高强度塑料声测管及其生产工艺制造技术

本申请涉及塑料技术领域，具体公开了高强度塑料声测管及其生产工艺，本申请的塑料声测管，包括以下重量份原料：PVC树脂100份、ACR类抗冲改性剂2

【技术实现步骤摘要】
高强度塑料声测管及其生产工艺


[0001]本申请涉及塑料
，更具体地说，它涉及高强度塑料声测管及其生产工艺。

技术介绍

[0002]声测管又叫声波检测管，利用声测管可以检测出一根桩的质量好坏，声测管是灌注桩进行超声检测法时探头进入桩身内部的通道，因此，它是灌注桩超声检测系统的重要组成部分，声测管在桩内的预埋方式、在桩的横截面上的布置形式以及声测管材料的选择，都会直接影响检测结果。
[0003]声测管的材质有钢制与塑料材质，钢管存在密度大、施工难度大的缺点，且易腐蚀，会造成漏水、堵管的现象发生；而采用塑料材料制作的声测管，具有密度小，抗腐蚀等优点，目前常用PVC管作为塑料声测管，PVC管是由氯乙烯单体聚合而成的热塑性高聚物制成的管材，但在PVC管的生产中，通过双向拉伸工艺的自增强作用，可以在保持管材轴向性能的同时强化其径向性能，但一般PVC的延展性不足、脆性较大，难以适应双向拉伸自增强PVC管的加工，导致PVC管的抗冲击性能降低，严重制约了PVC管在声测管上更为广泛地应用。因此，亟需提出高强度塑料声测管及其生产工艺，以解决PVC管的抗冲击性能较低的问题，使塑料声测管的性能更加优异，能够更好地应用于桩基检测。

技术实现思路

[0004]为了解决现有的PVC管的抗冲击性能较低的问题，本申请提供了高强度塑料声测管及其生产工艺。
[0005]第一方面，本申请提供了高强度塑料声测管，采用如下的技术方案：高强度塑料声测管，包括以下重量份原料：PVC树脂100份、ACR类抗冲改性剂2
‑
4份、有机锡稳定剂0.6
‑
1.4份、MBS类改性剂5
‑
8份、氧化聚乙烯蜡0.1
‑
0.3份、硬脂酸钙0.2
‑
0.5份、聚乙烯蜡0.3
‑
0.7份、纳米碳酸钙3
‑
8份、加工改性剂0.2
‑
0.5份。
[0006]通过上述技术方案，本申请以PVC树脂、ACR类抗冲改性剂、有机锡稳定剂、MBS类改性剂、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、纳米碳酸钙、加工改性剂为主要原料，制得高强度塑料声测管，各组分之间相互作用，使得塑料声测管具有显著的抗冲击性能，且拉伸强度较高，能够更好地应用于桩基检测。
[0007]优选的，所述ACR类抗冲改性剂，包括以下重量份原料：ACR种子乳液10
‑
20份、丙烯酸乙酯20
‑
30份、甲基丙烯酸烯丙酯0.6
‑
1份、邻苯二甲酸二烯丙酯1
‑
2份、槐糖脂0.5
‑
0.9份、过氧化氢异丙苯0.05
‑
0.1份、纳米二氧化硅5
‑
7份、有机膨润土1
‑
3份、破乳剂0.01
‑
0.05份、水40
‑
60份。
[0008]优选的，所述ACR类抗冲改性剂，由以下方法制得：S11、将ACR种子乳液、丙烯酸乙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、槐糖脂、过氧化氢异丙苯加入水中，超声分散40
‑
60min后，在氮气的保护下，升温至50
‑
70℃下，保温反应1
‑
3h后，得ACR乳液；
S12、向步骤S11所得ACR乳液中加入甲基丙烯酸甲酯、纳米二氧化硅、有机膨润土，在75
‑
85℃下充分反应1
‑
2h，加入破乳剂，水洗、干燥，得ACR类抗冲改性剂。
[0009]通过上述技术方案，在ACR种子乳液的作用下，以过氧化氢异丙苯为引发剂，丙烯酸乙酯与邻苯二甲酸二烯丙酯进行聚合，获得核
‑
壳结构的ACR乳液，随后在ACR乳液中加入甲基丙烯酸甲酯进行进一步聚合，使得壳层形成紧密的网络结构，同时还添加纳米二氧化硅、有机膨润土，能够提高壳层的强度，并控制各工艺参数，使得ACR类抗冲改性剂的抗冲击性能更加优异，进而使得塑料声测管的冲击韧性得到了显著地提高。
[0010]优选的，所述ACR种子乳液，包括以下重量份原料：丙烯酸丁酯30
‑
40份、新戊二醇二丙烯酸酯6
‑
10份、聚苯乙烯磺酸钠0.5
‑
0.9份、过硫酸钠0.02
‑
0.08份、水30
‑
40份。
[0011]优选的，所述ACR种子乳液，由以下方法制得：将丙烯酸丁酯、新戊二醇二丙烯酸酯、过硫酸钠、聚苯乙烯磺酸钠加入水中，以转速2000
‑
3000r/min均匀混合30
‑
60min后，在氮气的保护下，升温至40
‑
70℃下，反应2
‑
4h后，降温至20
‑
30℃，得ACR种子乳液。
[0012]通过采用上述技术方案，本申请以丙烯酸丁酯、新戊二醇二丙烯酸酯为主要原料，在引发剂过硫酸钠、乳化剂聚苯乙烯磺酸钠的作用，二者能发生聚合，形成核单体，同时控制各工艺参数，提高乳液中乳胶粒的固含量，使乳胶粒的尺寸适中，进而获得性能更加稳定的ACR种子乳液。
[0013]优选的，所述PVC树脂，还进行了预处理：先在50
‑
70℃下，用等离子体处理PVC树脂，再将PVC树脂与溶剂按质量比为1:4
‑
6进行均匀混合，静置溶胀1
‑
2h后，在110
‑
120℃下蒸发溶剂，随后保温静置陈化3
‑
4h，得陈化料；陈化料经干燥，粉碎，得预处理的PVC树脂。
[0014]通过采用上述技术方案，本申请先采用等离子体处理PVC树脂，使得PVC树脂的表面出现大量的活性基团，能够加强与其他组分的结合力；再采用溶剂进行溶胀，溶剂分子能够渗入PVC树脂结晶网络链段间，溶剂挥发后，PVC树脂的内部形成多个细小空隙；在共混体系中，体积较小的组分能够进入PVC树脂的内部进行填充，从而增强塑料声测管的力学性能。
[0015]优选的，所述溶剂由质量比为3
‑
7:5的乙醚与四氢呋喃混合而得。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请以乙醚与四氢呋喃的混合物作为溶剂，二者的极性不同，协同增效，能够使PVC树脂发生溶胀，且PVC的溶胀效果较好。
[0017]优选的，所述有机锡稳定剂为硫醇甲基锡和/或马来酸二丁基锡。
[0018]通过采用上述技术方案，本申请的有机锡稳定剂为硫醇甲基锡和/或马来酸二丁基锡，二者具有螯合作用，使各组份混合更加均匀，塑化更加充分；因此，有机锡稳定剂的添加，能够使得塑料声测管具有优良的力学性能，尤其是抗冲击强度得到了明显提高。
[0019]优选的，所述MBS类改性剂由质量比为5:4
‑
9的MBS M
‑
41与MBS B
‑
521混合而得。
[0020]通过采用上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高强度塑料声测管，其特征在于，包括以下重量份原料：PVC树脂100份、ACR类抗冲改性剂2
‑
4份、有机锡稳定剂0.6
‑
1.4份、MBS类改性剂5
‑
8份、氧化聚乙烯蜡0.1
‑
0.3份、硬脂酸钙0.2
‑
0.5份、聚乙烯蜡0.3
‑
0.7份、纳米碳酸钙3
‑
8份、加工改性剂0.2
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的高强度塑料声测管，其特征在于，所述ACR类抗冲改性剂，包括以下重量份原料：ACR种子乳液10
‑
20份、丙烯酸乙酯20
‑
30份、甲基丙烯酸烯丙酯0.6
‑
1份、邻苯二甲酸二烯丙酯1
‑
2份、槐糖脂0.5
‑
0.9份、过氧化氢异丙苯0.05
‑
0.1份、纳米二氧化硅5
‑
7份、有机膨润土1
‑
3份、破乳剂0.01
‑
0.05份、水40
‑
60份。3.根据权利要求2所述的高强度塑料声测管，其特征在于，所述ACR类抗冲改性剂，由以下方法制得：S11、将ACR种子乳液、丙烯酸乙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、槐糖脂、过氧化氢异丙苯加入水中，超声分散40
‑
60min后，在氮气的保护下，升温至50
‑
70℃下，保温反应1
‑
3h后，得ACR乳液；S12、向步骤S11所得ACR乳液中加入甲基丙烯酸甲酯、纳米二氧化硅、有机膨润土，在75
‑
85℃下充分反应1
‑
2h，加入破乳剂，水洗、干燥，得ACR类抗冲改性剂。4.根据权利要求2所述的高强度塑料声测管，其特征在于，所述ACR种子乳液，包括以下重量份原料：丙烯酸丁酯30
‑
40份、新戊二醇二丙烯酸酯6
‑
10份、聚苯乙烯磺酸钠0.5
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0.9份、过硫酸钠0.02
‑
0.08份、水30
‑
40份。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽华，孙丽娟，殷震宇，李勤，陆晓燕，吴江东，殷铄涵，
申请(专利权)人：江苏诺贝尔塑业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：