[发明专利]一种添加稀土偶联剂活化蛭石改性的耐磨增韧PVC管材及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC管材生产领域，具体涉及一种添加稀土偶联剂活化蛭石改性的耐磨增韧PVC管材及制备方法。

背景技术

作为科技发展的产物之一，PVC管材在日常生活中触目可及，因其具有耐腐蚀性强、强度高、刚性好等特点而被广泛应用在给水、建筑排水、排污、化工等技术领域，如以PVC材料制成的各种给排水管道。

但目前普通PVC管材的材料的耐磨性较差，韧性差，因此使用寿命短，不适应恶劣环境使用，现有技术中有加耐磨成分的PVC管材，但耐磨效果及增韧耐高温效果较差，而且，由于当前PVC管道发展处于高速发展期，行业产能不断扩张，很多中小型企业为抢占市场，降低成本，在配方中大量填充碳酸钙等，以次充好，影响了PVC管道整个行业的形象，直接影响了PVC市场份额，加速了PVC市场份额的流失。

发明内容

本发明的目的就是提供一种添加稀土偶联剂活化蛭石改性的耐磨增韧PVC管材及制备方法，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种添加稀土偶联剂活化蛭石改性的耐磨增韧PVC管材，其特征在于，所述的PVC管材包括PVC树脂、填料、稳定剂和塑化剂；所述填料为稀土偶联剂活化蛭石，所述稳定剂为钙锌复合热稳定剂，所述塑化剂为氯化聚乙烯。

相对于100重量份的所述PVC树脂，所述填料为8-10份，稳定剂为4-6份、塑化剂为15-20份。

所述的稀土偶联剂活化蛭石的制备方法为：

（1）将蛭石置于110℃烘箱中干燥2-3小时，冷却至室温研磨过200-300目筛得蛭石粉；

（2）将蛭石粉置于高速捏合机中，控制转速为600r/min搅拌20-30min，待温度升至100-110℃，保持温度不变，加入1/2量的稀土偶联剂，控制转速为800r/min，高速搅拌10-15min，再加入剩余1/2量的稀土偶联剂继续高速搅拌10-15min，出料。

所述的稀土偶联剂的添加量为蛭石用量的2-3wt.%。

所述的一种添加稀土偶联剂活化蛭石改性的耐磨增韧PVC管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按重量百分比将PVC树脂、填料、稳定剂和塑化剂配制好；

（2）将配制好的PVC树脂投入到高速搅拌机中，升温至60-70℃时，加入塑化剂继续搅拌至物料温度达到100-110℃，保温，加入配制好的填料、稳定剂继续恒温搅拌10-15min；

（3）将步骤（2）物料放入低速混合机中冷混搅拌，降温45-50℃时，卸料；

（4）将步骤（3）物料送至双螺杆挤出机中挤出成型得管材，双螺杆挤出机加工温度范围为150-190℃，螺杆转速为500-550rpm。

本发明有以下有益效果：本发明以稀土偶联剂活化的蛭石作为填料添加到原料中，添加量少，价格低廉；蛭石经过稀土偶联剂处理，稀土偶联剂不仅能起到偶联作用，还因稀土元素独特的外电子层结构，可在蛭石粉表面形成较牢固的包裹层，形成以稀土配合物为壳、蛭石颗粒为核的无机刚性粒子，对PVC管材有较强的增韧改性作用，同时，将蛭石经过有机化改性处理不仅增强了与基体树脂的界面结合强度，同时在摩擦过程中易于剥离成片状结构，可以有效地提高PVC管材的抗磨性能。

具体实施方式

一种添加稀土偶联剂活化蛭石改性的耐磨增韧PVC管材，其特征在于，所述的PVC管材包括PVC树脂、填料、稳定剂和塑化剂；所述填料为稀土偶联剂活化蛭石，所述稳定剂为钙锌复合热稳定剂，所述塑化剂为氯化聚乙烯。

相对于100重量份的所述PVC树脂，所述填料为8-10份，稳定剂为4-6份、塑化剂为15-20份。

所述的稀土偶联剂活化蛭石的制备方法为：

（1）将蛭石置于110℃烘箱中干燥2-3小时，冷却至室温研磨过200-300目筛得蛭石粉；

（2）将蛭石粉置于高速捏合机中，控制转速为600r/min搅拌20-30min，待温度升至100-110℃，保持温度不变，加入1/2量的稀土偶联剂，控制转速为800r/min，高速搅拌10-15min，再加入剩余1/2量的稀土偶联剂继续高速搅拌10-15min，出料。

所述的稀土偶联剂的添加量为蛭石用量的2-3wt.%。

所述的一种添加稀土偶联剂活化蛭石改性的耐磨增韧PVC管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按重量百分比将PVC树脂、填料、稳定剂和塑化剂配制好；