专利名称：一种石头管材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种石头管材及其制备方法，属于塑胶设计与制造技术领域。
背景技术：
传统管材大多为聚氯乙烯(PVC)管、铸铁管、钢管、纳米瓷粉管、木塑管、草木复合管、竹塑管等，新近还有用煤灰渣制成的管。这些管材各有其自身的特点如铸铁管不耐腐 蚀，使用中须涂油漆防护，生产及使用成本较高，使用寿命受限，且表面光洁度差；PVC管虽具有表面光洁度高，可加工性强，综合性能好等优点，但因PVC管含有毒物质，污染环境，危害人们身体健康，因此，使用范围受限，不能作生活水管使用；纳米瓷粉管、木塑管、草木复合管、竹塑管等，因资源受限，且生产工艺繁琐、复杂，而未得到推广应用。因此，必须开发新的既环保，又耐用，且综合性能良好的管材。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合性能优越，无毒无害，表面光洁度高，耐腐蚀的石头管材及其制备方法。本发明通过下列技术方案实现一种石头管材，其特征在于由下列质量比的组分制成
石头粉60 80%
高分子聚合物15 35%
助剂I 5%
其中
石头粉为碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土、高岭土、粉煤灰中的一种或任意几种的组合；
高分子聚合物为低密度聚乙烯LDPE、线性聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE、聚丙烯PP中的一种或任意几种的组合；
助剂为偶联剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、石蜡中的一种或任意几种的组合。所述偶联剂为硅烷类、钛酸酯类、铝酸脂类、铝钛复合型、锆铝复合型中的一种或任意几种的组合。所述石头粉为600 1250目的粉末。本发明所述各组分原料均为市购工业级产品。本发明提供的石头管材经过下列步骤制备
A、按下列质量比备料
石头粉60 80%
高分子聚合物15 35%
助剂I 5%其中
石头粉为碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土、高岭土、粉煤灰中的一种或任意几种的组合；
高分子聚合物为低密度聚乙烯LDPE、线性聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE、聚丙烯PP中的一种或任意几种的组合；
助剂为偶联剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、石蜡中的一种或任意几种的组合；
B、将步骤A的石头粉研磨成600 1250目的粉末后，与高分子聚合物、助剂混合均匀，进行常规密炼后，在150 220°C捏合温度下，挤出造粒，得母粒； C、将步骤B所得母粒，在加料段温度为100 120°C，塑化段温度为130 150°C，均化段温度为160 180°C，成型模具温度为180 190°C条件下进行常规制管，得石头管材。所述步骤B的研磨是在常规研磨机上完成的；混合是在常规搅拌混合机上完成的；密炼、挤出造粒是在常规密炼机、单螺杆或双螺杆挤出机上完成的。所述步骤C的制管是在常规塑料挤出管材机上完成的。本发明的优点和效果在于以石头粉为主料制造的管材，不仅无毒无害，表面光洁度高，耐腐蚀性强，加工等综合性能好，而且生产工艺简单，成本低，原料易得，完全能满足规模化、产业化生产需要，制得的石头管材用途广泛，在农业方面可用作输水管、滴水管等灌溉系统；在通讯方面可作为地下电缆的保护套管使用；在建筑上可作为排水管、护栏、栏杆、楼梯扶手等使用，生产过程无“三废”排放，有利环保。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明做进一步描述，但本发明之内容并不局限于此。实施例I
A、按下列质量比备料
碳酸钙粉61%
高密度聚乙烯HDPE35%
助剂
铝酸脂偶联剂1%
聚乙烯蜡3%
B、将步骤A的碳酸钙粉经常规研研磨机研磨成600目的粉末后，送常规搅拌混合机内，并加入高密度聚乙烯HDPE、铝酸脂偶联剂、聚乙烯蜡混合均匀，送常规密炼机进行常规密炼后，送单螺杆或双螺杆挤出机，在150°C捏合温度下进行常规挤出造粒，得母粒；
C、将步骤B所得母粒送常规塑料制管挤出机，在挤出机加料段温度为100°C，塑化段温度为130°C，均化段温度为160°C，成型模具温度为180°C条件下，挤出得石头管材。实施例2
A、按下列质量比备料
碳酸钙粉40%
滑石粉20%
硅藻土20%
低密度聚乙烯LDPE 10%
聚丙烯PP5%助剂
钛酸酯偶联剂2%
硬脂酸I. 5%
石腊I. 5%
B、将步骤A的碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土经常规研磨机研磨成1250目的粉末后，送常规搅拌混合机内，并加入低密度聚乙烯LDPE、聚丙烯PP、钛酸酯偶联剂、硬脂酸、石蜡混合均匀，送常规密炼机进行常规密炼后，送单螺杆或双螺杆挤出机，在220°C捏合温度下进行常规挤出造粒，得母粒；
C、将步骤B所得母粒送常规塑料制管挤出机，在挤出机加料段温度为120°C，塑化段温度为150°C，均化段温度为180°C，成型模具温度为190°C条件下，挤出得石头管材。实施例3
A、按下列质量比备料
粉煤灰30%
高岭土15%
滑石粉15%
娃藻土10%
线性低密度聚乙烯LLDPE 10%
聚丙烯PP10%
低密度聚乙烯LDPE7%
助剂
铝钛复合型偶联剂I. 5%
石腊I. 5 %
B、将步骤A的粉煤灰、高岭土、滑石粉、硅藻土经常规研研磨机研磨成900目的粉末后，送常规搅拌混合机内，并加入线性低密度聚乙烯LLDPE、聚丙烯PP、低密度聚乙烯LDPE、铝钛复合型偶联剂、石蜡混合均匀，送常规密炼机进行常规密炼后，送单螺杆或双螺杆挤出机，在180°C捏合温度下进行常规挤出造粒，得母粒；
C、将步骤B所得母粒送常规塑料制管挤出机，在挤出机加料段温度为110°C，塑化段温度为140°C，均化段温度为170°C，成型模具温度为185°C条件下，挤出得石头管材。实施例4
A、按下列质量比备料
碳酸钙粉30%
滑石粉15%
高岭土20%
娃藻土10%
聚丙烯PP21%
助剂
硅烷偶联剂I. 5%
硬脂酸0. 5%
石腊0. 5%聚乙烯蜡1.5%
B、将步骤A的碳酸钙粉、滑石粉、高岭土、硅藻土经常规研研磨机研磨成1100目的粉末后，送常规搅拌混合机内，并加入聚丙烯PP、硅烷偶联剂、硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡混合均匀，送常规密炼机进行常规密炼后，送单螺杆 或双螺杆挤出机，在200°C捏合温度下进行常规挤出造粒，得母粒；
C、将步骤B所得母粒送常规塑料制管挤出机，在挤出机加料段温度为105°C，塑化段温度为135°C，均化段温度为165°C，成型模具温度为185°C条件下，挤出得石头管材。
权利要求
1.一种石头管材，其特征在于由下列质量比的组分制成 石头粉60 80% 高分子聚合物15 35% 助剂I 5% 其中 石头粉为碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土、高岭土、粉煤灰中的一种或任意几种的组合； 高分子聚合物为低密度聚乙烯LDPE、线性聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE、聚丙烯PP中的一种或任意几种的组合； 助剂为偶联剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、石蜡中的一种或任意几种的组合。
2.如权利要求I所述的石头管材，其特征在于所述偶联剂为硅烷类、钛酸酯类、铝酸脂类、铝钛复合型、锆铝复合型中的一种或任意几种的组合。
3.如权利要求I所述的石头管材，其特征在于所述石头粉为600 1250目的粉末。
4.一种石头管材的制备方法，其特征在于经过下列步骤 A、按下列质量比备料 石头粉60 80% 高分子聚合物15 35% 助剂I 5% 其中 石头粉为碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土、高岭土、粉煤灰中的一种或任意几种的组合； 高分子聚合物为低密度聚乙烯LDPE、线性聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE、聚丙烯PP中的一种或任意几种的组合； 助剂为偶联剂、聚乙烯蜡、硬脂酸、石蜡中的一种或任意几种的组合； B、将步骤A的石头粉研磨成600 1250目的粉末后，与高分子聚合物、助剂混合均匀，进行常规密炼后，在150 220°C捏合温度下，挤出造粒，得母粒； C、将步骤B所得母粒，在加料段温度为100 120°C，塑化段温度为130 150°C，均化段温度为160 180°C，成型模具温度为180 190°C条件下进行常规制管，得石头管材。
全文摘要
本发明提供一种石头管材及其制备方法，由下列质量比的组分制成石头粉60～80%，高分子聚合物15～35%，助剂1～5%，经研磨、混合、密炼、挤出造粒、制管，得石头管材，该石头管材综合性能优越，无毒无害，表面光洁度高，耐腐蚀性强，用途广泛。该方法生产工艺简单，成本低，原料易得，完全能满足规模化、产业化生产需要，同时生产过程无“三废”排放，有利环保。
文档编号C08K3/34GK102766291SQ201210276748
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者刘海国, 刘瑞铭, 赵华玲, 郭嘉麟 申请人:昆明钢铁控股有限公司