[发明专利]一种抗冲排水PVC管材

说明书

一种抗冲排水PVC管材，包括PVC‑M层和设置于PVC‑M层内侧的保护层，保护层按重量份计，由以下成分组成：聚酰胺15~25份、磺化乙丙橡胶75~85份、增容剂1~7份、生物质石墨烯0.1~1.5份、改性纳米碳酸钙10~20份、硬脂酸1~5份，本发明管材层与层间连接紧密、稳定性好、抗冲击性能好、环刚度、环柔度俱佳。

技术领域

本发明属于PVC管材技术领域，具体涉及一种抗冲排水PVC管材。

背景技术

在供水系统中，塑料管材具有不腐蚀、卫生性能好、易于安装等特点，在我国得到了大力推广，替代传统的镀锌铁管已是大势所趋。塑料给水管材按材料分主要包括：PVC、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等，由于PVC管道与其他聚烯烃管相比具有强度高、阻燃性能好、高环刚度、优异的耐候性能、价格较低等优点，得到广泛的应用。

但是由于PVC树脂本身有热稳定性差、耐低温性能差、流动性差和韧性不足等缺点，所以要加入各种助剂以改善它的性能。

PVC-M即改性聚氯乙烯管是PVC类管材产品的改性产品，PVC-M管是目前最常用的塑料给水管材，其具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、施工安装方便、维护能耗低的优点，并且价格较低，但是PVC-M管材的脆性较大、抗破裂冲击性能较差。

为了解决PVC-M管材所存在的问题，公开号CN204459496U的专利公开了一种高韧性、高抗冲击PVC管材，既具有一定的刚性，又具有一定的韧性，不但可以进行大幅度弯曲，而且能够承受一定的冲击力，提高了产品质量。该专利将管材分为PVC-M内外两层，在所述PVC-M内外层之间设有聚氨酯层，所述聚氨酯层内部还设有碳纤维网格布层，提高了产品的刚度和抗拉强度。

但是，在PVC-M内外层间设置聚氨酯弹性层仍存在以下问题：其一，聚氨酯层与PVC-M层的界面结合力较弱，层与层间可能存在相对位移的问题，所述PVC管材耐久性及稳定性不佳；其二，作为弹性体的聚氨酯层设置于PVC-M内外层间易于使整个PVC-M管材因外界压力等因素形变量产生差异，在实际应用时PVC-M管材间易出现连接不紧密的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种层与层间连接紧密、稳定性好、抗冲击性能好、环刚度、环柔度俱佳的排水PVC管材。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种抗冲排水PVC管材，包括PVC-M层和设置于PVC-M层内侧的保护层，其特征在于，所述保护层由以下成分组成（按重量份计）：

聚酰胺15~25份；

磺化乙丙橡胶75~85份；

增容剂1~7份；

生物质石墨烯0.1~1.5份；

改性纳米碳酸钙10~20份；

硬脂酸1~5份

磺化乙丙橡胶具有优异的机械强度和高弹特性，同时耐热氧老化、耐酸碱和耐极性溶剂俱佳，又有可热塑成型的优点；聚酰胺具有优良的机械强度、耐磨性、耐油性、韧性；磺化乙丙橡胶与聚酰胺的共混产物可同时具备二者的优异性能，是PVC管材保护层的理想材料，而且，经处理后的磺化乙丙橡胶与聚酰胺共混产物界面结合力相对于单独的磺化乙丙橡胶或聚酰胺得到了提升，与PVC-M层的连接可更紧密。

作为优选，所述保护层的制备包括以下步骤：（1）将聚酰胺与生物质石墨烯制备成生物质石墨烯聚酰胺母粒备用；（2）将混料机设置温度为150~200℃，温度稳定后，将生物质石墨烯聚酰胺母粒和其他原料按比例依次加入至混料机中，待温度降至30~50℃时，将物料放出；（3）将冷却后的物料放入挤出机挤出、冷却定型、牵引成形后制成保护层。