【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑用pvc管材，特別涉及一種含改性鋰渣的高強度導電防腐pvc管材及其制備方法。
技術介紹
1、一直以來，我國煤礦地下建筑主要用玻璃鋼和鋼材制造排水、通風、吸塵及瓦斯抽排管。玻璃鋼管強度高但使用時脆性大，且因長時間老化及碰撞等更易損壞；鋼管強度高，但密度大，且耐腐蝕性較弱，安裝復雜，維護和防腐成本高及使用壽命短。目前應用最廣泛的煤礦地下建筑管道基本是以pe、pvc為材質，相比玻璃鋼管和鋼管具有質輕、防腐、韌性等優勢。其中，pe管材造價較高、強度低、材質阻燃性較差、維修安裝不方便，特別是pe管材是通過熱熔焊接連接，必須使用加熱電源，存在一定的安全隱患。而pvc管材相較于pe管材具有制造成本低、阻燃效果好及連接安全可靠等自身優勢，為了使得pvc管材在煤礦管道建設領域得到更好的應用，對pvc管材提出了力學性能高、導電性能好、防酸堿腐蝕性強等新要求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，為滿足以上煤礦建筑用pvc管道的要求，本專利技術提供一種含改性鋰渣的高強度導電pvc管材及其制備方法。ti3c2tx是一類具有高導電性的新型二維納米材料，將通過在ti3c2tx納米粒子表面化學接枝離子型導電聚合物聚環氧乙烷作為納米顆粒導電劑，一方面無機與有機導電材料化學連接，兩者緊密結合起到增強導電效果，另一方面pvc與聚環氧乙烷同屬于極性聚合物，相容性較好，防止ti3c2tx納米顆粒團聚，使得在pvc樹脂中具有很好的分散性，導電性能得到充分的發揮，同時
2、本專利技術的技術解決方案如下：
3、本專利技術的第一方面提供一種含改性鋰渣的高強度導電防腐pvc管材，包括以下質量份數的制備原料：
4、pvc樹脂100份，抗沖改性劑8～12份，ti3c2tx-聚環氧乙烷納米顆粒導電劑4～10份，改性鋰渣6～10份，潤滑劑1～3份，熱穩定劑3～6份，增塑劑3～6份，抗老化劑1～2份，阻燃劑2～5份，著色劑0.1～0.3份。
5、可選地，所述ti3c2tx-聚環氧乙烷納米顆粒導電劑的制備方法包括：
6、將dmso（二甲基亞砜）溶劑先加入到反應容器中，再加入ti3c2tx粉體，轉移至60~80℃溫度下攪拌，再加入羥基活化劑dbto（二正丁基氧化錫），繼續攪拌，將環氧乙烷單體加入到體系中攪拌反應，反應完成后進行離心分離，并用無水乙醇洗滌，最后將產物真空干燥，得到ti3c2tx-聚環氧乙烷納米顆粒導電劑。
7、可選地，所述dmso溶劑：ti3c2tx粉體：dbto：環氧乙烷單體用量之比=500~700ml：8~12g：0.05~0.15g：2~2.4g。
8、可選地，所述改性鋰渣的制備方法包括：
9、1）將鋰渣進行球磨處理，得到比表面積為1000-1500?m2/kg的鋰渣細粉；
10、2）將氯烷基硅烷偶聯劑與乙醇混合均勻，制備氯烷基硅烷偶聯劑/乙醇混合液；
11、3）將玄武巖纖維加入乙醇中，超聲分散，繼續加入碳化硅晶須超聲分散，干燥，得到玄武巖纖維/碳化硅晶須混合料；
12、4）將所述鋰渣細粉、玄武巖纖維/碳化硅晶須進行攪拌處理，同時噴灑所述氯烷基硅烷偶聯劑/乙醇混合液，所述氯烷基硅烷偶聯劑/乙醇混合液噴灑完畢后繼續攪拌均勻，然后加熱至70-90℃處理60-120min，制得改性鋰渣。
13、可選地，所述改性鋰渣的制備方法中，所述氯烷基硅烷偶聯劑與乙醇的質量比為1-2：10-20，所述鋰渣與氯烷基硅烷偶聯劑的質量比為20-40：1-2，所述鋰渣、玄武巖纖維、碳化硅晶須的質量比為5-10：1-5：1-5。
14、可選地，所述改性鋰渣的制備方法中，所述氯烷基硅烷偶聯劑為3-氯丙基三甲氧硅烷、3-氯丙基三氯硅烷、3-氯丙基二甲氧基甲硅烷中的至少一種。
15、可選地，所述pvc樹脂為sg-4、sg-5、sg-6型聚氯乙烯樹脂中的至少一種；
16、所述抗沖改性劑為cpe、mbs的混合物，所述cpe、mbs的重量比為3～5:1；
17、所述潤滑劑為硬脂酸、pe蠟的混合物，所述硬脂酸、pe蠟的重量比1～2:1；
18、所述熱穩定劑為鈣鋅穩定劑、有機錫穩定劑中的至少一種；
19、所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異辛酯、環氧大豆油中的至少一種；
20、所述阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻中的至少一種。
21、本專利技術的第二方面提供一種上述的含改性鋰渣的高強度導電防腐pvc管材的制備方法，包括以下步驟：
22、s1、將各原料按比例放入高速混合機中逐漸加熱，在1000-1200r/min條件下充分攪拌，直至混合物溫度達到110-120℃后將混合完成的物料放入冷混設備中，在400-500r/min的條件下繼續混合，直至物料溫度下降到40-50℃；
23、s2、將混好的物料倒入雙螺桿擠出機的料斗中進行熔融擠出、定型冷卻及切割，制備得到所述pvc管材。
24、可選地，所述步驟s2中，雙螺桿擠出機筒加熱區溫度為：一區160℃-165℃、二區165℃-170℃、三區170℃-175℃、四區175℃-180℃、五區185℃-190℃。
25、可選地，所述步驟s2中，成型模具加熱區溫度為：一區185℃-190℃、二區190℃-195℃、三區195℃-200℃。
26、本專利技術至少具有以下有益效果之一：
27、本專利技術首先引入高導電性的新型二維納米材料ti3c2tx，并通過在ti3c2tx納米粒子表面化學接枝離子型導電聚合物聚環氧乙烷作為納米顆粒導電劑，一方面無機與有機導電材料化學連接，兩者緊密結合起到增強導電效果，另一方面pvc與聚環氧乙烷同屬于極性聚合物，相容性較好，防止ti3c2tx納米顆粒團聚，使得在pvc樹脂中具有很好的分散性，導電性能得到充分的發揮，同時，二維層狀結構ti3c2tx均勻分布于pvc樹脂中，形成一層層致密的片狀阻隔層，對防止腐蝕介質入侵起到很好的阻隔作用，從而賦予管材良好的耐腐蝕性能。其次再引入礦渣粉體鋰渣，改性鋰渣粉體/玄武巖纖維/碳化硅晶須復合物作為力學性能增強填充劑，且偶聯劑的加入進一步增強鋰渣粉體、玄武巖纖維、碳化硅晶須與pvc樹脂和其他助劑之間的緊密度，一方面鋰渣粉體替代碳本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種含改性鋰渣的高強度導電防腐PVC管材，其特征在于，包括以下質量份數的制備原料：
2.根據權利要求1所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐PVC管材，其特征在于，所述Ti3C2TX-聚環氧乙烷納米顆粒導電劑的制備方法包括：
3.根據權利要求2所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐PVC管材，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐PVC管材，其特征在于，所述改性鋰渣的制備方法包括：
5.根據權利要求4所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐PVC管材，其特征在于，所述改性鋰渣的制備方法中，所述氯烷基硅烷偶聯劑與乙醇的質量比為1-2：10-20，所述鋰渣與氯烷基硅烷偶聯劑的質量比為20-40：1-2，所述鋰渣、玄武巖纖維、碳化硅晶須的質量比為5-10：1-5：1-5。
6.根據權利要求4所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐PVC管材，其特征在于，所述改性鋰渣的制備方法中，所述氯烷基硅烷偶聯劑為3-氯丙基三甲氧硅烷、3-氯丙基三氯硅烷、3-氯丙基二甲氧基甲硅烷中的至少一種。
7.根據權利要求1所述的含改性鋰
8.權利要求1~7任意一項所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐PVC管材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐PVC管材的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，雙螺桿擠出機筒加熱區溫度為：一區160℃-165℃、二區165℃-170℃、三區170℃-175℃、四區175℃-180℃、五區185℃-190℃。
10.根據權利要求8所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐PVC管材的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，成型模具加熱區溫度為：一區185℃-190℃、二區190℃-195℃、三區195℃-200℃。
...【技術特征摘要】
1.一種含改性鋰渣的高強度導電防腐pvc管材，其特征在于，包括以下質量份數的制備原料：
2.根據權利要求1所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐pvc管材，其特征在于，所述ti3c2tx-聚環氧乙烷納米顆粒導電劑的制備方法包括：
3.根據權利要求2所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐pvc管材，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐pvc管材，其特征在于，所述改性鋰渣的制備方法包括：
5.根據權利要求4所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐pvc管材，其特征在于，所述改性鋰渣的制備方法中，所述氯烷基硅烷偶聯劑與乙醇的質量比為1-2：10-20，所述鋰渣與氯烷基硅烷偶聯劑的質量比為20-40：1-2，所述鋰渣、玄武巖纖維、碳化硅晶須的質量比為5-10：1-5：1-5。
6.根據權利要求4所述的含改性鋰渣的高強度導電防腐pvc管材，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉文杰，胡前洲，黃高明，奉杰，王紅英，毛晟，朱群敏，
申請(專利權)人：江西省建材科研設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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