[發(fā)明專利]一種磷石膏作為填料生產(chǎn)的PVC型材及其生產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510844840.0
• 申請(qǐng)日: 2015-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105348684A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊步雷;楊永彬;向前勇;王偉;李澤鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州開(kāi)磷集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L27/06
• 分類(lèi)號(hào): C08L27/06;C08K13/02;C08K3/32;C08K3/22;C08K5/098;C08K5/20;C08K5/09;C08K5/19
• 代理公司: 貴陽(yáng)派騰陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 52110
• 代理人: 管寶偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PVC管生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種磷石膏作為填料生產(chǎn)的PVC型材及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著對(duì)PVC材料的研究，PVC材料的各項(xiàng)性能得到了大幅度的提高，使得PVC材料得到了大范圍的應(yīng)用，PVC材料制作的產(chǎn)品種類(lèi)較多，如PVC管材、PVC型材、PVC板材等。而PVC材料的生產(chǎn)過(guò)程中，其需要向原料之中添加填料、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑以及其他添加劑；傳統(tǒng)的PVC生產(chǎn)采用的填料主要涉及有硬脂酸鈣、碳酸鈣等等。

磷石膏是工業(yè)磷酸生產(chǎn)過(guò)程中，采用濕法磷酸生產(chǎn)法生產(chǎn)磷酸時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物，其主要成分為二水硫酸鈣，從2010年以來(lái)，磷石膏年產(chǎn)生量達(dá)到了4000-7000萬(wàn)噸，并且長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有得到較好的應(yīng)用，使得磷石膏的堆存量較大；因此，有大量的研究者開(kāi)始從事于磷石膏的綜合利用研究，并將磷石膏作為建筑材料的原料進(jìn)行制備，如保溫砌塊等等；還有研究者將其作為制備氧化鈣、二氧化硫的原料等等；但盡管如此，每年對(duì)磷石膏的綜合利用率還不到10％，使得磷石膏的綜合利用開(kāi)發(fā)還需要進(jìn)一步的加大進(jìn)程。

基于此，本研究者結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的PVC型材生產(chǎn)過(guò)程中采用的填料為鈣粉的特點(diǎn)，將磷石膏作為PVC型材生產(chǎn)過(guò)程中的原料進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，并結(jié)合PVC型材生產(chǎn)工藝，為磷石膏的綜合利用帶來(lái)了新途徑。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種磷石膏作為填料生產(chǎn)的PVC型材及其生產(chǎn)方法。

具體是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種磷石膏作為填料生產(chǎn)的PVC型材，其包括以下重量份計(jì)的原料成分PVC90-110份、磷石膏35-37份、鈦白粉3-5份、復(fù)合穩(wěn)定劑19-21份、潤(rùn)滑劑1.5-2.3份。

所述的包括的原料成分以下重量份計(jì)為PVC100份、磷石膏36份、鈦白粉4份、復(fù)合穩(wěn)定劑20份、潤(rùn)滑劑2份。

所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅、油酰胺、雙十八烷基二甲基氯化銨、松香酸、聚二甲基硅氧烷、硬脂酸、PE蠟中的一種。

所述的磷石膏作為填料生產(chǎn)的PVC型材的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)將PVC、磷石膏、鈦白粉、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑原料在高低溫混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，先進(jìn)行高溫混合，混合溫度為120℃，再進(jìn)行低溫混合，混合溫度為50℃，再將混合物料排出，待用；

(2)將步驟(1)所述混合物料置于雙螺桿擠出機(jī)中，調(diào)整電流為46A，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為13.1r/min，加料螺桿轉(zhuǎn)速為10.1r/min，機(jī)筒一區(qū)溫度為165℃，機(jī)筒二區(qū)溫度為167℃，機(jī)筒三區(qū)溫度為163℃，機(jī)筒四區(qū)溫度為160℃，模芯溫度為150℃，模口溫度為188-200℃，擠出型材坯料；

(3)冷卻成型；

(4)牽引速度為1.65m/min。

所述的磷石膏作為填料生產(chǎn)的PVC型材，其在應(yīng)用于建筑材料制備時(shí)，其焊接溫度為170℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在：

通過(guò)將磷石膏與PVC、鈦白粉、復(fù)合穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑按照配比混合制備PVC型材后，其使得磷石膏替代了傳統(tǒng)PVC型材制備過(guò)程中的鈣粉，拓展了PVC用鈣粉的來(lái)源，降低了PVC生產(chǎn)用鈣粉的成本，降低了磷石膏的堆存量，拓展了磷石膏綜合利用途徑，提高了磷石膏綜合利用率。

本發(fā)明將磷石膏與上述原料進(jìn)行配比，將其在高低溫混合機(jī)內(nèi)先進(jìn)行高溫混合，再進(jìn)行低溫混合，使得磷石膏得到干粉混合，并且獲得干混合料，提高了磷石膏的流動(dòng)性，并且使得磷石膏的可塑性得到改善，使得磷石膏在與原料混合后，其得到的混合物料呈現(xiàn)出豆腐渣狀。

本發(fā)明通過(guò)原料的配比設(shè)計(jì)以及制備工藝的參數(shù)控制以及調(diào)整，尤其是擠出過(guò)程的參數(shù)的控制，使得制備的PVC型材的抗拉伸沖擊較優(yōu)，相比標(biāo)準(zhǔn)提高了10％左右，落錘沖擊試驗(yàn)，其僅僅只有2個(gè)小面破損，大面無(wú)破損現(xiàn)象。

本研究者還將上述的原料配比制備的PVC型材用于焊接制備成建筑材料，并對(duì)焊接過(guò)程中的焊接溫度進(jìn)行調(diào)整，并對(duì)相應(yīng)溫度對(duì)應(yīng)的焊角強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，其得出，在焊接溫度為145℃時(shí)，其焊角強(qiáng)度為1475N，滿足大于等于1400N的標(biāo)準(zhǔn)；在焊接溫度為150℃時(shí)，其焊角強(qiáng)度為1485N，滿足大于等于1400N的標(biāo)準(zhǔn)；在焊接溫度為160℃時(shí)，其焊接強(qiáng)度為1165N，不滿足大于等于1400N的標(biāo)準(zhǔn)；在焊接溫度為170℃時(shí)，其焊角強(qiáng)度為1520N，滿足大于等于1400N的標(biāo)準(zhǔn)；由此可見(jiàn)，該型材在進(jìn)行焊接成建筑材料時(shí)，其焊接較優(yōu)溫度為170℃，并且能夠確保焊角強(qiáng)度較優(yōu)。

具體實(shí)施方式