[发明专利]一种聚苯乙烯管材的成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚苯乙烯管材的成型工艺。

背景技术

在市政工程、建筑业、农业、工业等行业需求不断加大的刺激下，塑料管道行业得到了高速的发展。目前，我国塑料管材使用最多的领域主要是城市建设给排水系统，在我国，近几年以聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP）、聚丁烯管（PB）、聚苯乙烯管（PS）及铝塑复合管（PAP）等为主的给排水管材销售量提升较快。2003年国内该领域的塑料管材消费量已达30万吨，而且已经形成了管材专用料、管材加工、市政工程应用一条完整的产业链，许多塑料管材生产厂家也开始倾向市政工程。

而随着科技的不断发展和进步，以及人们生活水平的逐步提高，“绿色环保”和“健康安全”成为现代人最为关键的两大主题。因此，被称为绿色管材的塑料管道越来越受到追求健康和时尚生活的现代都市人的关注。然而，由于当前的塑料管材成型技术尚有所欠缺，其所制作出来的塑料管材（例如聚苯乙烯管材），不论是刚性、柔性和稳定性，都还处于一个较低的水平，并且成型工艺复杂、成本高，因而还难以满足真正实际的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚苯乙烯管材的成型工艺，主要解决现有的聚苯乙烯管材成型工艺存在工艺复杂，且管材刚性、柔性和稳定性较低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种聚苯乙烯管材的成型工艺，包括以下步骤：

（1）对聚苯乙烯再生料进行清洗，除去聚苯乙烯再生料中含有的其他非聚苯乙烯料、金属和弹性体，然后进行干燥和均化；

（2）分别将聚苯乙烯再生料和HDPE料进行破碎，并与增韧剂一同放入到高混机中混合搅拌；

（3）搅拌1～2min后，依次加入EBS、抗氧剂和硬脂酸混合，并再次搅拌1～2min；

（4）加入经表面活化后的填料，并继续搅拌2～4min，然后将搅拌后得到的混合料放入到挤出机中；所述的聚苯乙烯再生料、HDPE料、增韧剂、EBS、抗氧剂、硬脂酸和表面活化后的填料的份数比依次为80～90∶2～4∶3～5∶0.2～0.5∶0.2～0.5∶0.2～0.5∶4.4～9.5；

（5）于190～220℃的挤出温度下，使混合料以熔融的状态挤出到保温储料缸中，得到管材料；

（6）利用液压系统将保温储料缸中的管材料挤压进入到管道模具中；

（7）令管材料在管道模具中冷却，然后脱模成型出聚苯乙烯管材。

作为优选，所述增韧剂为SBS或SEBS。

进一步地，所述步骤（4）中，填料表面活化的具体过程为：在高混机内同时加入填料和2%的钛酸酯偶联剂，然后在80℃的条件下，转动12～15min；所述的甜料和钛酸酯偶联剂的份数比为4～6∶0.4～3.5。

作为优选，所述填料为滑石粉；或者，所述填料由硅灰石与滑石粉按份数比为1∶2混合得到。

再进一步地，所述步骤（5）中，在将混合料挤出到保温储料缸之前，还采用筛网对混合料进行过滤，且第一次过滤用的筛网规格为60×60目，第二次过滤用的筛网规格为60×80目。

更进一步地，所述步骤（7）中，管材料在管道模具中成型后，先对管道模具表面和模芯表面进行冷却，然后在脱模后，将聚苯乙烯管材放入冷却水中冷却，同时，利用相同大小的管材模芯对聚苯乙烯管材进行定型和支撑。

作为优选，所述挤出机为双阶挤出机。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明将回收的聚苯乙烯再生料进行清洗和破碎，并通过适当的原料混合比例和混料顺序，将各种物料进行了混合，从而保证了物料共混的效果，使进入到挤出机的管材料，助剂、填料等都能均匀包覆于聚苯乙烯再生料的表面，进而实现对聚苯乙烯材料的改性，使其在冷却成型出聚苯乙烯管后，不仅能够符合健康、安全、绿色和环保的主题，而且相比一般的塑料管材来说，具备了更加优异的刚性、韧性和柔性，耐用度和实用性大幅增强。本发明很好地简化了聚苯乙烯管材的成型工艺，降低了聚苯乙烯管材的制作成本。