一種含有拜耳法赤泥的PVC管材的製作方法
2023-05-06 22:56:51 2
本發明涉及PVC管
技術領域：
，尤其涉及一種含有拜耳法赤泥的PVC管材。
背景技術：
：PVC管材的主要成份為聚氯乙烯，PVC管材是一種成熟的管材，主要應用於給排水工程，PVC管材具有耐酸、耐鹼、耐腐蝕性、強度高等優點，但是，目前大部分生產廠家生產出來的PVC管材耐磨性能並不好，生產成本較高。拜耳法赤泥是使用強鹼氫氧化鈉(NaOH)溶出高鋁、高鐵、一水軟鋁石型和三水軟鋁石型土礦冶煉氧化鋁(Al2O3)時排出的紅色泥狀固體廢棄物。有資料表明，拜耳法赤泥的外排量平均為(1-1.1)t/tAl2O3。我國作為Al2O3生產大國，每年產生的拜耳法赤泥總量為數千萬噸，但是拜耳法赤泥的綜合利用率還不到5％。加上歷年的積累，存量驚人。目前，國內Al2O3廠大都將赤泥輸送至堆場，依靠山谷或開挖農田築壩溼法堆存，佔用大量的土地資源，造成土壤和水體汙染。赤泥的化學成分和礦物組成因鋁土礦的成分、生產工藝(燒結法、混聯法或拜耳法)、生產過程中的添加劑的物質成分和新生成的化合物成分不同而有所變化。赤泥的主要化學組分是二氧化矽(SiO2)，氧化鈣(CaO)，三氧化二鐵(Fe2O3)，氧化鋁(Al2O3)，氧化鈉(Na2O)，二氧化鈦(TiO2)和氧化鉀(K2O)。與燒結法赤泥和混聯法赤泥相比，拜耳法赤泥的化學成分中Fe2O3及Al2O3含量高，Fe2O3可達總量的28％左右，Al2O3為總量的17％左右，鹼含量及CaO含量低。拜耳法赤泥的主要礦物組成是水化石榴石、鈣霞石、鈣鈦礦、一水硬鋁石和伊利石。技術實現要素：本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種含有拜耳法赤泥的PVC管材，工作性能好，收縮小，耐久性好，韌性好，耐酸鹼腐蝕性強，充分利用了廢棄的資源，降低了製造成本。為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：一種含有拜耳法赤泥的PVC管材，由以下重量份的原料組成：PVC樹脂80-90份、拜耳法赤泥5-15份、納米滑石粉8-12份、木塑粉6-9份、輕質碳酸鈣5-10份、潤滑劑2-6份、穩定劑1-6份、增塑劑1-5份。所述拜耳法赤泥粒徑為5-15μm，氮吸附測定的比表面積為10000-20000)m2/kg，質量係數K為1.1-1.6。優選地，所述的含有拜耳法赤泥的PVC管材，由以下重量份的原料組成：PVC樹脂85份、拜耳法赤泥10份、納米滑石粉10份、木塑粉8份、輕質碳酸鈣8份、潤滑劑4份、穩定劑3份、增塑劑3份。所述的木塑粉為廢棄的木纖維和聚烯烴塑料按1:1混合的混合物。將上述原料進行熱混、冷混後再通過擠出成型等常規方法製成管材。拜耳法赤泥，主要化學成分是SiO2，CaO，Fe2O3，Al2O3，Na2O，TiO2和K2O，其中Fe2O3及Al2O3含量高，Fe2O3可達總量的28％左右，Al2O3為總量的17％左右，鹼含量及CaO含量相對較低。拜耳法赤泥的主要礦物組成是水化石榴石、鈣霞石、鈣鈦礦、一水硬鋁石和伊利石。在一定的比例範圍內，拜耳法赤泥摻入PVC樹脂中，可以提高PVC樹脂與填料的連接度，從而提高了PVC管材的強度、韌性和耐酸鹼性，但是拜耳法赤泥粉體孔隙多，因此本發明添加一定比例的納米滑石粉，使得在PVC管材的加工過程中能促進填料的分散，補充拜耳法泥粉體的空隙，這樣能提升拉伸強度與斷裂伸長率，從而提高韌性。與已有技術相比，本發明的有益效果如下：本發明的含有拜耳法赤泥的PVC管材，工作性能好，收縮小，耐久性好，韌性好，耐酸鹼腐蝕性強，充分利用了廢棄的資源，降低了製造成本。通過添加特定比例的拜耳法赤泥和納米滑石粉，兩者起到互補作用，與PVC樹脂混合，可以大大提高PVC管材的拉伸強度與斷裂伸長率，從而提高韌性和強度，同時提高耐酸鹼腐蝕性，延長使用壽命。具體實施方式以下結合實施例對本發明作進一步的說明，但本發明不僅限於這些實施例，在未脫離本發明宗旨的前提下，所作的任何改進均落在本發明的保護範圍之內。實施例1：一種含有拜耳法赤泥的PVC管材，由以下重量份的原料組成：PVC樹脂80份、拜耳法赤泥5份、納米滑石粉8份、木塑粉6份、輕質碳酸鈣10份、潤滑劑2份、穩定劑1份、增塑劑5份。實施例2：一種含有拜耳法赤泥的PVC管材，由以下重量份的原料組成：PVC樹脂85份、拜耳法赤泥10份、納米滑石粉10份、木塑粉8份、輕質碳酸鈣8份、潤滑劑4份、穩定劑3份、增塑劑3份。實施例3：一種含有拜耳法赤泥的PVC管材，由以下重量份的原料組成：PVC樹脂90份、拜耳法赤泥15份、納米滑石粉12份、木塑粉9份、輕質碳酸鈣10份、潤滑劑6份、穩定劑6份、增塑劑5份。實施例1-3製得的PVC管材的性能如下表1所示：表1檢測項目實施例1實施例2實施例3拉伸強度(MPa)485550斷裂伸長率(％)119125124縱向回縮率(％)2.21.92.1當前第1頁1 2 3