，物料溫度達(dá)120～130℃，形成均勻的混合料；

（3）將步驟（2）得到的混合料放入冷混機(jī)中冷卻至40℃，并輸送至干料倉(cāng)中；

（4）將干料倉(cāng)中混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出管材，擠出的管材經(jīng)真空定徑冷卻成型；

（5）將步驟（4）得到的管材定長(zhǎng)切割、擴(kuò)口成型、包裝，即可得到所述新型管材。

優(yōu)選的，所述步驟（4）中雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)選擇如下：

溫度為：一區(qū)170～200℃；二區(qū)180～200℃；三區(qū)180～200℃；四區(qū)190～210℃；五區(qū)180～200℃；六區(qū)190～210℃；機(jī)頭200～240℃；

主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20轉(zhuǎn)/分鐘；加料30轉(zhuǎn)/分鐘；牽引64.5米/分鐘；扭距121～123。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有以下有益效果：

本發(fā)明所述的新型管材使用壽命長(zhǎng)，具有更好的韌性并可以長(zhǎng)期保持高強(qiáng)度，適合推廣，具體如下：

（1）本發(fā)明所述的新型管材添加了納米二氧化鈦和玻璃微珠，納米二氧化鈦附著在玻璃微珠上，使得納米二氧化鈦在管材中能夠得到更好的分散和更均勻的分布，從而使得在管材的抗老化功能沒(méi)有降低的情況下，可以減少納米二氧化鈦的用量，節(jié)省了生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)使用壽命；

（2）玻璃微珠是一種硬度很強(qiáng)的無(wú)機(jī)物，加入到管材中，使得管材的剛度大大增強(qiáng)，還可以防止管材在注塑時(shí)收縮變形；

（3）本發(fā)明所述的新型管材中還添加了抗沖增韌劑，有效改善了管材的韌性。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種新型管材，包括如下重量份的組分：氯化聚氯乙烯樹(shù)脂30份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物20份、納米二氧化鈦1份、玻璃微珠2份、抗沖增韌劑1份、氧化鋅1.3份、阻燃劑1份、抗靜電劑0.4份、抗氧劑0.3份、分散劑1.7份、熱穩(wěn)定劑0.8份。

其中，所述抗沖增韌劑為mbs樹(shù)脂、氯化聚乙烯兩種的組合。

其中，所述分散劑為硬脂酸鹽、硬脂酸的混合物。

一種制備所述新型管材的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱(chēng)取氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑，備用；

（2）將氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑通過(guò)上料系統(tǒng)加入到熱混機(jī)中，熱混機(jī)中的攪拌器攪動(dòng)物料升溫，物料溫度達(dá)120～130℃，形成均勻的混合料；

（3）將步驟（2）得到的混合料放入冷混機(jī)中冷卻至40℃，并輸送至干料倉(cāng)中；

（4）將干料倉(cāng)中混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出管材，擠出的管材經(jīng)真空定徑冷卻成型；

（5）將步驟（4）得到的管材定長(zhǎng)切割、擴(kuò)口成型、包裝，即可得到所述新型管材。

優(yōu)選的，，所述步驟（4）中雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)選擇如下：

溫度為：一區(qū)170～180℃；二區(qū)180～190℃；三區(qū)180～190℃；四區(qū)190～210℃；五區(qū)180～200℃；六區(qū)190～210℃；機(jī)頭200～240℃；

主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20轉(zhuǎn)/分鐘；加料30轉(zhuǎn)/分鐘；牽引64.5米/分鐘；扭距121～123。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及一種新型管材，包括如下重量份的組分：氯化聚氯乙烯樹(shù)脂45份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物50份、納米二氧化鈦3份、玻璃微珠8份、填充劑2份、抗沖增韌劑2份、氧化鋅2.1份、阻燃劑2份、抗靜電劑1.2份、抗氧劑0.5份、分散劑2.5份、熱穩(wěn)定劑1.4份。

其中，所述抗沖增韌劑為氯化聚乙烯和acr401的組合。

其中，所述填充劑為活性碳酸鈣。

其中，所述分散劑為石蠟、聚乙烯蠟中的混合物。

一種制備所述新型管材的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱(chēng)取氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑，備用；

（2）將氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑通過(guò)上料系統(tǒng)加入到熱混機(jī)中，熱混機(jī)中的攪拌器攪動(dòng)物料升溫，物料溫度達(dá)120～130℃，形成均勻的混合料；

（3）將步驟（2）得到的混合料放入冷混機(jī)中冷卻至40℃，并輸送至干料倉(cāng)中；

（4）將干料倉(cāng)中混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出管材，擠出的管材經(jīng)真空定徑冷卻成型；

（5）將步驟（4）得到的管材定長(zhǎng)切割、擴(kuò)口成型、包裝，即可得到所述新型管材。

其中，所述步驟（4）中雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)選擇如下：

溫度為：一區(qū)170～200℃；二區(qū)180～200℃；三區(qū)180～200℃；四區(qū)190～210℃；五區(qū)180～190℃；六區(qū)190～200℃；機(jī)頭200～220℃；

主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20轉(zhuǎn)/分鐘；加料30轉(zhuǎn)/分鐘；牽引64.5米/分鐘；扭距121～123。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種新型管材，包括如下重量份的組分：氯化聚氯乙烯樹(shù)脂35份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物38份、納米二氧化鈦1.7份、玻璃微珠4份、填充劑0.5份、抗沖增韌劑1.3份、氧化鋅1.5份、阻燃劑1.2份、抗靜電劑0.8份、抗氧劑0.3份、分散劑1.8份、熱穩(wěn)定劑1.1份。

其中，所述抗沖增韌劑為mbs樹(shù)脂和acr401的組合。

其中，所述填充劑為輕質(zhì)碳酸鈣。

其中，所述分散劑為硬脂酸鹽和聚乙烯蠟的混合物。

一種制備所述新型管材的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱(chēng)取氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑，備用；

（2）將氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑通過(guò)上料系統(tǒng)加入到熱混機(jī)中，熱混機(jī)中的攪拌器攪動(dòng)物料升溫，物料溫度達(dá)120～130℃，形成均勻的混合料；

（3）將步驟（2）得到的混合料放入冷混機(jī)中冷卻至40℃，并輸送至干料倉(cāng)中；

（4）將干料倉(cāng)中混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出管材，擠出的管材經(jīng)真空定徑冷卻成型；

（5）將步驟（4）得到的管材定長(zhǎng)切割、擴(kuò)口成型、包裝，即可得到所述新型管材。

其中，所述步驟（4）中雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)選擇如下：

溫度為：一區(qū)180～190℃；二區(qū)180～200℃；三區(qū)180～210℃；四區(qū)190～210℃；五區(qū)180～200℃；六區(qū)190～210℃；機(jī)頭200～240℃；

主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20轉(zhuǎn)/分鐘；加料30轉(zhuǎn)/分鐘；牽引64.5米/分鐘；扭距121～123。

實(shí)施例4

本實(shí)施例涉及一種新型管材，包括如下重量份的組分：氯化聚氯乙烯樹(shù)脂42份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物43份、納米二氧化鈦2.4份、玻璃微珠6份、填充劑1.2份、抗沖增韌劑1.6份、氧化鋅1.9份、阻燃劑1.7份、抗靜電劑1.1份、抗氧劑0.5份、分散劑2.4份、熱穩(wěn)定劑1.4份。

其中，所述抗沖增韌劑為mbs樹(shù)脂、氯化聚乙烯和acr401的組合。

其中，所述填充劑為活性碳酸鈣。

其中，所述分散劑為硬脂酸鹽、石蠟的混合物。

一種制備所述新型管材的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱(chēng)取氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑，備用；

（2）將氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑通過(guò)上料系統(tǒng)加入到熱混機(jī)中，熱混機(jī)中的攪拌器攪動(dòng)物料升溫，物料溫度達(dá)120～130℃，形成均勻的混合料；

（3）將步驟（2）得到的混合料放入冷混機(jī)中冷卻至40℃，并輸送至干料倉(cāng)中；

（4）將干料倉(cāng)中混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出管材，擠出的管材經(jīng)真空定徑冷卻成型；

（5）將步驟（4）得到的管材定長(zhǎng)切割、擴(kuò)口成型、包裝，即可得到所述新型管材。

其中，所述步驟（4）中雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)選擇如下：

溫度為：一區(qū)170～200℃；二區(qū)180～200℃；三區(qū)185～200℃；四區(qū)190～210℃；五區(qū)190～200℃；六區(qū)190～210℃；機(jī)頭200～240℃；

主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20轉(zhuǎn)/分鐘；加料30轉(zhuǎn)/分鐘；牽引64.5米/分鐘；扭距121～123。

實(shí)施例5

本實(shí)施例涉及一種新型管材，包括如下重量份的組分：氯化聚氯乙烯樹(shù)脂39份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物42份、納米二氧化鈦2.2份、玻璃微珠5份、填充劑0.9份、抗沖增韌劑1.4份、氧化鋅1.8份、阻燃劑1.4份、抗靜電劑0.9份、抗氧劑0.4份、分散劑2.2份、熱穩(wěn)定劑1.3份。

其中，所述抗沖增韌劑為mbs樹(shù)脂、氯化聚乙烯和acr401的組合。

其中，所述填充劑為活性碳酸鈣。

其中，所述分散劑為硬脂酸和聚乙烯蠟混合物。

一種制備所述新型管材的方法，包括如下步驟：

（1）按上述配方稱(chēng)取氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑，備用；

（2）將氯化聚氯乙烯樹(shù)脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、納米二氧化鈦、玻璃微珠、填充劑、抗沖增韌劑、氧化鋅、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑通過(guò)上料系統(tǒng)加入到熱混機(jī)中，熱混機(jī)中的攪拌器攪動(dòng)物料升溫，物料溫度達(dá)120～130℃，形成均勻的混合料；

（3）將步驟（2）得到的混合料放入冷混機(jī)中冷卻至40℃，并輸送至干料倉(cāng)中；

（4）將干料倉(cāng)中混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出管材，擠出的管材經(jīng)真空定徑冷卻成型；

（5）將步驟（4）得到的管材定長(zhǎng)切割、擴(kuò)口成型、包裝，即可得到所述新型管材。

其中，所述步驟（4）中雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)選擇如下：

溫度為：一區(qū)175～200℃；二區(qū)185～200℃；三區(qū)180～200℃；四區(qū)195～210℃；五區(qū)180～200℃；六區(qū)190～210℃；機(jī)頭200～240℃；

主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20轉(zhuǎn)/分鐘；加料30轉(zhuǎn)/分鐘；牽引64.5米/分鐘；扭距121～123。。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。