[发明专利]一种高强度塑料管材的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及塑料管材这一技术领域，特别涉及到一种高强度塑料管材的制备方法及其应用。

背景技术

塑料管材是高科技复合而成的化学建材，而化学建材是继钢材、木材、水泥之后，当代新兴的第四大类新型建筑材料。化学建材在我国取得了长足进步迅猛发展，尤其是新型环保塑料管材的广泛使用，掀起了一声替代传统建材的革命。塑料管材因具有水流损失小、节能、节材、保护生态、竣工便捷等优点，广泛应用于建筑给排水、城镇给排水以及燃气管等领域，成为新世纪城建管网的主力军。塑料管材一般是以合成树脂，也就是聚酯为原料、加入稳定剂、润滑剂、增塑剂等，以“塑”的方法在制管机内经挤压加工而成。塑料管材具有质量轻、制造方法简单、经济成本低廉、加工使用便捷、耐腐蚀、寿命长等优点。到2015年，在全国新建、改建、扩建工程中，建筑排水管道85％采用塑料管，建筑雨水排水管80％采用塑料管，城市排水管道的塑料管使用量达到50％，建筑给水、热水供应和供暖管85％采用塑料管，城市供水管道80％采用塑料管，村镇供水管道90％采用塑料管，城市燃气塑料管的应用量达到40％，建筑电线穿线护套管90％采用塑料管。截止到2015年，全国塑料管道生产量接近1200万吨，塑料管道在全国各类管道中市场占有率超过60％。

虽然塑料管材因其优点取得了快速的发展，但仍然存在以下几方面的问题：如拉伸强度及韧性较差、抗冲击较差、软化温度较低，易于遇热变形等，在一定程度上制约了塑料管材在对材料有更高要求的一些领域中的应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种高强度塑料管材的制备方法及其应用，该方法采用将聚甲醛树脂、丙烯酸正丁酯、对苯二甲酸二异辛酯投入到高压反应釜中添加邻苯二甲酸酐进行高温反应，再将聚丙烯、聚氯乙烯、环氧大豆油进行混炼后与芥酸酰胺冷混，随后将二者加入密炼机与磷酸三酚酯、季戊四醇密炼，最后通过合流芯和模头造型，得到成品。制备而成的塑料管材，其拉伸强度高、抗冲击性强、不易热变形，在建筑排水管道工程中具有良好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高强度塑料管材的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚甲醛树脂35-45份、丙烯酸正丁酯28-32份、对苯二甲酸二异辛酯16-20份投入到高压反应釜中，随后添加邻苯二甲酸酐3-5份，调节高压反应釜的压强至6-8MPa，温度至130-150℃，进行反应，得到初步反应产物；

(2)将聚丙烯40-50份、聚氯乙烯25-35份、环氧大豆油50-60份在搅拌机中搅拌，搅拌速率为200转/分钟，随后转移至混炼机中进行熔融混炼，得到混炼产物；

(3)将步骤(2)得到的混炼产物和芥酸酰胺8-10份投入到冷混料机中，以100-140转/分钟的速率进行搅拌，同时通入冷却水进行冷却，待冷混料机中的物料冷却至50-60℃，得到冷混物料；

(4)将步骤(1)所得的初步反应产物和步骤(3)所得的冷混物料加入密炼机中，再加入磷酸三酚酯6-10份、季戊四醇5-9份，在转速100转/分钟，温度120℃的条件下密炼，得到密炼产物；

(5)将步骤(4)所得的密炼产物通过合流芯和模头造型，得到成品；

(6)将成品中的合格品入库，次品及边角料则返回至步骤(4)中进行循环使用。

优选地，所述步骤(1)中在高压反应釜中的反应时间为2-3小时。

优选地，所述步骤(2)中混炼温度优选为200-220℃，混炼时间优选为40-60分钟。

优选地，所述步骤(5)中合流芯的温度优选为150-160℃，模头的温度优选为195-205℃。

进一步的，本发明还公开了所述制备方法得到的高强度塑料管材在建筑排水管道工程中的应用。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

(1)本发明的高强度塑料管材的制备方法采用将聚甲醛树脂、丙烯酸正丁酯、对苯二甲酸二异辛酯投入到高压反应釜中添加邻苯二甲酸酐进行高温反应，再将聚丙烯、聚氯乙烯、环氧大豆油进行混炼后与芥酸酰胺冷混，随后将二者加入密炼机与磷酸三酚酯、季戊四醇密炼，最后通过合流芯和模头造型，得到成品。制备而成的塑料管材，其拉伸强度高、抗冲击性强、不易热变形，在建筑排水管道工程中具有良好的应用前景。