本發(fā)明屬于電力材料領域，具體涉及一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管及其制備方法。
背景技術：
：隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和科學技術的進步，越來越多的智能供水設備系統(tǒng)應用于人們生活、工作中，而在水管作為智能供水設備系統(tǒng)中的重要組成部分，承擔著運輸水體的作用?，F(xiàn)有的水管普遍采用pvc材料，但是，pvc水管阻燃性能不夠高，在燃燒時會放出大量的黑煙和有毒氣體，如一氧化碳、苯、萘等芳香族化合物，嚴重危害人們身體健康，甚至威脅人們的生命安全。此外，pvc管在耐熱性、強度上仍需提高，以適應智能供水設備系統(tǒng)對水管的高標準要求。技術實現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有的水管在阻燃性、耐熱性和強度上的不足的問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管及其制備方法，制得的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管具有阻燃性好、耐熱性好和強度高的優(yōu)點。本發(fā)明提供了如下的技術方案：一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，包括以下重量份的原料：pvc樹脂90-100份、碳化鉻粉1-5份、滑石粉3-7份、硅膠1-3份、氯丁橡膠20-30份、氯磺化聚乙烯橡膠15-25份、聚氨基甲酸酯橡膠12-18份、縮醛樹脂14-22份、高嶺土1-3份、陶瓷纖維2-4份、納米碳化硅6-18份、阻燃劑0.6-0.8份、增塑劑3-9份、相容劑0.5-0.9份、熱穩(wěn)定劑0.5-0.7份、光穩(wěn)定劑0.4-0.8份和固化劑0.3-0.5份。原料中添加了碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉，碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉均具有良好的耐火性能。原料中添加了硅膠，硅膠具有吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學穩(wěn)定性好和機械強度高的特點。原料中添加了氯丁橡膠，氯丁橡膠具有耐熱性好、阻燃性好和機械強度高的優(yōu)點。原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠，氯磺化聚乙烯橡膠具有耐磨和耐燃的優(yōu)點。原料中添加了聚氨基甲酸酯橡膠，聚氨基甲酸酯橡膠具有拉伸強度高、彈性好、抗撕裂強度高、耐磨和耐熱的優(yōu)點。原料中添加了縮醛樹脂，縮醛樹脂具有拉伸強度高、韌性好、耐磨性好、耐疲勞性好、熱穩(wěn)定性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好和機械強度高的特點。優(yōu)選地，包括以下重量份的原料：pvc樹脂95份、碳化鉻粉3份、滑石粉5份、硅膠2份、氯丁橡膠25份、氯磺化聚乙烯橡膠20份、聚氨基甲酸酯橡膠15份、縮醛樹脂18份、高嶺土2份、陶瓷纖維3份、納米碳化硅12份、阻燃劑0.7份、增塑劑6份、相容劑0.7份、熱穩(wěn)定劑0.6份、光穩(wěn)定劑0.6份和固化劑0.4份。優(yōu)選地，所述阻燃劑為氫氧化鎂，氫氧化鎂具有良好的阻燃效果。優(yōu)選地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，使得用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的塑化效果增強，還使其柔韌性增強，更加容易加工，同時價格比較低廉。優(yōu)選地，所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑，借助分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結合在一起，進而達到穩(wěn)定共混物的目的。優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為有機錫熱穩(wěn)定劑，有機錫熱穩(wěn)定劑具有高效、透明和耐熱的優(yōu)點，有助于提高制備的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的熱穩(wěn)定性。優(yōu)選地，所述光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，達到保護用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的目的。優(yōu)選地，所述固化劑為二氨基二苯甲烷，經(jīng)過二氨基二苯甲烷固化后的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，其韌性、耐高溫性和阻燃性得到增強。一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的制備方法，包括以下步驟：(1)按照用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管原料的重量份數(shù)稱取原料；(2)將碳化鉻粉、滑石粉、高嶺土、、陶瓷纖維和納米碳化硅投入到高速混合機中，混合均勻，即得混合料a；(3)將步驟(2)獲得的混合料a投入到反應罐中，反應罐的溫度控制在50℃，再往反應罐中加入硅膠，加入過程中伴隨著攪拌，攪拌速度為100r/min，攪拌時間為5min，即得到混合料b；(4)將步驟(3)得到的混合料b和其他剩余原料加入單螺桿擠出機熔融共混、成型，最后冷卻定型，即得用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管。本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明解決了現(xiàn)有的水管在阻燃性、耐熱性和強度上的不足的問題。2、本發(fā)明的原料中添加了碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉，碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉均具有良好的耐火性能。3、本發(fā)明的原料中添加了硅膠，硅膠具有吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學穩(wěn)定性好和機械強度高的特點。4、本發(fā)明的原料中添加了氯丁橡膠，氯丁橡膠具有耐熱性好、阻燃性好和機械強度高的優(yōu)點。5、本發(fā)明的原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠，氯磺化聚乙烯橡膠具有耐磨和耐燃的優(yōu)點。6、本發(fā)明的原料中添加了聚氨基甲酸酯橡膠，聚氨基甲酸酯橡膠具有拉伸強度高、彈性好、抗撕裂強度高、耐磨和耐熱的優(yōu)點。7、本發(fā)明的原料中添加了縮醛樹脂，縮醛樹脂具有拉伸強度高、韌性好、耐磨性好、耐疲勞性好、熱穩(wěn)定性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。8、本發(fā)明的原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好和機械強度高的特點。9、本發(fā)明中所述阻燃劑為氫氧化鎂，氫氧化鎂具有良好的阻燃效果。10、本發(fā)明中所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，使得用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的塑化效果增強，還使其柔韌性增強，更加容易加工，同時價格比較低廉。11、本發(fā)明中所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑，借助分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結合在一起，進而達到穩(wěn)定共混物的目的。12、本發(fā)明中所述熱穩(wěn)定劑為有機錫熱穩(wěn)定劑，有機錫熱穩(wěn)定劑具有高效、透明和耐熱的優(yōu)點，有助于提高制備的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的熱穩(wěn)定性。13、本發(fā)明中所述光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，達到保護用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的目的。14、本發(fā)明中所述固化劑為二氨基二苯甲烷，經(jīng)過二氨基二苯甲烷固化后的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，其韌性、耐高溫性和阻燃性得到增強。具體實施方式實施例1一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，包括以下重量份的原料：pvc樹脂95份、碳化鉻粉3份、滑石粉5份、硅膠2份、氯丁橡膠25份、氯磺化聚乙烯橡膠20份、聚氨基甲酸酯橡膠15份、縮醛樹脂18份、高嶺土2份、陶瓷纖維3份、納米碳化硅12份、阻燃劑0.7份、增塑劑6份、相容劑0.7份、熱穩(wěn)定劑0.6份、光穩(wěn)定劑0.6份和固化劑0.4份。原料中添加了碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉，碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉均具有良好的耐火性能。原料中添加了硅膠，硅膠具有吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學穩(wěn)定性好和機械強度高的特點。原料中添加了氯丁橡膠，氯丁橡膠具有耐熱性好、阻燃性好和機械強度高的優(yōu)點。原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠，氯磺化聚乙烯橡膠具有耐磨和耐燃的優(yōu)點。原料中添加了聚氨基甲酸酯橡膠，聚氨基甲酸酯橡膠具有拉伸強度高、彈性好、抗撕裂強度高、耐磨和耐熱的優(yōu)點。原料中添加了縮醛樹脂，縮醛樹脂具有拉伸強度高、韌性好、耐磨性好、耐疲勞性好、熱穩(wěn)定性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好和機械強度高的特點。阻燃劑為氫氧化鎂，氫氧化鎂具有良好的阻燃效果。增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，使得用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的塑化效果增強，還使其柔韌性增強，更加容易加工，同時價格比較低廉。相容劑為馬來酸酐接枝相容劑，借助分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結合在一起，進而達到穩(wěn)定共混物的目的。熱穩(wěn)定劑為有機錫熱穩(wěn)定劑，有機錫熱穩(wěn)定劑具有高效、透明和耐熱的優(yōu)點，有助于提高制備的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的熱穩(wěn)定性。光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，達到保護用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的目的。固化劑為二氨基二苯甲烷，經(jīng)過二氨基二苯甲烷固化后的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，其韌性、耐高溫性和阻燃性得到增強。一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的制備方法，包括以下步驟：(1)按照用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管原料的重量份數(shù)稱取原料；(2)將碳化鉻粉、滑石粉、高嶺土、、陶瓷纖維和納米碳化硅投入到高速混合機中，混合均勻，即得混合料a；(3)將步驟(2)獲得的混合料a投入到反應罐中，反應罐的溫度控制在50℃，再往反應罐中加入硅膠，加入過程中伴隨著攪拌，攪拌速度為100r/min，攪拌時間為5min，即得到混合料b；(4)將步驟(3)得到的混合料b和其他剩余原料加入單螺桿擠出機熔融共混、成型，最后冷卻定型，即得用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管。實施例2一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，包括以下重量份的原料：pvc樹脂90份、碳化鉻粉1份、滑石粉3份、硅膠1份、氯丁橡膠20份、氯磺化聚乙烯橡膠15份、聚氨基甲酸酯橡膠12份、縮醛樹脂14份、高嶺土1份、陶瓷纖維2份、納米碳化硅6份、阻燃劑0.6份、增塑劑3份、相容劑0.5份、熱穩(wěn)定劑0.5份、光穩(wěn)定劑0.4份和固化劑0.3份。原料中添加了碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉，碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉均具有良好的耐火性能。原料中添加了硅膠，硅膠具有吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學穩(wěn)定性好和機械強度高的特點。原料中添加了氯丁橡膠，氯丁橡膠具有耐熱性好、阻燃性好和機械強度高的優(yōu)點。原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠，氯磺化聚乙烯橡膠具有耐磨和耐燃的優(yōu)點。原料中添加了聚氨基甲酸酯橡膠，聚氨基甲酸酯橡膠具有拉伸強度高、彈性好、抗撕裂強度高、耐磨和耐熱的優(yōu)點。原料中添加了縮醛樹脂，縮醛樹脂具有拉伸強度高、韌性好、耐磨性好、耐疲勞性好、熱穩(wěn)定性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好和機械強度高的特點。阻燃劑為氫氧化鎂，氫氧化鎂具有良好的阻燃效果。增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，使得用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的塑化效果增強，還使其柔韌性增強，更加容易加工，同時價格比較低廉。相容劑為馬來酸酐接枝相容劑，借助分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結合在一起，進而達到穩(wěn)定共混物的目的。熱穩(wěn)定劑為有機錫熱穩(wěn)定劑，有機錫熱穩(wěn)定劑具有高效、透明和耐熱的優(yōu)點，有助于提高制備的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的熱穩(wěn)定性。光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，達到保護用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的目的。固化劑為二氨基二苯甲烷，經(jīng)過二氨基二苯甲烷固化后的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，其韌性、耐高溫性和阻燃性得到增強。一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的制備方法，包括以下步驟：(1)按照用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管原料的重量份數(shù)稱取原料；(2)將碳化鉻粉、滑石粉、高嶺土、、陶瓷纖維和納米碳化硅投入到高速混合機中，混合均勻，即得混合料a；(3)將步驟(2)獲得的混合料a投入到反應罐中，反應罐的溫度控制在50℃，再往反應罐中加入硅膠，加入過程中伴隨著攪拌，攪拌速度為100r/min，攪拌時間為5min，即得到混合料b；(4)將步驟(3)得到的混合料b和其他剩余原料加入單螺桿擠出機熔融共混、成型，最后冷卻定型，即得用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管。實施例3一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，包括以下重量份的原料：pvc樹脂100份、碳化鉻粉5份、滑石粉7份、硅膠3份、氯丁橡膠30份、氯磺化聚乙烯橡膠25份、聚氨基甲酸酯橡膠18份、縮醛樹脂22份、高嶺土3份、陶瓷纖維4份、納米碳化硅18份、阻燃劑0.8份、增塑劑9份、相容劑0.9份、熱穩(wěn)定劑0.7份、光穩(wěn)定劑0.8份和固化劑0.5份。原料中添加了碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉，碳化鉻粉、高嶺土、納米碳化硅和滑石粉均具有良好的耐火性能。原料中添加了硅膠，硅膠具有吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學穩(wěn)定性好和機械強度高的特點。原料中添加了氯丁橡膠，氯丁橡膠具有耐熱性好、阻燃性好和機械強度高的優(yōu)點。原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠，氯磺化聚乙烯橡膠具有耐磨和耐燃的優(yōu)點。原料中添加了聚氨基甲酸酯橡膠，聚氨基甲酸酯橡膠具有拉伸強度高、彈性好、抗撕裂強度高、耐磨和耐熱的優(yōu)點。原料中添加了縮醛樹脂，縮醛樹脂具有拉伸強度高、韌性好、耐磨性好、耐疲勞性好、熱穩(wěn)定性好和抗沖擊性好的優(yōu)點。原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、耐火性好和機械強度高的特點。阻燃劑為氫氧化鎂，氫氧化鎂具有良好的阻燃效果。增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，使得用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的塑化效果增強，還使其柔韌性增強，更加容易加工，同時價格比較低廉。相容劑為馬來酸酐接枝相容劑，借助分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結合在一起，進而達到穩(wěn)定共混物的目的。熱穩(wěn)定劑為有機錫熱穩(wěn)定劑，有機錫熱穩(wěn)定劑具有高效、透明和耐熱的優(yōu)點，有助于提高制備的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的熱穩(wěn)定性。光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質，使光不能透入用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，達到保護用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的目的。固化劑為二氨基二苯甲烷，經(jīng)過二氨基二苯甲烷固化后的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管，其韌性、耐高溫性和阻燃性得到增強。一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的制備方法，包括以下步驟：(1)按照用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管原料的重量份數(shù)稱取原料；(2)將碳化鉻粉、滑石粉、高嶺土、、陶瓷纖維和納米碳化硅投入到高速混合機中，混合均勻，即得混合料a；(3)將步驟(2)獲得的混合料a投入到反應罐中，反應罐的溫度控制在50℃，再往反應罐中加入硅膠，加入過程中伴隨著攪拌，攪拌速度為100r/min，攪拌時間為5min，即得到混合料b；(4)將步驟(3)得到的混合料b和其他剩余原料加入單螺桿擠出機熔融共混、成型，最后冷卻定型，即得用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管。對比例1mg(oh)2先使用其質量分數(shù)2％的鈦酸酯類偶聯(lián)劑ndz-311進行表面處理，sb2o3使用其質量分數(shù)2％的鈦酸酯類偶聯(lián)劑kr-38s進行表面處理。接著將表面處理后的mg(oh)2與sb2o3按照2：1的重量比混合制得復合阻燃劑。將復合阻燃劑與pvc樹脂按照2.5：97.5的重量比在100℃下的熱混機中熱混制得混合物，混合物經(jīng)單螺桿擠出機熔融共混、成型、最后冷卻定型，制得具有高阻燃性的pvc排水管材料。將實施例1、實施例2和實施例3制得的用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管與對比例1中pvc管進行性能測試，拉伸強度、彎曲強度、巴士硬度、導熱系數(shù)以及氧指數(shù)分別參照gb/t1458，gb/t1449，gb/t3854，gb/t5990，gb/t8924，測試結果如表1所示：指標實施例1實施例2實施例3對比例1拉伸強度(mpa)76726850抗壓強度(mpa)132128122100熱變形溫度(℃)158143139100氧指數(shù)(％)36353532從表1數(shù)據(jù)比較可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點是：1、一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管及其制備方法，從測得的拉伸強度可以看出，實施例1-3的拉伸強度均高于對比例1，說明本發(fā)明用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的拉伸強度高。2、一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管及其制備方法，從測得的抗壓強度可以看出，實施例1-3的抗壓強度均高于對比例1，說明本發(fā)明用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的抗壓強度高。3、一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管及其制備方法，從測得的熱變形溫度可以看出，實施例1-3的熱變形溫度均高于對比例1，說明本發(fā)明用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的耐熱性好。4、一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管及其制備方法，從測得的氧指數(shù)可以看出，實施例1-3的氧指數(shù)均高于對比例1，說明本發(fā)明用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的阻燃性好。5、一種用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管及其制備方法，從測得的各個指標的數(shù)據(jù)可以看出，實施例1均優(yōu)于實施例2、實施例3和對比例1，說明本發(fā)明用于智能供水設備系統(tǒng)中的水管的原料配方和制備方法的合理性。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁12