[发明专利]一种纳米碳酸钙的改性方法及其在增强PVC管材的应用

权利要求书

1.一种用于增强PVC管材的改性纳米碳酸钙，其特征在于，所述改性纳米碳酸钙的制备包括如下步骤：

将生石灰和热水加入消化反应器进行消化反应，除杂，静置陈化，稀释，得石灰乳液；

将石灰乳液输送至碳酸化反应塔，通入二氧化碳进行碳化反应，在碳化过程中加入晶型控制剂和分散剂，碳化至pH值为7-8，停止通入二氧化碳，并控制碳酸钙的比表面积为20-30m²/g，得纳米碳酸钙浆料；所述晶型控制剂由植酸和柠檬酸钠组成，其加入量为碳酸钙干基重量的0.5-2%；所述分散剂由聚氧乙烯甘油醚单硬脂酸酯和聚乙二醇月桂酸酯组成，其加入量为碳酸钙干基重量的1.5-3%；

将纳米碳酸钙浆料输送至超声波搅拌器，并加热至60-80℃，再加入由油酸二乙醇酰胺硼酸酯和四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷组成的表面处理剂，表面处理剂的加入量为碳酸钙干基重量的1-3%，超声搅拌30-60min，得改性纳米碳酸钙浆料；

再将改性纳米碳酸钙浆料干燥，粉碎，即得改性纳米碳酸钙。

2.根据权利要求1所述的用于增强PVC管材的改性纳米碳酸钙，其特征在于：所述分散剂由质量比为1-3:1的聚氧乙烯甘油醚单硬脂酸酯和聚乙二醇月桂酸酯组成。

3.根据权利要求1所述的用于增强PVC管材的改性纳米碳酸钙，其特征在于：所述晶型控制剂中植酸和柠檬酸钠的质量比为1:1-3。

4.根据权利要求1所述的用于增强PVC管材的改性纳米碳酸钙，其特征在于：所述表面处理剂中油酸二乙醇酰胺硼酸酯和四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷的质量比为1-2:1。

5.如权利要求1所述改性纳米碳酸钙在PVC管材的应用，其特征在于：所述PVC管材包括如下重量份数的原料制成：PVC树脂100份、双马来酰亚胺5-10份、EVA树脂5-10份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷1-3份、聚丁二酸丁二醇酯1-2份、改性纳米碳酸钙20-40份、芳纶纤维2-4份、偶联剂1-3份、交联剂0.5-2份、抗氧化剂0.5-1.5份、稳定剂0.5-1.5份、抗菌剂1-2份和加工助剂3-5份。

6.根据权利要求5所述改性纳米碳酸钙在PVC管材的应用，其特征在于：所述偶联剂由环氧丙基三乙氧基硅烷和稀土偶联剂组成。

7.根据权利要求5所述改性纳米碳酸钙在PVC管材的应用，其特征在于：所述交联剂由淀粉磺酸基丁二酸酯和聚丙烯酰胺组成。

8.根据权利要求5所述改性纳米碳酸钙在PVC管材的应用，其特征在于：所述抗菌剂由壳聚糖和二氧化铈组成。

9.根据权利要求5所述改性纳米碳酸钙在PVC管材的应用，其特征在于：所述加工助剂由壬基酚聚氧化乙烯醚和溴化苯基笼型倍半硅氧烷组成。

10.如权利要求5所述PVC管材的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1:按照上述比例称取各原料，将PVC树脂、双马来酰亚胺和EVA树脂加入搅拌机，加热至60-80℃搅拌均匀，得混合树脂；

S2:在混合树脂中加热至80-100℃，加入聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚丁二酸丁二醇酯、改性纳米碳酸钙和芳纶纤维，混合均匀，再加入偶联剂、交联剂、抗氧化剂、稳定剂、抗菌剂和加工助剂，充分混合均匀，得管材基料；

S3:将上述管材基料输送至双螺杆挤出机，在温度为180-200℃下挤压成型，冷却定型，即得PVC管材。