[发明专利]一种纳米二氧化硅增韧PVC波纹管及其制备方法

说明书

技术领域

本申请属于PVC波纹管材料领域，尤其涉及一种纳米二氧化硅增韧PVC波纹管及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯，英文简称PVC（Polyvinylchloride)，是氯乙烯单体（vinylchloridemonomer,简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。

工业生产的PVC分子量一般在5万～11万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。

PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。

PVC在19世纪被发现过两次，一次是HenriVictorRegnault在1835年，另一次是EugenBaumann在1872年发现的。两次机会中，这种聚合物都出现在被放置在太阳光底下的氯乙烯的烧杯中，成为白色固体。20世纪初，俄国化学家IvanOstromislensky和德国Griesheim-Elektron公司的化学家FritzKlatte同时尝试将PVC用于商业用途，但困难的是如何加工这种坚硬的，有时脆性的的聚合物。。

聚氯乙烯塑料制品应用非常广泛，但在七十年代中期，人们认识到聚氯乙烯树脂及制品中残留的单体氯乙烯（VCM）是一种严重的致癌物质，无疑在一定程度会影响聚氯乙烯的发展。不过人们已成功地通过汽车等途径降低残留的VCM，使聚氯乙烯树脂中VCM会含量小于10ppm，达到卫生级树脂要求，扩大了聚氯乙烯的应用范围。甚至可使树脂中的VCM含量小于5ppm，加工后残留的VCM极少。对人体基本无害，可用作食品药包装和儿童玩具等。

根据应用范围的不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的；高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂；交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。

聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成。由于其防火耐热作用，聚氯乙烯被广泛用于各行各业各式各样产品：电线外皮、光纤外皮、鞋、手袋、袋、饰物、招牌与广告牌、建筑装潢用品、家俱、挂饰、滚轮、喉管、玩具（如有名的意大利“Rody”跳跳马）、门帘、卷门、辅助医疗用品、手套、某些食物的保鲜纸、某些时装等。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种强度高、耐冲击的纳米二氧化硅增韧PVC波纹管及其制备方法是非常必要的。

纳米二氧化硅（英文名称nano-silicondioxide）是一种无机化工材料，俗称白炭黑。由于是超细纳米级，尺寸范围在1~100nm，因此具有许多独特的性质，如具有对抗紫外线的光学性能，能提高其他材料抗老化、强度和耐化学性能。用途非常广泛。纳米级二氧化硅为无定形白色粉末，无毒、无味、无污染，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构，分子式和结构式为SiO2，不溶于水。

发明内容

解决的技术问题：

本申请针对上述技术问题，提供一种纳米二氧化硅增韧PVC波纹管及其制备方法，解决现有PVC波纹管拉伸强度低、冲击强度低、弯曲强度低等技术问题。

技术方案：

一种纳米二氧化硅增韧PVC波纹管，所述纳米二氧化硅增韧PVC波纹管的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米二氧化硅1-20份；纳米碳酸钙1-5份；钛白粉2-8份；CPE8-12份；ACR5-25份；EVA11-15份；PS粒子2-6份；石蜡0.5-2.5份；抗氧剂1010为0.5-4.5份；硫醇锑3-7份；硬脂酸铅4-8份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述纳米二氧化硅增韧PVC波纹管的原料按重量份数配比如下：PVC100份；纳米二氧化硅5-15份；纳米碳酸钙2-4份；钛白粉3-7份；CPE9-11份；ACR10-20份；EVA12-14份；PS粒子3-5份；石蜡1-2份；抗氧剂1010为1.5-3.5份；硫醇锑4-6份；硬脂酸铅5-7份。