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  PP管是一种无毒、卫生、耐高温且可回收利用的管型,主要应用于建筑物室内冷热水供应系统,也广泛适用于采暖系统。PP管的特点是不锈蚀、耐磨损、不结垢、减小振动和噪声、防冻裂、防结露,热损失少、安装简单、使用寿命长。

  聚丙烯为易燃聚合物,聚丙烯的热降解反应是无规断链及分子内和分子间转移反应,高温受热降解成低分子量物质,极易传播火焰,引发火灾,所以必须通过在PP中添加阻燃剂来达到阻燃的目的,目前常用的树脂阻燃剂为添加型和反应型,卤系阻燃剂尤其是含溴阻燃剂与三氧化二锑复配,对PP具有较好的阻燃作用,但由于阻燃剂本身的环境问题而被欧盟禁用,在国内的使用也是逐渐减少,已经逐步研究使用环境友好型无卤阻燃PP,但现有的无卤阻燃PP还存在阻燃效果差、无卤阻燃剂添加量大导致PP管力学性能下降的缺陷,阻碍了无卤阻燃PP管的推广使用。

  技术实现要素:

  有鉴于此,本发明的目的是提供一种无毒、卫生的环保型阻燃PP管的制备方法。

  一种环保型阻燃PP管的制备方法,包括以下步骤:

  A、采用轻质碳酸钙改性加工成片状轻质碳酸钙;

  B、将纳米级氮化钇粉末与片状轻质碳酸钙溶解与水中,均质,浓缩,喷雾干燥,得到粉体A;

  C、将粉体A、高密度聚丙烯、氧化镁、氢氧化铝和聚烯烃弹性体POE混合均匀后造粒,得到聚丙烯母粒;

  D、将聚丙烯母粒通过管材成型机挤出—定径—牵引—冷却定型—切割,制成管材。

  粉体A:10-20%

  氧化镁:1-2%

  氢氧化铝:2.5-5%

  聚烯烃弹性体POE 0.5-2%

  高密度聚丙烯:余量。

  本发明所提供的环保型阻燃PP管的制备方法,在传统的PP管基础上加入无机的阻燃剂氧化镁和氢氧化铝,但是由于氧化镁和氢氧化铝需要在高温下发生反应生成尖晶石结构,才能进一步提高阻燃效果,故本发明对碳酸钙进行了改性,一是采用片状轻质碳酸钙,增大表面积,增大阻燃剂反应的空间,二是改善碳酸钙的拉伸强度和延展性;加入了纳米级氮化钇粉末,加入纳米级氮化钇粉末后,作为催化剂,可以显著氧化镁和氢氧化铝的反应速度,提升阻燃效果;为了改善PP管的机械性能还加入了聚烯烃弹性体POE,提升了PP管的使用寿命;本发明不使用有机类阻燃剂和抗氧化剂,本发明的阻燃PP管环保、安全。

  具体实施方式

  如下实施例,对本发明进一步详细分析:

  实施例1

  一种环保型阻燃PP管的制备方法,包括以下步骤:

  A、采用轻质碳酸钙改性加工成片状轻质碳酸钙;

  B、将纳米级氮化钇粉末与片状轻质碳酸钙溶解与水中,均质,浓缩,喷雾干燥,得到粉体A;

  C、将粉体A、高密度聚丙烯、氧化镁、氢氧化铝和聚烯烃弹性体POE混合均匀后造粒,得到聚丙烯母粒;

  D、将聚丙烯母粒通过管材成型机挤出—定径—牵引—冷却定型—切割,制成管材。

  所述步骤C中各原料的重量百分比为:

  粉体A:15%

  氧化镁:1.5%

  氢氧化铝:4%

  聚烯烃弹性体POE 1.5%

  高密度聚丙烯:余量。

  实施例2

  一种环保型阻燃PP管的制备方法,包括以下步骤:

  A、采用轻质碳酸钙改性加工成片状轻质碳酸钙;

  B、将纳米级氮化钇粉末与片状轻质碳酸钙溶解与水中,均质,浓缩,喷雾干燥,得到粉体A;

  C、将粉体A、高密度聚丙烯、氧化镁、氢氧化铝和聚烯烃弹性体POE混合均匀后造粒,得到聚丙烯母粒;

  D、将聚丙烯母粒通过管材成型机挤出—定径—牵引—冷却定型—切割,制成管材。

  所述的片状碳酸钙的规格为:片层厚度为200-500nm,厚径比为1∶(35-70)。

  所述的步骤B中,纳米级氮化钇粉末的粒径小于50nm。

  所述的步骤B中,纳米级氮化钇粉末与片状轻质碳酸钙的重量比为1:800。

  所述步骤C中各原料的重量百分比为:

  粉体A:20%

  氧化镁:1%

  氢氧化铝:5%

  聚烯烃弹性体POE 0.5%

  高密度聚丙烯:余量。

  将实施例1中的纳米级氮化钇粉末去除,其余配比和制备方法不变。

  经测试,本发明实施例1-3的环保型阻燃PP管,极限氧指数分别为38%、38%、37%,而对比例1的环保型阻燃PP管,极限氧指数仅为25。

  以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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