[发明专利]一种聚苯乙烯塑料管材及制备方法

说明书

本发明公开了一种聚苯乙烯塑料管材及制备方法，由以下重量份数的原料组成：聚苯乙烯100份、顺丁橡胶10‑20份、碳化硅纤维1‑3份、芳纶纤维1‑3份、贝壳粉3‑5份、纳米碳酸钙10‑20份、增塑剂0.5‑1.5份、偶联剂0.5‑2份、改性助剂0.5‑1.5份、加工助剂1‑2份和稳定剂0.5‑1.5份；所述改性助剂由重量比为1:1‑2的八苯基笼形倍半硅氧和丙烯酸‑马来酸酐共聚物组成。本发明制备的聚苯乙烯塑料管材具有高强度、高韧性、抗冲击性能强、耐磨、耐候、耐热、不易变形、稳定性好、耐老化等优点，加工性能好，工艺简单，成本降低低廉，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于塑料技术领域，具体是涉及一种聚苯乙烯塑料管材及制备方法。

背景技术

塑料管材与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比，具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。，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)、聚氯乙烯管（PVC）等为主的给排水管材销售量提升较快。

当今运用聚苯乙烯树脂制备的塑料管材相应也存在耐热性差，在光照条件下易老化、变形、易脆、管材刚性柔性较低、力学性能不足等问题，从而限制了聚苯乙烯管材的应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种优异的力学性能和韧性、耐候性、耐热性、耐冲击、加工性好、成本较低的聚苯乙烯塑料管材。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种聚苯乙烯塑料管材，由以下重量份数的原料组成：聚苯乙烯100份、顺丁橡胶10-20份、碳化硅纤维1-3份、芳纶纤维1-3份、贝壳粉3-5份、纳米碳酸钙10-20份、增塑剂0.5-1.5份、偶联剂0.5-2份、改性助剂0.5-1.5份、加工助剂1-2份和稳定剂0.5-1.5份；所述改性助剂由重量比为1:1-2的八苯基笼形倍半硅氧和丙烯酸-马来酸酐共聚物组成。

进一步地，所述加工助剂由质量比为1-3:1的氧化聚乙烯蜡和聚氧乙烯硬脂酸酯组成。

进一步地，所述增塑剂由质量比为1:1-3的邻苯二甲酸二正辛酯和二甲基硅油组成。

进一步地，所述偶联剂由1-3:1的甲基丙烯酸铝-锆偶联剂和环氧丙基三乙氧基硅烷组成。

进一步地，所述稳定剂由2-3:1六甲基环三硅氮烷和钙锌稳定剂组成。

本发明所述聚苯乙烯塑料管材的制备方法，包括如下步骤：

（1）在碳化硅纤维、芳纶纤维、贝壳粉、纳米碳酸钙中加入改性助剂，再加入50-100份的水，搅拌20-30min，得改性物料；

（2）在改性物料中加入聚苯乙烯和顺丁橡胶，搅拌混合均匀后，再加入增塑剂、偶联剂、改性助剂、加工助剂和稳定剂，搅拌10-20min充分混合均匀，得混合料；

（3）将混合料加热至180-210℃经挤出机上熔融挤出进入到管道模具，冷却定型，脱模，即得聚苯乙烯塑料管材。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：

1、本发明采用独特的原料配方及各组分的协调作用，制备的聚苯乙烯塑料管材具有高强度、高韧性、抗冲击性能强、耐磨、耐候、耐热、不易变形、稳定性好、耐老化等优点，加工性能好，工艺简单，成本降低低廉，具有很好的应用前景。