一種道路管材及其製備方法與流程
2023-05-24 02:16:06
本發明屬於建築材料技術領域，具體涉及一種道路管材及其製備方法。
背景技術：
水系統是市政建設的重要部分，是將原料製成一定長度的截面為u形的槽，在使用時將預製槽拼接成管道材料，這樣採用預製件拼接的方式即便於運輸，又能降低施工時間。
目前國內使用的預製槽都是水泥、鑄鐵、pvc等材料製成，但是這些材料普遍存在防風性能差、抗腐蝕性能差、抗壓抗彎強度不足的問題。
聚丁烯（pb）是一種新型塑料，是用丁烯聚合而成的結晶均聚物，分子量高達150萬以上，具有無毒、抗菌、耐低溫耐寒、耐久耐腐蝕等優點，被稱作為「塑料中的軟黃金」。
聚丁烯管道是至今最好的塑料管道材料之一，目前聚丁烯管道在許多發達國家廣泛所用，成為追求健康生活品質人士的不二選擇，然而聚丁烯管道在我國國內的普及度並不高。聚丁烯管道的使用壽命長、不產生二次汙染，極有替代金屬管道材料的潛能，但是聚丁烯管道的造價較普通塑料管道高，這限制了聚丁烯管道的普及推廣；此外，聚丁烯管道耐低溫和耐彎曲性能還有待進一步增強。
技術實現要素：
本發明提供了一種道路管材及其製備方法，所述道路管材成本低，耐火性、耐低溫和耐腐蝕性均優於現有技術。
為了解決現有技術存在的問題，採用如下技術方案：
一種道路管材，包括以下重量份的組分：聚丁烯樹脂15～25份、聚三氟氯乙烯3～8份、玄武巖纖維5～12份、苯巴比妥鈉3～5份、甘油三酯12～18份、耐寒劑2～5份、分散劑1～3份、酚醛樹脂22～30份、熱膨脹性耐火樹脂15～18份、潤滑劑10～15份、甲苯2～7份、玻璃纖維6～13份、氧化鋅13～28份。
優選的，所述道路管材，包括以下重量份的組分：聚丁烯樹脂20～23份、聚三氟氯乙烯5～7份、玄武巖纖維6～8份、苯巴比妥鈉3～5份、甘油三酯15～18份、耐寒劑2～5份、分散劑1～3份、酚醛樹脂25～27份、熱膨脹性耐火樹脂15～17份、潤滑劑10～12份、甲苯2～5份、玻璃纖維9～13份、氧化鋅13～25份。
優選的，所述道路管材，包括以下重量份的組分：聚丁烯樹脂22份、聚三氟氯乙烯6份、玄武巖纖維7份、苯巴比妥鈉4份、甘油三酯17份、耐寒劑4份、分散劑2份、酚醛樹脂26份、熱膨脹性耐火樹脂16份、潤滑劑11份、甲苯3份、玻璃纖維12份、氧化鋅18份。
優選的，所述耐火性樹脂中含有聚氯乙烯類樹脂和1.3倍膨脹溫度為180℃～240℃的熱膨脹性石墨。
優選的，所述耐火性樹脂中聚氯乙烯類樹脂和熱膨脹性石墨的質量比為3:1。
一種製備所述道路管材的方法，包括以下步驟：
（1）按配方稱量各種原料後混合均勻，放入熔煉機中進行捏合，熔煉溫度為65～85℃，熔煉時間為30～50分鐘；
（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入造粒機中擠出造粒；
（3）將造粒完成的物料放入80～85℃的環境中熱風流動乾燥2～3小時，然後餵入單螺杆擠出機，加工溫度控制為205～260℃，擠出成管材，最後通過定徑、牽引、冷卻切割即得所述道路管材。
優選的，所述步驟（1）中熔煉時間為40分鐘。
優選的，所述步驟（3）中螺杆轉速控制為92～160轉/分鐘。
本發明與現有技術相比，其具有以下有益效果：
（1）本發明所述的道路管材中採用聚丁烯樹脂作為原料，聚丁烯樹脂是一種新型塑料，具有無毒、抗菌、耐低溫耐寒、耐久耐腐蝕等優點，因此所述道路管材具有無毒、抗菌、耐低溫耐寒、耐久耐腐蝕性；
（2）本發明所述的道路管材中添加了酚醛樹脂、熱膨脹性耐火樹脂等成分，降低聚丁烯樹脂的使用量，降低了生產成本；
（3）本發明所述的道路管材中添加了耐寒劑，提高了所述道路管材的耐寒性；
（4）所述耐火性樹脂中含有聚氯乙烯類樹脂和1.3倍膨脹溫度為180℃～240℃的熱膨脹性石墨，提高了所述道路管道的耐火性和耐高溫性。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
實施例1
本實施例涉及一種道路管材，包括以下重量份的組分：聚丁烯樹脂15份、聚三氟氯乙烯3份、玄武巖纖維5份、苯巴比妥鈉3份、甘油三酯12份、耐寒劑2份、分散劑1份、酚醛樹脂22份、熱膨脹性耐火樹脂15份、潤滑劑10份、甲苯2份、玻璃纖維6份、氧化鋅13份。
其中，所述耐火性樹脂中含有聚氯乙烯類樹脂和1.3倍膨脹溫度為180℃～240℃的熱膨脹性石墨，聚氯乙烯類樹脂和熱膨脹性石墨的質量比為3:1。
一種製備所述道路管材的方法，包括以下步驟：
（1）按配方稱量各種原料後混合均勻，放入熔煉機中進行捏合，熔煉溫度為65℃，熔煉時間為50分鐘；
（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入造粒機中擠出造粒；
（3）將造粒完成的物料放入80℃的環境中熱風流動乾燥2小時，然後餵入單螺杆擠出機，加工溫度控制為205℃，擠出成管材，最後通過定徑、牽引、冷卻切割即得所述道路管材。
其中，所述步驟（3）中螺杆轉速控制為92轉/分鐘。
實施例2
本實施例涉及一種道路管材，包括以下重量份的組分：聚丁烯樹脂25份、聚三氟氯乙烯8份、玄武巖纖維12份、苯巴比妥鈉5份、甘油三酯18份、耐寒劑5份、分散劑3份、酚醛樹脂30份、熱膨脹性耐火樹脂18份、潤滑劑15份、甲苯7份、玻璃纖維13份、氧化鋅28份。
其中，所述耐火性樹脂中含有聚氯乙烯類樹脂和1.3倍膨脹溫度為180℃～240℃的熱膨脹性石墨，所述耐火性樹脂中聚氯乙烯類樹脂和熱膨脹性石墨的質量比為3:1。
一種製備所述道路管材的方法，包括以下步驟：
（1）按配方稱量各種原料後混合均勻，放入熔煉機中進行捏合，熔煉溫度為85℃，熔煉時間為30分鐘；
（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入造粒機中擠出造粒；
（3）將造粒完成的物料放入85℃的環境中熱風流動乾燥3小時，然後餵入單螺杆擠出機，加工溫度控制為260℃，擠出成管材，最後通過定徑、牽引、冷卻切割即得所述道路管材。
其中，所述步驟（3）中螺杆轉速控制為92轉/分鐘。
實施例3
本實施例涉及一種道路管材，包括以下重量份的組分：聚丁烯樹脂20份、聚三氟氯乙烯5份、玄武巖纖維6份、苯巴比妥鈉3份、甘油三酯15份、耐寒劑2份、分散劑1份、酚醛樹脂25份、熱膨脹性耐火樹脂15份、潤滑劑10份、甲苯2份、玻璃纖維9份、氧化鋅13份。
其中，所述耐火性樹脂中含有聚氯乙烯類樹脂和1.3倍膨脹溫度為180℃～240℃的熱膨脹性石墨，所述耐火性樹脂中聚氯乙烯類樹脂和熱膨脹性石墨的質量比為3:1。
一種製備所述道路管材的方法，包括以下步驟：
（1）按配方稱量各種原料後混合均勻，放入熔煉機中進行捏合，熔煉溫度為70℃，熔煉時間為40分鐘；
（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入造粒機中擠出造粒；
（3）將造粒完成的物料放入80℃的環境中熱風流動乾燥2小時，然後餵入單螺杆擠出機，加工溫度控制為245℃，擠出成管材，最後通過定徑、牽引、冷卻切割即得所述道路管材。
其中，所述步驟（3）中螺杆轉速控制為150轉/分鐘。
實施例4
本實施例涉及一種道路管材，一種道路管材，包括以下重量份的組分：聚丁烯樹脂23份、聚三氟氯乙烯7份、玄武巖纖維8份、苯巴比妥3～5份、甘油三酯18份、耐寒劑5份、分散劑3份、酚醛樹脂27份、熱膨脹性耐火樹脂17份、潤滑劑12份、甲苯5份、玻璃纖維13份、氧化鋅25份。
其中，所述耐火性樹脂中含有聚氯乙烯類樹脂和1.3倍膨脹溫度為180℃～240℃的熱膨脹性石墨，所述耐火性樹脂中聚氯乙烯類樹脂和熱膨脹性石墨的質量比為3:1。
一種製備所述道路管材的方法，包括以下步驟：
（1）按配方稱量各種原料後混合均勻，放入熔煉機中進行捏合，熔煉溫度為70℃，熔煉時間為40分鐘；
（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入造粒機中擠出造粒；
（3）將造粒完成的物料放入80℃的環境中熱風流動乾燥2小時，然後餵入單螺杆擠出機，加工溫度控制為245℃，擠出成管材，最後通過定徑、牽引、冷卻切割即得所述道路管材。
其中，所述步驟（3）中螺杆轉速控制為150轉/分鐘。
實施例5
本實施例涉及一種道路管材，包括以下重量份的組分：聚丁烯樹脂22份、聚三氟氯乙烯6份、玄武巖纖維7份、苯巴比妥鈉4份、甘油三酯17份、耐寒劑4份、分散劑2份、酚醛樹脂26份、熱膨脹性耐火樹脂16份、潤滑劑11份、甲苯3份、玻璃纖維12份、氧化鋅18份。
其中，所述耐火性樹脂中含有聚氯乙烯類樹脂和1.3倍膨脹溫度為180℃～240℃的熱膨脹性石墨，所述耐火性樹脂中聚氯乙烯類樹脂和熱膨脹性石墨的質量比為3:1。
一種製備所述道路管材的方法，包括以下步驟：
（（1）按配方稱量各種原料後混合均勻，放入熔煉機中進行捏合，熔煉溫度為70℃，熔煉時間為40分鐘；
（2）將所述步驟（1）捏合完成的物料放入造粒機中擠出造粒；
（3）將造粒完成的物料放入80℃的環境中熱風流動乾燥2小時，然後餵入單螺杆擠出機，加工溫度控制為245℃，擠出成管材，最後通過定徑、牽引、冷卻切割即得所述道路管材。
其中，所述步驟（3）中螺杆轉速控制為150轉/分鐘。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。