[发明专利]一种磷石膏作为填料生产的PVC型材及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC管生产技术领域，尤其是一种磷石膏作为填料生产的PVC型材及其生产方法。

背景技术

随着对PVC材料的研究，PVC材料的各项性能得到了大幅度的提高，使得PVC材料得到了大范围的应用，PVC材料制作的产品种类较多，如PVC管材、PVC型材、PVC板材等。而PVC材料的生产过程中，其需要向原料之中添加填料、稳定剂、润滑剂以及其他添加剂；传统的PVC生产采用的填料主要涉及有硬脂酸钙、碳酸钙等等。

磷石膏是工业磷酸生产过程中，采用湿法磷酸生产法生产磷酸时产生的工业废弃物，其主要成分为二水硫酸钙，从2010年以来，磷石膏年产生量达到了4000-7000万吨，并且长期以来没有得到较好的应用，使得磷石膏的堆存量较大；因此，有大量的研究者开始从事于磷石膏的综合利用研究，并将磷石膏作为建筑材料的原料进行制备，如保温砌块等等；还有研究者将其作为制备氧化钙、二氧化硫的原料等等；但尽管如此，每年对磷石膏的综合利用率还不到10％，使得磷石膏的综合利用开发还需要进一步的加大进程。

基于此，本研究者结合现有技术中的PVC型材生产过程中采用的填料为钙粉的特点，将磷石膏作为PVC型材生产过程中的原料进行配比设计，并结合PVC型材生产工艺，为磷石膏的综合利用带来了新途径。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种磷石膏作为填料生产的PVC型材及其生产方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种磷石膏作为填料生产的PVC型材，其包括以下重量份计的原料成分PVC90-110份、磷石膏35-37份、钛白粉3-5份、复合稳定剂19-21份、润滑剂1.5-2.3份。

所述的包括的原料成分以下重量份计为PVC100份、磷石膏36份、钛白粉4份、复合稳定剂20份、润滑剂2份。

所述的润滑剂为硬脂酸锌、油酰胺、双十八烷基二甲基氯化铵、松香酸、聚二甲基硅氧烷、硬脂酸、PE蜡中的一种。

所述的磷石膏作为填料生产的PVC型材的生产方法，包括以下步骤：

(1)将PVC、磷石膏、钛白粉、复合稳定剂、润滑剂原料在高低温混合机内进行混合，先进行高温混合，混合温度为120℃，再进行低温混合，混合温度为50℃，再将混合物料排出，待用；

(2)将步骤(1)所述混合物料置于双螺杆挤出机中，调整电流为46A，挤出螺杆转速为13.1r/min，加料螺杆转速为10.1r/min，机筒一区温度为165℃，机筒二区温度为167℃，机筒三区温度为163℃，机筒四区温度为160℃，模芯温度为150℃，模口温度为188-200℃，挤出型材坯料；

(3)冷却成型；

(4)牵引速度为1.65m/min。

所述的磷石膏作为填料生产的PVC型材，其在应用于建筑材料制备时，其焊接温度为170℃。

与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：

通过将磷石膏与PVC、钛白粉、复合稳定剂、润滑剂按照配比混合制备PVC型材后，其使得磷石膏替代了传统PVC型材制备过程中的钙粉，拓展了PVC用钙粉的来源，降低了PVC生产用钙粉的成本，降低了磷石膏的堆存量，拓展了磷石膏综合利用途径，提高了磷石膏综合利用率。

本发明将磷石膏与上述原料进行配比，将其在高低温混合机内先进行高温混合，再进行低温混合，使得磷石膏得到干粉混合，并且获得干混合料，提高了磷石膏的流动性，并且使得磷石膏的可塑性得到改善，使得磷石膏在与原料混合后，其得到的混合物料呈现出豆腐渣状。

本发明通过原料的配比设计以及制备工艺的参数控制以及调整，尤其是挤出过程的参数的控制，使得制备的PVC型材的抗拉伸冲击较优，相比标准提高了10％左右，落锤冲击试验，其仅仅只有2个小面破损，大面无破损现象。

本研究者还将上述的原料配比制备的PVC型材用于焊接制备成建筑材料，并对焊接过程中的焊接温度进行调整，并对相应温度对应的焊角强度进行试验，其得出，在焊接温度为145℃时，其焊角强度为1475N，满足大于等于1400N的标准；在焊接温度为150℃时，其焊角强度为1485N，满足大于等于1400N的标准；在焊接温度为160℃时，其焊接强度为1165N，不满足大于等于1400N的标准；在焊接温度为170℃时，其焊角强度为1520N，满足大于等于1400N的标准；由此可见，该型材在进行焊接成建筑材料时，其焊接较优温度为170℃，并且能够确保焊角强度较优。

具体实施方式