一种耐热聚氯乙烯管道材料的制备方法与流程

文档序号:19828542发布日期:2020-02-04 12:09阅读:133来源:国知局
本发明涉及管道
技术领域
,尤其是涉及一种耐热聚氯乙烯管道材料的制备方法。
背景技术
:塑料管材自问世以来经历了60多年的发展,以其质量轻、化学稳定性好、使用方便、环保和寿命长等特点,广泛应用于工农业、建筑和日用等领域,相比传统材料塑料管材具有更好的经济效益和社会效益,其优异性能越来越受到人们的认可。目前随着建筑、市政、水利和工农业对于塑料管材的需求急剧加大,中国的塑料管材领域表现出高速发展状态,其中聚氯乙烯(pvc)管材是目前我国塑料管材的主要产品,占到我国管材总量的55%。聚氯乙烯管道排水管具有重量轻、价格低、耐腐蚀等优点,广泛应用居住建筑以及公共建筑的室内排水。聚氯乙烯管材的主要缺点是热稳定性能较差,聚氯乙烯树脂在热、氧、光等的激发下,其结构中的缺陷内双键等活性点会产生自由基,从而引发脱去hcl的连锁反应。聚氯乙烯树脂的熔点约为200℃,但在100℃就开始分解释放氯化氢气体,所以需要加入热稳定剂提高其热稳定性能。中国专利公开号cn109161127公开了一种抗菌聚氯乙烯管材及其制备方法,使用原料为聚氯乙烯、缓释抗菌颗粒、轻质碳酸钙、冲击改性剂、稳定剂、润滑剂、硅烷偶联剂等,得到聚氯乙烯管材具有较好的抗菌性能,但是其热稳定性能较差,易发生热解,使用寿命短。中国专利公开号cn102850696公开了一种高韧性聚氯乙烯管材,使用聚氯乙烯树脂、氯化聚氯乙烯树脂、丙烯酸树脂为主要成分制备而成,添加有机锡热稳定剂或钙锌稳定剂提高其耐热性能;又如中国专利公开号cn102863713公开了一种高延伸率高抗冲聚氯乙烯管材组合物及其制备方法,组合物包括聚氯乙烯树脂、轻度氯化的hdpe和丙烯酸酯的互穿网络共聚物、热稳定剂、润滑剂、填充剂、着色剂,添加有机锡热稳定剂提高聚氯乙烯管道的热稳定性。以上技术方案中采用添加热稳定剂的方法来提高聚氯乙烯的热稳定性,防止聚氯乙烯管道的热降解,但是热稳定剂对提高聚氯乙烯管材的热稳定性能有限。技术实现要素:本发明是为了克服现有技术聚氯乙烯管材热稳定性能差的问题,提供一种耐热聚氯乙烯管道材料的制备方法。为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种耐热聚氯乙烯管道材料的制备方法,包括以下步骤:1)按重量份称取原料:聚氯乙烯树脂100-120份,纳米碳酸钙5-10份,钙锌稳定剂2-5份,介孔二氧化硅复合粒子2-5份,硬脂酸钙1-3份,亚磷酸酯0.5-1份,水杨酸苯酯0.5-1份,硅烷偶联剂0.5-1份;2)将聚氯乙烯树脂、纳米碳酸钙、介孔二氧化硅复合粒子、硬脂酸钙、硅烷偶联剂加入高速搅拌机中,在108-115℃下搅拌20-30min,得预混料;3)将钙锌稳定剂、亚磷酸酯和水杨酸苯酯加入预混料中继续搅拌10-20min,得共混料;4)将共混料加入螺杆挤出机中进行挤出造粒,即得。作为优选,所述聚氯乙烯树脂的表观密度≥0.45g/cm3,粘度85-120ml/g,聚合度为800-1200,k值为60-68。作为优选,所述介孔二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤:将环氧硅烷偶联剂加入乙醇水溶液搅拌溶解,调节ph至5-6,水浴加热至40-50℃,搅拌水解1-2h,得硅烷偶联剂溶液,向硅烷偶联剂溶液中加入二氧化硅微球,搅拌反应20-30min,后经过过滤、洗涤、干燥得烷基化二氧化硅微球;将3,3'-二氨基二丙胺加入去离子水中搅拌溶解得3,3'-二氨基二丙胺溶液,向3,3'-二氨基二丙胺溶液中加入烷基化二氧化硅微球搅拌形成分散液,向分散液中滴加氢氧化钠溶液,加热至70-80℃,搅拌反应1-2h,后经过过滤、洗涤、干燥得二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球;将二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球加入乙醇水溶液中,然后加入氨水和十六烷基三甲基溴化铵,搅拌条件下滴加正硅酸四乙酯,滴加完毕后反应2-4h,后经过离心、过滤、洗涤、干燥,得介孔二氧化硅复合粒子。作为优选,所述二氧化硅微球与环氧硅烷偶联剂质量比为1:1-2。作为优选,所述烷基化二氧化硅微球与3,3'-二氨基二丙胺的质量比为1:3-5。作为优选,所述正硅酸四乙酯与二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球的质量比为1:1-1.6。作为优选,所述二氧化硅微球的制备方法包括以下步骤:将氨水加入乙醇水溶液中混合均匀得混合溶液,水浴加热至30-35℃,搅拌过程中向混合溶液中滴加正硅酸四乙酯,滴加完毕后保温反应3-5h,后经过离心、过滤、洗涤、干燥,得二氧化硅微球。作为优选,所述正硅酸四乙酯添加量为乙醇水溶液质量的5-10%。本发明先利用高速搅拌机在加热的条件下将聚氯乙烯树脂、纳米碳酸钙填料、介孔二氧化硅复合粒子、硬脂酸钙润滑剂、硅烷偶联剂混合均匀得到预混料,然后加入钙锌稳定剂、亚磷酸酯抗氧剂和水杨酸苯酯紫外线吸收剂进一步搅拌混合得到共混料,将共混料送入螺杆挤出机中进行熔融共混,熔融挤出造粒得到聚氯乙烯管道材料。本发明管材材料组分中添加钙锌稳定剂起到初步增强聚氯乙烯树脂的热稳定性的作用,聚氯乙烯树脂遇热后会释放出氯化氢气体和生成线性共轭多烯,聚氯乙烯树脂热解受到两方面的影响:一是线性共轭多烯生成环化生成芳烃化合物,生成的芳烃化合物越多,聚氯乙烯树脂热降解越严重;二是聚氯乙烯树脂遇热释放的氯化氢气体能够对聚氯乙烯热降解产生催化作用,起到加速聚氯乙烯降解负面作用。本发明为提高聚氯乙烯树脂的热稳定性,一方面通过添加钙锌稳定剂阻止线性共轭多烯生成环化生成芳烃化合物,从而抑制聚氯乙烯树脂的进一步热降解,提高聚氯乙烯树脂的耐热性能;另一方面,通过添加介孔二氧化硅复合粒子除去聚氯乙烯遇热产生的氯化氢气体,介孔二氧化硅复合粒子由于具有多孔结构,具有极强的吸附性能,利用介孔二氧化硅复合粒子吸附聚氯乙烯树脂产生的氯化氢气体,从而避免氯化氢对聚氯乙烯降解产生催化作用,提高聚氯乙烯管道材料的热稳定性能。本发明聚氯乙烯管材材料配方中通过添加介孔二氧化硅吸附聚氯乙烯遇热产生的氯化氢气体,虽然介孔二氧化硅对氯化氢气体具有较优的吸附性能,但是遇到的问题是介孔二氧化硅对氯化氢吸附容量有限,介孔二氧化硅容易达到吸附饱和的状态。为提高介孔二氧化硅的吸附容量,本发明自制介孔二氧化硅复合粒子解决介孔二氧化硅对氯化氢吸附容易饱和的问题,提高介孔二氧化硅对氯化氢吸附量,介孔二氧化硅复合粒子的具体制备方法为:先制备二氧化硅微球,采用水解后的环氧硅烷偶联剂对二氧化硅微球进行改性处理,水解后的环氧硅烷偶联剂附带羟基,其与二氧化硅微球表面的羟基反应脱水,从而将环氧硅烷偶联剂接枝到二氧化硅微球的表面,然后利用环氧硅烷偶联剂中的环氧基团在碱性氢氧化钠的作用下发生开环与3,3'-二氨基二丙胺分子中的部分氨基反应,从而将3,3'-二氨基二丙胺接枝到二氧化硅微球表面,使二氧化硅微球表面氨基化,利用氨基化的二氧化硅微球为模板,采用溶胶凝胶法正硅酸四乙酯水解生成纳米二氧化硅,在氨基化的二氧化硅微球表面沉积纳米二氧化硅,由于二氧化硅微球表面氨基化,二氧化硅微球表面负载较多的氨基基团,氨基与正硅酸四乙酯水解生成纳米二氧化硅存在氢键作用力,从而使较多的纳米二氧化硅沉积在氨基化的二氧化硅微球表面,氨基化的二氧化硅微球表面形成一层多孔的二氧化硅壳层,得到具有吸附作用的介孔二氧化硅复合粒子。介孔二氧化硅复合粒子对氯化氢的具体作用机理为:先通过介孔二氧化硅复合粒子的多孔结构吸附氯化氢气体,氯化氢进入介孔二氧化硅复合粒子内部后与氨基化的二氧化硅微球表面的氨基反应,除去部分吸附的氯化氢,使介孔二氧化硅对氯化氢吸附短时间内不会达到饱和状态,在聚氯乙烯遇热过程中能够吸附更多的氯化氢气体,从而提高聚氯乙烯管材的热稳定性能。具体实施方式下面通过具体实施例,对本发明的技术方案做进一步说明。本发明中若非特指所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的,实施例中的方法如无特别说明均为本领域的常规方法。具体实施例1-4中所使用的聚氯乙烯树脂的表观密度≥0.45g/cm3,粘度85-120ml/g,聚合度为800-1200,k值为60-68。所使用纳米碳酸钙平均粒径为20nm,密度为5.7-5.8g/cm3。所使用钙锌稳定剂为江西宏远化工生产的518b型号的钙锌稳定剂。所使用的亚磷酸酯为昌和化学新材料有限公司生产的8601无毒亚磷酸酯。实施例1二氧化硅微球的制备方法包括以下步骤:按氨水与乙醇水溶液体积比1:8的比例将质量浓度为15%的氨水加入质量浓度为50%的乙醇水溶液中混合均匀得混合溶液,水浴加热至35℃,搅拌过程中向混合溶液中滴加正硅酸四乙酯,正硅酸四乙酯添加量为乙醇水溶液质量的8%,滴加完毕后保温反应3h,后经过离心、过滤、洗涤、转入烘箱中50℃下干燥2h,得二氧化硅微球。介孔二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤:将环氧硅烷偶联剂kh560加入质量浓度为80%的乙醇水溶液搅拌溶解,调节ph至5.5,水浴加热至40℃,搅拌水解1.5h,得硅烷偶联剂溶液,向硅烷偶联剂溶液中加入二氧化硅微球,二氧化硅微球与环氧硅烷偶联剂kh560质量比为1:1.8,搅拌反应30min,后经过过滤、洗涤、置于烘箱中45℃下干燥3h,得烷基化二氧化硅微球;将3,3'-二氨基二丙胺加入去离子水中搅拌溶解得质量浓度为5%的3,3'-二氨基二丙胺溶液,向3,3'-二氨基二丙胺溶液中加入烷基化二氧化硅微球搅拌形成分散液,烷基化二氧化硅微球与3,3'-二氨基二丙胺的质量比为1:4,向分散液中滴加质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液的滴加量为烷基化二氧化硅微球的10wt%,加热至70℃,搅拌反应1.5h,后经过过滤、洗涤、置于烘箱中50℃下干燥2h,得二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球;将二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球按质量体积比1g/60ml的比例加入质量浓度为50%乙醇水溶液中,然后加入质量浓度为15%的氨水和十六烷基三甲基溴化铵,氨水与乙醇水溶液体积比为1:8,搅拌条件下滴加正硅酸四乙酯,正硅酸四乙酯与二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球的质量比为1:1.2,十六烷基三甲基溴化铵与二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球质量比为1:4,滴加完毕后反应3h,后经过离心、过滤、洗涤、置于烘箱中60℃下干燥1h,得介孔二氧化硅复合粒子。耐热聚氯乙烯管道材料的制备方法,包括以下步骤:1)按重量份称取原料:聚氯乙烯树脂120份,纳米碳酸钙10份,钙锌稳定剂4份,介孔二氧化硅复合粒子4份,硬脂酸钙3份,亚磷酸酯0.8份,水杨酸苯酯0.5份,硅烷偶联剂kh5500.6份;2)将聚氯乙烯树脂、纳米碳酸钙、介孔二氧化硅复合粒子、硬脂酸钙、硅烷偶联剂kh550加入高速搅拌机中,在110℃下搅拌25min,得预混料;3)将钙锌稳定剂、亚磷酸酯和水杨酸苯酯加入预混料中继续搅拌15min,得共混料;4)将共混料加入螺杆挤出机中进行挤出造粒,其中双螺杆挤出机设置参数为:一区温度:185℃、二区温度175℃、三区温度172℃、四区温度170℃、合流芯温度168℃、机头一区温度185℃、机头二区温度192℃。实施例2二氧化硅微球的制备方法包括以下步骤:按氨水与乙醇水溶液体积比1:8的比例将质量浓度为15%的氨水加入质量浓度为50%的乙醇水溶液中混合均匀得混合溶液,水浴加热至30℃,搅拌过程中向混合溶液中滴加正硅酸四乙酯,正硅酸四乙酯添加量为乙醇水溶液质量的6%,滴加完毕后保温反应5h,后经过离心、过滤、洗涤、转入烘箱中50℃下干燥2h,得二氧化硅微球。介孔二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤:将环氧硅烷偶联剂kh560加入质量浓度为80%的乙醇水溶液搅拌溶解,调节ph至5.5,水浴加热至50℃,搅拌水解1.5h,得硅烷偶联剂溶液,向硅烷偶联剂溶液中加入二氧化硅微球,二氧化硅微球与环氧硅烷偶联剂kh560质量比为1:1.8,搅拌反应20min,后经过过滤、洗涤、置于烘箱中45℃下干燥3h,得烷基化二氧化硅微球;将3,3'-二氨基二丙胺加入去离子水中搅拌溶解得质量浓度为5%的3,3'-二氨基二丙胺溶液,向3,3'-二氨基二丙胺溶液中加入烷基化二氧化硅微球搅拌形成分散液,烷基化二氧化硅微球与3,3'-二氨基二丙胺的质量比为1:4,向分散液中滴加质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液的滴加量为烷基化二氧化硅微球的10wt%,加热至80℃,搅拌反应1.5h,后经过过滤、洗涤、置于烘箱中50℃下干燥2h,得二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球;将二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球按质量体积比1g/60ml的比例加入质量浓度为50%乙醇水溶液中,然后加入质量浓度为15%的氨水和十六烷基三甲基溴化铵,氨水与乙醇水溶液体积比为1:8,搅拌条件下滴加正硅酸四乙酯,正硅酸四乙酯与二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球的质量比为1:1.2,十六烷基三甲基溴化铵与二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球质量比为1:4,滴加完毕后反应3h,后经过离心、过滤、洗涤、置于烘箱中60℃下干燥1h,得介孔二氧化硅复合粒子。耐热聚氯乙烯管道材料的制备方法,包括以下步骤:1)按重量份称取原料:聚氯乙烯树脂100份,纳米碳酸钙5份,钙锌稳定剂3份,介孔二氧化硅复合粒子3份,硬脂酸钙1份,亚磷酸酯0.6份,水杨酸苯酯1份,硅烷偶联剂kh5500.6份;2)将聚氯乙烯树脂、纳米碳酸钙、介孔二氧化硅复合粒子、硬脂酸钙、硅烷偶联剂kh550加入高速搅拌机中,在110℃下搅拌25min,得预混料;3)将钙锌稳定剂、亚磷酸酯和水杨酸苯酯加入预混料中继续搅拌15min,得共混料;4)将共混料加入螺杆挤出机中进行挤出造粒,其中双螺杆挤出机设置参数为:一区温度:185℃、二区温度175℃、三区温度172℃、四区温度170℃、合流芯温度168℃、机头一区温度185℃、机头二区温度192℃。实施例3二氧化硅微球的制备方法包括以下步骤:按氨水与乙醇水溶液体积比1:8的比例将质量浓度为15%的氨水加入质量浓度为50%的乙醇水溶液中混合均匀得混合溶液,水浴加热至32℃,搅拌过程中向混合溶液中滴加正硅酸四乙酯,正硅酸四乙酯添加量为乙醇水溶液质量的10%,滴加完毕后保温反应4h,后经过离心、过滤、洗涤、转入烘箱中50℃下干燥2h,得二氧化硅微球。介孔二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤:将环氧硅烷偶联剂kh560加入质量浓度为80%的乙醇水溶液搅拌溶解,调节ph至6,水浴加热至43℃,搅拌水解2h,得硅烷偶联剂溶液,向硅烷偶联剂溶液中加入二氧化硅微球,二氧化硅微球与环氧硅烷偶联剂kh560质量比为1:2,搅拌反应25min,后经过过滤、洗涤、置于烘箱中45℃下干燥3h,得烷基化二氧化硅微球;将3,3'-二氨基二丙胺加入去离子水中搅拌溶解得质量浓度为5%的3,3'-二氨基二丙胺溶液,向3,3'-二氨基二丙胺溶液中加入烷基化二氧化硅微球搅拌形成分散液,烷基化二氧化硅微球与3,3'-二氨基二丙胺的质量比为1:5,向分散液中滴加质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液的滴加量为烷基化二氧化硅微球的10wt%,加热至75℃,搅拌反应2h,后经过过滤、洗涤、置于烘箱中50℃下干燥2h,得二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球;将二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球按质量体积比1g/60ml的比例加入质量浓度为50%乙醇水溶液中,然后加入质量浓度为15%的氨水和十六烷基三甲基溴化铵,氨水与乙醇水溶液体积比为1:8,搅拌条件下滴加正硅酸四乙酯,正硅酸四乙酯与二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球的质量比为1:1,十六烷基三甲基溴化铵与二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球质量比为1:4,滴加完毕后反应4h,后经过离心、过滤、洗涤、置于烘箱中60℃下干燥1h,得介孔二氧化硅复合粒子。耐热聚氯乙烯管道材料的制备方法,包括以下步骤:1)按重量份称取原料:聚氯乙烯树脂110份,纳米碳酸钙8份,钙锌稳定剂5份,介孔二氧化硅复合粒子5份,硬脂酸钙2份,亚磷酸酯1份,水杨酸苯酯0.8份,硅烷偶联剂kh5501份;2)将聚氯乙烯树脂、纳米碳酸钙、介孔二氧化硅复合粒子、硬脂酸钙、硅烷偶联剂kh550加入高速搅拌机中,在108℃下搅拌30min,得预混料;3)将钙锌稳定剂、亚磷酸酯和水杨酸苯酯加入预混料中继续搅拌20min,得共混料;4)将共混料加入螺杆挤出机中进行挤出造粒,其中双螺杆挤出机设置参数为:一区温度:185℃、二区温度175℃、三区温度172℃、四区温度170℃、合流芯温度168℃、机头一区温度185℃、机头二区温度192℃。实施例4二氧化硅微球的制备方法包括以下步骤:按氨水与乙醇水溶液体积比1:8的比例将质量浓度为15%的氨水加入质量浓度为50%的乙醇水溶液中混合均匀得混合溶液,水浴加热至32℃,搅拌过程中向混合溶液中滴加正硅酸四乙酯,正硅酸四乙酯添加量为乙醇水溶液质量的5%,滴加完毕后保温反应4h,后经过离心、过滤、洗涤、转入烘箱中50℃下干燥2h,得二氧化硅微球。介孔二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤:将环氧硅烷偶联剂kh560加入质量浓度为80%的乙醇水溶液搅拌溶解,调节ph至5,水浴加热至43℃,搅拌水解1h,得硅烷偶联剂溶液,向硅烷偶联剂溶液中加入二氧化硅微球,二氧化硅微球与环氧硅烷偶联剂kh560质量比为1:1,搅拌反应25min,后经过过滤、洗涤、置于烘箱中45℃下干燥3h,得烷基化二氧化硅微球;将3,3'-二氨基二丙胺加入去离子水中搅拌溶解得质量浓度为5%的3,3'-二氨基二丙胺溶液,向3,3'-二氨基二丙胺溶液中加入烷基化二氧化硅微球搅拌形成分散液,烷基化二氧化硅微球与3,3'-二氨基二丙胺的质量比为1:3,向分散液中滴加质量浓度为1%的氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液的滴加量为烷基化二氧化硅微球的10wt%,加热至75℃,搅拌反应1h,后经过过滤、洗涤、置于烘箱中50℃下干燥2h,得二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球;将二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球按质量体积比1g/60ml的比例加入质量浓度为50%乙醇水溶液中,然后加入质量浓度为15%的氨水和十六烷基三甲基溴化铵,氨水与乙醇水溶液体积比为1:8,搅拌条件下滴加正硅酸四乙酯,正硅酸四乙酯与二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球的质量比为1:1.6,十六烷基三甲基溴化铵与二氧化硅负载3,3'-二氨基二丙胺微球质量比为1:4,滴加完毕后反应2h,后经过离心、过滤、洗涤、置于烘箱中60℃下干燥1h,得介孔二氧化硅复合粒子。耐热聚氯乙烯管道材料的制备方法,包括以下步骤:1)按重量份称取原料:聚氯乙烯树脂110份,纳米碳酸钙8份,钙锌稳定剂2份,介孔二氧化硅复合粒子2份,硬脂酸钙2份,亚磷酸酯0.5份,水杨酸苯酯0.8份,硅烷偶联剂kh5500.5份;2)将聚氯乙烯树脂、纳米碳酸钙、介孔二氧化硅复合粒子、硬脂酸钙、硅烷偶联剂kh550加入高速搅拌机中,在115℃下搅拌20min,得预混料;3)将钙锌稳定剂、亚磷酸酯和水杨酸苯酯加入预混料中继续搅拌10min,得共混料;4)将共混料加入螺杆挤出机中进行挤出造粒,其中双螺杆挤出机设置参数为:一区温度:185℃、二区温度175℃、三区温度172℃、四区温度170℃、合流芯温度168℃、机头一区温度185℃、机头二区温度192℃。对比例1:对比例1与实施例1的区别在于聚氯乙烯管道材料组分中没有添加介孔二氧化硅复合粒子。对比例2:对比例2与实施例1的区别在于将介孔二氧化硅复合粒子替换为市场上购买的普通介孔二氧化硅。一、热稳定性能测试试验1.热烘试验:将实施例1-4与对比例1-2制备得到的聚氯乙烯管材塑料颗粒置于双辊开炼机中塑炼成片,双辊开炼机辊温设置为170℃,辊距为1mm,下片后剪成10mm×10mm试样片,置于180℃烘箱中热烘,每间隔20min,观察试样片的变色情况。测试结果如下表所示:20min40min60min80min100min实施例1微黄浅黄黄色黄褐色黑色实施例2微黄浅黄黄色黄褐色黑色实施例3微黄浅黄黄色黄褐色黑色实施例4微黄浅黄黄色黄褐色黑色对比例1黄褐色黑色黑色黑色黑色对比例2黄色黄褐色黑色黑色黑色2.热稳定时间:实施例1-4与对比例1-2制备得到的聚氯乙烯管材塑料颗粒的热稳定时间测试按照gb/t2917-1982进行测试,将2mm×2mm聚氯乙烯管材塑料颗粒装入试管中轻微震荡20次,在甘油浴中维持试样温度在(200±1℃),测定分解出的氯化氢导致试样上方的刚果红试纸开始变蓝的时间(静态热稳定时间)。测试结果如下表所示:黑化时间和刚果红变色时间越长证明材料的热稳定性能越好,由测试结果可以得到实施例1-4聚氯乙烯黑化时间在80-100min之间,刚果红变色时间在65min以上,而对比例1-2聚氯乙烯黑化时间在低于60min以下,刚果红变色时间在30-40min,证明本发明实施例1-4聚氯乙烯材料的热稳定性能要高于对比例1和2。实施例1-4聚氯乙烯材料热稳定性高于对比例1,这是因为聚氯乙烯树脂遇热释放的氯化氢气体能够对聚氯乙烯热降解产生催化作用,起到加速聚氯乙烯降解负面作用,实施例1-4中添加具有多孔结构的介孔二氧化硅复合粒子,利用介孔二氧化硅复合粒子吸附聚氯乙烯树脂产生的氯化氢气体,从而避免氯化氢对聚氯乙烯降解产生催化作用,提高聚氯乙烯管道材料的热稳定性能。实施例1-4聚氯乙烯材料热稳定性高于对比例2,这是因为实施例1-4采用自制的介孔二氧化硅复合粒子,通过介孔二氧化硅复合粒子的多孔结构吸附氯化氢气体,氯化氢进入介孔二氧化硅复合粒子内部后与氨基化的二氧化硅微球表面的氨基反应,除去部分吸附的氯化氢,使介孔二氧化硅对氯化氢吸附短时间内不会达到饱和状态,在聚氯乙烯遇热过程中能够吸附更多的氯化氢气体,从而提高聚氯乙烯管材的热稳定性能。二、力学性能测试:1.拉伸强度测试:将实施例1-4得到的聚氯乙烯塑料颗粒在180℃下热压5min,制备成哑铃型样条,根据gb/t1040-2006将哑铃型样条在wdw10c型微机控制电子万能试验机上进行拉伸性能测试,拉伸速度夹头移动速度为50mm/min,按照拉伸强度计算公式σ=p/bd计算得到,其中p为最大负荷(n),b为试样宽度(mm),d为试样厚度(mm)。2.悬臂梁缺口冲击强度测试:将实施例1-4得到的聚氯乙烯塑料颗粒在180℃下热压5min,制备成80mm×10mm×4mm的条状塑料片,然后在zhy-w型万能制样机上制得v形缺口,根据gb/t1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》,测定悬臂梁缺口冲击强度,调节温度23℃,相对湿度为50%,保持48h。由以上测试结果可得到本发明制备得到的聚氯乙烯管材的拉伸强度达到50mpa以上,悬臂梁缺口冲击强度达到11kj/m2以上,符合管材的物理性能指标要求。当前第1页1 2 3 
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