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PVC/SBS共混改性波纹套线管

随着城乡建筑市场的迅速发展,建筑用PVC波纹套线管的市场销量也越来越大。该种管具有波纹环形槽的结构,兼备硬聚氯乙烯管的刚性和软管的柔性,因此是刚中带柔,可替代传统的钢管和塑料管,用于输送液体和气体，以及作为预埋电线套管。而且它每千克长度比又较大，所以被建筑行业称为“经济型”用管。但是单纯用PVC 生产出来的管子低温性能较差，冬天管子在施工中断裂时常发生,若在配方中加入增剂，则会影响管子的强度或导致氧指数下降而达不到阻燃的效果。所采用SBS改性PVC生产波纹管，使该种管子不但能承受一定的压力，高寒气候下弯曲自如，同时又具有阻燃的效果。PVC横向热收缩膜生产线www.86lipin.com

1.选材与配方设计(1)主要原材料特性

1)聚氯乙烯(PVC)的性能及特点。PVC分子结构中氯含量为56%(质量分数下)所难燃火即PVC材料生产电线套管,线燃作用。PVC为弱极性聚合物具有较好的电性能;体积电和击穿电压较高等特点，同时还有极好的化学稳定性为用。然PVC有述多的优点,但存在抗冲击性差和低温性、热稳定性差等缺点。PVC对温度的改变比较敏感,当制品所处的环境温度由高变低时就呈现出脆性，这时如果施加外力,即使很小的变形都会破坏制品。

2料体是采丁二烯与苯乙烯共聚得到的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段聚合物。

①SBS的分子结构。SBS分子结构中的中央段是聚丁二烯(橡胶物),为连续物,两端是聚苯乙烯(塑料物),为分散物。常温下，SBS具有互不相容的两相结构,分物聚乙烯互相聚集在一起(又称微区)此时PS对胶物PB段补强作用。聚苯乙烯段在常温下呈现玻璃状,非常坚硬,并使提供弹性的聚丁二烯段末端固定,构成物理交联网状结构，结果SBS在常温下呈现弹性体特征。当升温至PS的玻璃化温度Tg以上时，PS形成的微区熔融，物理交联点解除，从而出现塑性流动，因此可以用热塑料性塑料的成型方法成型。PVC横向热收缩膜生产线www.86lipin.com

②SBS的性能。SBS有较高的生胶强度和弹性，永久变形比塑料小得多,但比硫化橡胶稍大。当温度升高时，SBS拉伸强度、硬度下降，塑性增加，有利于成型加工。SBS还具有优于普通硬塑料的电绝缘性能和PE、PVC的透气性能。

3)原配方结构。原配方结构为:聚氯乙烯(SG-5)100kg,三盐基硫酸铅2kg,二盐基亚磷酸铅1.5kg,硬脂酸铅1.5kg，硬脂酸钡1kg,氯化聚乙烯2kg,碳酸钙3kg，硬脂酸1.5kg，抗冲改性剂10kg。用这种配方生产的管子，低温下只能承受很小的外压力。为了改变这种状况，新配方由PVC/SBS为主要原料，辅助材料由稳定剂、润滑剂、改性剂、增溶剂、阻燃剂、消烟剂、填充剂和颜料组成。PVC横向热收缩膜生产线www.86lipin.com

(2)辅助原料的组成PVC虽然有许多优良的性能，但也存在热稳定性、加工性差等缺点，所以选用合适的辅助原料将对产品的生产成本和质量有着直接的影响。

1)稳定剂的选定。由于PVC的熔融温度超过其分解温度，这给成型加工带来了很大困难。为防止在成型过程中出现热分解现象，在生产加工中必须加人热稳定剂。

通常用于PVC的稳定剂多为三碱式硫酸铅，二碱式亚磷酸铅再加上金属皂类稳定剂协同使用,以期达到稳定的目的。通过对金属皂类稳定剂和铅盐类稳定剂的特性进行综合比较，确定使用广州东华化工厂生产的复合钡镉铅。该稳定剂的特点是用量少(为通常用量的1/3~1/4)，又具有较高的热稳定性能，与PVC的相容性好、挥发性小、不迁移等特点。

2)润滑剂的选择。为了降低PVC与加工机械之间和其内部分子之间的相互摩擦，从而改善塑料的加工性和提高制品的性能，必须适当地加人一些润滑剂。所以选用了低挥发性和热稳定性、分散性良好的氯化石蜡作润滑剂。氯化石蜡不但具有润滑性，还具有一定的阻燃性，并且价格低廉。

3)增溶剂的选择。SBS与PVC相容性不好，不能直接用SBS与 PVC进行共混改性，为了提高PVC抗冲击性能，改善低温脆性，选用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(MBS)作增溶剂,通过 SBS/PVC共混改性，可以大幅度提高PVC综合性能。PVC横向热收缩膜生产线www.86lipin.com

4)填料和颜料。为了保证波纹管优质低价的市场竞争能力，加入适量的碳酸钙(CaCO)。这样不但降低了生产成本，而且还提高了波纹管的强度和加工尺寸的稳定性。并用适量的酞菁蓝颜料着色使管材外观增添了几分艳丽。

5)增韧剂的选择。氯化聚乙烯(CPE)中氯含量高低对增韧效果影响很大,氯含量过低,本身结晶性高,韧性差,玻璃化温度高,与PVC相容性差,增韧效果不好;氯含量过高时，CPE的内聚作用强,难以分散到PVC中去,增韧效果也不好。所以选CPE的氯含量为30%~40%较好。由于CPE与PVC有较好的相容性，共混后具有良好的耐燃性，这是因为PVC与CPE大分子结构中均含有较大比例的氯原子。CPE掺人PVC中有效地起到了稳定增塑和增韧的作用。所以选用CPE为合适的增韧剂,一般用量(质量分数,下同)为6%~12%左右。

6)阻燃剂和消烟剂的选择。聚氯乙烯是难燃塑料,自身有良好的阻燃性。但加入了其他助剂后，为防止波纹管的阻燃性下降，适量地加人一些阻燃剂三氧二锑(Sbz03)很有必要。这样制品在燃烧后会产生比空气重的氧氯化锑气体而使空气隔绝，从而达到阻燃的目的。一般用量为树脂的5%-10%。PVC横向热收缩膜生产线www.86lipin.com

三氧化钼(MoO3)的少量加入，可使纹管燃烧时发烟量减少约45%，。钼化合物又具有阻燃剂和发烟抑制剂的双重作用。。钼化合物。用量可在1%~1.5%左右。

2.制备工艺

(1处理拌加110(停止加热)加人1/计量的铝酸酯联剂DL-411-A高速搅拌4min，再投人剩余的1/2联剂,继续高速搅拌6min,再投入适量的硬脂酸，高速搅拌30s~1min，出料。

(2)合将BS速搅拌使其松散，加热至60℃(停止加热)投人适量的环烷油,继续高速搅拌4~6min,加人经过表面处理的CaCO3，高速搅拌加热至80，降温继续搅拌6~8min出料。

(3)VCSBS捏合先将PVC按捏合完毕,再加人经过捏合的SBS，同时加入增溶剂MBS高速捏合4~8min,出料。

(4)出度PVC出成型时,熔融物料的流动性较差，因此温度控制十分重要。PVC最佳成型加工温度为160~180℃之间，供料段温度过高会引起供料波动，所以控制在145~160℃为宜;压缩段温度升高能使产品表面的光洁度增加，压缩段的温度设定在165~175℃之间,计量段温度设定在175~185℃，机头温度设定在175~200℃;口模的温度太高会使产品出现焦痕，温度太低，又会使产品表面不光洁，所以口模温度为175~200℃为宜。

(5)吹胀压力波纹管的吹胀压力,直接影响到产品成型的好坏。压力太低管子成型后棱角不够分明;压力太高，管子无法连续成型，所以吹胀压力应控制在015MPa左右。影响成型好坏的另一个因素是模具的温度,模具由于长时间连续运转摩擦和管子成型时表面温度的升高，容易造成“粘模”现象，所以模具温度应控制在40~60℃，以利在开模前制品基本定型，避免卷取时发生波纹节距拉长。

(6)牵引速度牵引速度太快,容易造成波纹管因管壁薄而断裂;牵引速度太慢,则会使壁厚增加或造成管内局部“堆积”。所以，牵引速度一般控制在6~10m/min。

3.废品的回收方法

在加工过程中产生的废波纹管,可采用塑料破碎机将其破碎，然后用粉磨机，将破碎料磨成40~60目的粉料，与新配料混合利用。回收科与新配料的用量为:新配料25kg，回收料5~7kg。