一種吸音降噪聚氯乙烯塑料管及其製備方法與流程
2023-12-01 07:21:16
本發明涉及管材技術領域，尤其涉及一種吸音降噪聚氯乙烯塑料管及其製備方法。
背景技術：
聚氯乙烯塑料管被廣泛用作排水以及電力電氣傳輸等領域，在實際使用中，經常要對聚氯乙烯塑料管進行切割重組等操作，當切割時，其切割噪聲尖銳刺耳且噪音極大，讓人產生非常不舒適的感官感受。此外，聚氯乙烯排水管經常用於高層建築，當高層用戶在排水時，中層或低層用戶經常能聽見譁譁的水聲，幹擾了居室清靜，打擾了人們的正常生活。
沸石是一種含水架狀結構的多孔矽鋁酸鹽礦石，其基本結構為矽氧四面體(sio4)和鋁氧四面體(alo4)。沸石內部充滿了細微的孔穴和通道，1立方微米具有100萬個納米級孔穴，沸石的這種密集孔狀結構使其具備強吸附功能。
可發性聚苯乙烯為在普通聚苯乙烯中浸漬低沸點的物理髮泡劑製成，加工過程中受熱發泡，使其內部具有蜂窩狀的泡孔結構，具有一定吸附和交換功能。
本發明在聚氯乙烯塑料管的材質中加入一定配比量的沸石和可發性聚苯乙烯，經過獨特的製備工藝，製造出一種能降低其使用噪聲的聚氯乙烯塑料管。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是降低聚氯乙烯塑料管在日常應用中的噪聲。為解決該技術問題，本發明提供以下技術方案：
一種吸音降噪聚氯乙烯塑料管，由如下組份配製而成：
乙醯檸檬酸三乙酯3-4份、沸石16-20份、可發性聚苯乙烯2-3份、松香1-2份、聚乙烯醇縮丁醛0.6-1份、二苯基咪唑啉0.4-1份、聚四氟乙烯蠟1-2份、雙丙酮丙烯醯胺0.5-1份、三聚磷酸鈉0.2-0.5份、烯基琥珀酸酐0.3-1份、聚氯乙烯100-120份以及聚醯亞胺1-2份。
優選的，所述可發性聚苯乙烯可用聚苯乙烯、發泡劑和二甲基甲醯胺取代，其中聚苯乙烯2-3份，發泡劑2-6份、二甲基甲醯胺6-10份。
優選的，所述發泡劑為ac發泡劑。
一種吸音降噪聚氯乙烯塑料管的製備方法，包括以下步驟：
(1)將上述沸石送入6-10mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡1-2小時，出料水洗2-3次，在700-760℃下煅燒40-50分鐘，冷卻至常溫，與三聚磷酸鈉混合，加入到混合料重量1-1.5倍的去離子水中，加熱至沸騰，保持沸騰至水幹，磨成細粉，得改性沸石粉；
(2)取上述聚四氟乙烯蠟，加入到其重量10-12倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入可發性聚苯乙烯，送入100-110℃的油浴中，保溫攪拌3-5分鐘，出料，與上述乙醯檸檬酸三乙酯混合，攪拌至常溫，得預處理聚苯乙烯；
(3)將松香加入到其質量10-13倍的無水乙醇中，加入聚乙烯醇縮丁醛，送入120-130℃的油浴中，保溫攪拌20-30分鐘，出料，加入二苯基咪唑啉，攪拌至常溫，得松香醇溶液；
(4)將上述改性石粉與松香醇溶液混合，80-90℃下保溫攪拌20-30分鐘，加入上述預處理聚苯乙烯，在76-80℃下攪拌均勻，加入聚氯乙烯，升高溫度為120-140℃，繼續保溫攪拌30-50分鐘，得改性複合材料；
(5)將上述改性複合材料與剩餘各原料混合，採用雙螺杆造粒，造粒溫度為120-150℃，並將粒料在雙螺杆擠出機上擠出管材，擠出機溫度為170-190℃，管材經冷卻、切割、擴徑、包裝即為管材成品。
優選的，若將可發性聚苯乙烯用聚苯乙烯、ac發泡劑和二甲基甲醯胺取代，其中聚苯乙烯2-3份，ac發泡劑2-6份、二甲基甲醯胺6-10份，則本發明吸音降噪聚氯乙烯塑料管的製備方法，包括以下步驟：
(1)將上述沸石送入6-10mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡1-2小時，出料水洗2-3次，在700-760℃下煅燒40-50分鐘，冷卻至常溫，與三聚磷酸鈉混合，加入到混合料重量1-1.5倍的去離子水中，加熱至沸騰，保持沸騰至水幹，磨成細粉，得改性沸石粉；
(2)取上述聚四氟乙烯蠟，加入到其重量10-12倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入聚苯乙烯，送入100-110℃的油浴中，保溫攪拌3-5分鐘，出料，與上述乙醯檸檬酸三乙酯混合，攪拌至常溫，得預處理聚苯乙烯；
(3)將松香加入到其質量10-13倍的無水乙醇中，加入聚乙烯醇縮丁醛，送入120-130℃的油浴中，保溫攪拌20-30分鐘，出料，加入二苯基咪唑啉，攪拌至常溫，得松香醇溶液；
(4)將上述改性石粉與松香醇溶液混合，80-90℃下保溫攪拌20-30分鐘，加入上述預處理聚苯乙烯，在76-80℃下攪拌均勻，加入聚氯乙烯，升高溫度為120-140℃，繼續保溫攪拌30-50分鐘，得改性複合材料；
(5)將上述發泡劑加入到二甲基甲醯胺中，攪拌均勻，得發泡劑溶液；
(6)將上述改性複合材料與除發泡劑溶液以外的各剩餘原料混合，採用雙螺杆造粒，造粒溫度為120-150℃，將粒料與上述發泡劑溶液混合，送入雙螺杆擠出機，擠出管材，擠出機溫度為170-190℃，管材經冷卻、切割、擴徑、包裝即為管材成品。
本發明的優點是：
1、本發明的管材中加入了沸石和可發性聚苯乙烯等，能在成品內部形成很多的微孔，使成品的吸附特性大幅增強，有效的提高了成品吸音降噪的性能，可以作為室內裝修用管材；
2、本發明製造工藝簡單易行、配料獲取方便、成本低廉，適合大範圍推廣運用。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明：
實施例1
一種吸音降噪聚氯乙烯塑料管，由如下組份配製而成：
乙醯檸檬酸三乙酯3份、沸石16份、可發性聚苯乙烯2份、松香1份、聚乙烯醇縮丁醛0.6份、二苯基咪唑啉0.4份、聚四氟乙烯蠟1份、雙丙酮丙烯醯胺0.5份、三聚磷酸鈉0.2份、烯基琥珀酸酐0.3份、聚氯乙烯100份以及聚醯亞胺1份。
一種吸音降噪聚氯乙烯塑料管的製備方法，包括以下步驟：
(1)將上述沸石送入6-10mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡1-2小時，出料水洗2-3次，在700-760℃下煅燒40-50分鐘，冷卻至常溫，與三聚磷酸鈉混合，加入到混合料重量1-1.5倍的去離子水中，加熱至沸騰，保持沸騰至水幹，磨成細粉，得改性沸石粉；
(2)取上述聚四氟乙烯蠟，加入到其重量10-12倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入可發性聚苯乙烯，送入100-110℃的油浴中，保溫攪拌3-5分鐘，出料，與上述乙醯檸檬酸三乙酯混合，攪拌至常溫，得預處理聚苯乙烯；
(3)將松香加入到其質量10-13倍的無水乙醇中，加入聚乙烯醇縮丁醛，送入120-130℃的油浴中，保溫攪拌20-30分鐘，出料，加入二苯基咪唑啉，攪拌至常溫，得松香醇溶液；
(4)將上述改性石粉與松香醇溶液混合，80-90℃下保溫攪拌20-30分鐘，加入上述預處理聚苯乙烯，在76-80℃下攪拌均勻，加入聚氯乙烯，升高溫度為120-140℃，繼續保溫攪拌30-50分鐘，得改性複合材料；
(5)將上述改性複合材料與剩餘各原料混合，採用雙螺杆造粒，造粒溫度為120-150℃，並將粒料在雙螺杆擠出機上擠出管材，擠出機溫度為170-190℃，管材經冷卻、切割、擴徑、包裝即為管材成品。
實施例2
一種吸音降噪聚氯乙烯塑料管，由如下組份配製而成：
乙醯檸檬酸三乙酯4份、沸石20份、可發性聚苯乙烯3份、松香2份、聚乙烯醇縮丁醛1份、二苯基咪唑啉1份、聚四氟乙烯蠟2份、雙丙酮丙烯醯胺1份、三聚磷酸鈉0.5份、烯基琥珀酸酐1份、聚氯乙烯120份以及聚醯亞胺2份。
其製備方法與實施例1的製備方法一樣。
實施例3
乙醯檸檬酸三乙酯3份、沸石16份、聚苯乙烯2份，ac發泡劑2份、二甲基甲醯胺6份、松香1份、聚乙烯醇縮丁醛0.6份、二苯基咪唑啉0.4份、聚四氟乙烯蠟1份、雙丙酮丙烯醯胺0.5份、三聚磷酸鈉0.2份、烯基琥珀酸酐0.3份、聚氯乙烯100份以及聚醯亞胺1份。
一種吸音降噪聚氯乙烯塑料管的製備方法，包括以下步驟：
(1)將上述沸石送入6-10mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡1-2小時，出料水洗2-3次，在700-760℃下煅燒40-50分鐘，冷卻至常溫，與三聚磷酸鈉混合，加入到混合料重量1-1.5倍的去離子水中，加熱至沸騰，保持沸騰至水幹，磨成細粉，得改性沸石粉；
(2)取上述聚四氟乙烯蠟，加入到其重量10-12倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入聚苯乙烯，送入100-110℃的油浴中，保溫攪拌3-5分鐘，出料，與上述乙醯檸檬酸三乙酯混合，攪拌至常溫，得預處理聚苯乙烯；
(3)將松香加入到其質量10-13倍的無水乙醇中，加入聚乙烯醇縮丁醛，送入120-130℃的油浴中，保溫攪拌20-30分鐘，出料，加入二苯基咪唑啉，攪拌至常溫，得松香醇溶液；
(4)將上述改性石粉與松香醇溶液混合，80-90℃下保溫攪拌20-30分鐘，加入上述預處理聚苯乙烯，在76-80℃下攪拌均勻，加入聚氯乙烯，升高溫度為120-140℃，繼續保溫攪拌30-50分鐘，得改性複合材料；
(5)將上述發泡劑加入到二甲基甲醯胺中，攪拌均勻，得發泡劑溶液；
(6)將上述改性複合材料與除發泡劑溶液以外的各剩餘原料混合，採用雙螺杆造粒，造粒溫度為120-150℃，將粒料與上述發泡劑溶液混合，送入雙螺杆擠出機，擠出管材，擠出機溫度為170-190℃，管材經冷卻、切割、擴徑、包裝即為管材成品。
實施例4
乙醯檸檬酸三乙酯4份、沸石20份、聚苯乙烯3份，ac發泡劑6份、二甲基甲醯胺10份、松香2份、聚乙烯醇縮丁醛1份、二苯基咪唑啉1份、聚四氟乙烯蠟2份、雙丙酮丙烯醯胺1份、三聚磷酸鈉0.5份、烯基琥珀酸酐1份、聚氯乙烯120份以及聚醯亞胺2份。
其製備方法與實施例3的製備方法一樣。
經過對本發明成品聚氯乙烯塑料管的性能測試得出，相對於普通聚氯乙烯塑料管，本發明能降噪5-16db,且仍然具有良好的強度、韌度等機械性能。