耐热聚氯乙烯管的研制

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1、CMYK材料研究与应用耐热聚氯乙烯管的研制丁景新1宋波2（1佛山顾地塑胶有限公司；2江门职业技术学院）【摘要】本文研究了耐热树脂氯化聚氯乙烯、增韧剂CPE和MBS、填料水滑石和有机蒙脱土对聚氯乙烯维卡软化点及冲击强度的影响，从而找到合适的增强耐热PVC管材配方并制备符合埋地高压电力电缆管要求的管材。【关键词】聚氯乙烯；维卡软化点；冲击强度聚氯乙烯为五大通用塑树脂之一，耐热性不高限制2.1CPVC的含量对PVC/CPVC体系维卡软化了其应用。现有埋地高压电力电缆管，其CPVC/PVC配比温度及力学性能的影响[1]为（65/35）以上，故称为CPVC

2、管。本项目研究加入耐将抗冲改性剂CPE和ACR、复合稳定剂、润滑剂及热树脂共混及与无机填料填充改性的方法来改善PVC其他助剂定量后，加入不同配比的CPVC与PVC共混，维的耐热性，使PVC含量占50%以上，并制备成符合埋地卡软化温度的变化见图1，体系的力学性能变化见图2。高压电力电缆管要求的管材，以扩大我国聚氯乙烯管材的应用领域。1实验部分1.1主要原料PVC：S1000，上海氯碱化工有限公司；CPVC：J-700，氯含量63%～66%，山东维坊；钙-锌稳定剂：市售；抗冲改性剂：CPE135A，NBS,市售；聚乙烯蜡、碳酸钙等，市售。图1CPVC

3、含量对维卡软化点的影响1.2主要仪器设备SK-160B双辊塑炼机：上海橡胶机械厂；平板硫化机：无锡明珠机械厂；维卡测试仪：深圳新三思公司；摆锤冲击仪：承德金剑公司；万能材料试验机：珠海三思公司。1.3实验配方和工艺过程各原料按不同的配比经混合、混炼、压片、制样和测试。混炼温度：160～170℃，混炼时间：3～5min，压制温度：175～185℃，压制时间：8～10min。图2CPVC含量对拉伸强度和冲击强度的影响1.4性能测试图1为配方中加入不同量CPVC对性能的影响。从拉伸性能按GB/T1040—1992测试；弯曲性能按图中可以看出，随着CPV

4、C的加入，材料的维卡软化点不GB/T9341-2000测试；冲击强度按GB/T1843-1996测断上升，但在CPVC含量低于40份时，共混物的维卡软试；维卡软化温度按GB/T1633-2000测试。产品性能按化温度上升幅度较小。只有当CPVC在其共混物中含量QB/T2479-2005标准检测。超过60%时，上升幅度较大。从图2中看出，随着CPVC含量的提高，材料的拉伸2结果与讨论强度也随之提高，管材的缺口冲击强度随之降低。但CMYK材料研究与应用CPVC含量略大于45处，出现拐点冲击强度下降速率呈性剂后，耐热性下降。但与加入MBS的体系相比，加

5、入现先快后慢。CPE的共混材料，其维卡软化温度的下降值较大。2.2冲击改性剂对PVC/CPVC体系性能的影响2.4填料对PVC/CPVC性能的影响由于CPVC的氯含量较高，氯元素具有较大的极性，图5为水滑石和有机蒙脱土改性PVC/CPVCCPVC加入PVC后，导致体系的冲击强度降低，韧性下（50/50）。由图5中可以看出，随着水滑石和有机蒙脱土降，因此通常采用添加冲击改性剂的办法对共混体系进添加量的增加，材料的维卡软化温度随之升高；有机蒙行冲击改性。本课题组以PVC/CPVC各50份为基础，复脱土的效果优于水滑石，有机蒙脱土含量达5份时,维合稳定

6、剂、润滑剂及其他助剂定量，分别选择MBS和卡软化点提高了近5℃。这是因为水滑石和有机蒙脱土CPE作为体系的冲击改性剂，考察了它们对材料的冲击的加入，可以有效阻碍聚合物分子链段的运动。有机蒙性能和耐热性能的影响，见图3、图4。脱土在硅酸盐片层被撑开后,更为均匀地分散于基体树脂中,而粘土的耐热性和隔热性要优于聚氯乙烯树脂,并且随着粘土含量的增加,进入硅酸盐片层间的大分子链数目增加,这些分子链与硅酸盐片层之间的相互作用限制了大分子链的运动,增加了大分子链的内旋转阻力。这两方面因素使得复合材料的耐热性能提高。另一方面，水滑石和有机蒙脱土的加入也降低了材料

7、的韧性，其中有机蒙脱土下降得多点（图6）。其原因可能是由于粒子作用限制了大分子链的运动,增加了大分子链图3冲击改性剂对体系冲击强度的影响的内旋转阻力，从而降低了韧性。图4冲击改性剂对体系维卡软化点的影响图5填料对体系维卡软化点的影响从图3可以看出，随着冲击改性剂在共混体系中含量的增大，共混材料的缺口冲击强度均逐渐提高，说明加入冲击改性剂后，材料的韧性提高；但加入MBS体系的缺口冲击强度略高于加入CPE的体系。这是因为极性聚合物CPE是由高密度聚乙烯经氯化改性而制得的高分子合成材料，由于其分子呈线形无规则结构，可以在基体中形成网络结构，从而提高了P

8、VC的冲击性能。而MBS与PVC共混后，MBS粒子的外层树脂层与PVC相容，使中心的橡胶粒子可以均匀分散在PVC连续相中，起到图6填料对