PVC管中导电体系怎么形成?
发布网友
发布时间:2022-04-29 16:30
我来回答
共4个回答
热心网友
时间:2023-05-15 10:09
PVC管中导电体系怎么形成?本发明涉及高分子材料
技术领域:
,具体涉及一种导电导热耐磨pvc管材及其制备方法。
背景技术:
:pvc管材具有耐腐蚀性强、强度高、刚性好等特性,因此,被广泛应用在给水、建筑排水、排污、化工等
技术领域:
,但由于pvc管材耐磨性能一般,且导电导热性能不足,在很大程度上影响了pvc管材在地网导电,电力电网导管等方面的应用。因此,需要通过添加填料改善其耐磨、导电和导热性能。二氧化硅硬度大,具有良好的耐磨性,被广泛地用于玻璃制品、导电器件、导电涂料、电子封装材料、精密陶瓷材料、管道以及其它塑料等材料的填料。但是纳米二氧化硅存在颗粒小、比表面积大、粒子间的作用力强,极易团聚,不易分散、导电率、导热率极低性能差等缺陷,制约了其更加广泛的应用。石墨烯具有良好的导热性、导电性、电磁微波吸收性能等,在航空航天,新能源电池、电磁屏蔽、电容器、塑料制品、导电涂料等领域有着广泛的应用。为了提高纳米二氧化硅的分散性、导电导热性,在其表面接枝氧化石墨烯,并且已经做了很多的研究。中国发明专利cn103122179a采用铜粉共混改性二氧化硅作为导电填料,导电性能较好,但填料密度偏大,且二氧化硅自身的团聚性较大;中国发明专利cn103897446a直接采用二氧化硅与石墨烯均匀混合作为导电填料,较金属导电粉末密度有所改善,而纳米二氧化硅、石墨烯颗粒自身的团聚性较大,纳米二氧化硅/氧化石墨烯或者金属粉末简单的混合并不能很好地改善填料的分散性,难以较好地提高复合材料的导电导热耐磨性能。技术实现要素:本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种导电导热耐磨pvc管材及其制备方法。为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:一种导电导热耐磨pvc管材,包括以下重量份的组分:pvc树脂100份、含氯偶联剂改性纳米二氧化硅5-20份和含氯偶联剂改性导电填料5-20份。本发明利用含氯偶联剂分别对纳米二氧化硅和导电填料进行表面改性,改性后的纳米二氧化硅和导电填料作为pvc管材的填料,这样能够使导电填料和改性纳米二氧化硅在树脂中达到良好的分散,使其表面形成致密的导电导热网络体系,提高pvc材料的导热、导电性能和耐磨性。此外,经试验发现,kh570硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等其他常用偶联剂并不适用于本发明中的pvc树脂基体,本发明采用含氯偶联剂对石墨烯或二氧化硅进行表面改性,更有效改善填料粒子在pvc基体树脂中的分散性,从而提高了pvc管的导电、导热和耐磨性。优选地,所述导电填料包括石墨粉、石墨烯、炭黑、短碳纤维、碳纳米管中的至少一种。优选地,所述含氯偶联剂包括3-氯丙基甲基二氯硅烷(msds)。与其他偶联剂相比,采用3-氯丙基甲基二氯硅烷对石墨烯或二氧化硅进行表面改性,改性后的填料在pvc树脂基体中具有较好的分散性,制备得到的pvc管的导电导热耐磨性较好。优选地,所述含氯偶联剂改性纳米二氧化硅中含氯偶联剂在纳米二氧化硅表面的接枝率为60%-80%。优选地,所述含氯偶联剂改性导电填料中含氯偶联剂在导电填料表面的接枝率为20%-60%。本发明分别通过控制含氯偶联剂在填料上的接枝率,确保偶联剂对填料具有较好的改性效果,从而保证改性后的填料在pvc树脂中具有良好的分散性,形成致密的导电导热网络体系,从而进一步提高pvc材料导热、导电性能和耐磨性。优选地,所述纳米二氧化硅的平均粒径为5-500nm。优选地,为进一步提高材料体系的稳定性,以及材料的可加工性和成型性,所述的导电导热耐磨pvc管材还包括以下重量份的组分:稳定剂2-3.5份、加工助剂1-2份和润滑剂1-1.5份。本发明还提供了上述的导电导热耐磨pvc管材的制备方法,包括以下步骤:(1)将各组分按比例放入高速混合机中逐渐加热,在1000-1200r/min条件下充分搅拌,直至混合物温度达到110-120℃后将混合完成的物料放入冷混设备中,在400-500r/min的条件下继续混合,直至物料温度下降到40-50℃;(2)将混好的物料放入挤出机的料斗中进行挤出,制备得到所述pvc管材。优选地,所述步骤(2)中,挤出机温度为:一区180℃-185℃、二区180℃-185℃、三区175℃-180℃、四区170℃-175℃和五区165℃-170℃;机头加热区温度分段控制为:190℃-200℃和205℃-210℃。与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明采用含氯偶联剂对纳米二氧化硅和导热填料进行表面改性处理,改性后的纳米二氧化硅和氧化石墨烯作为pvc管材的改性填料,能够有效提高纳米二氧化硅和导热填料在pvc树脂基体中的分散性,同时使得pvc管材兼具良好的导电、导热以及耐磨性能。本发明的pvc管材制备工艺简便,在地网导电,电力电网导管等方面有巨大的潜在应用价值。具体实施方式为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明进一步说明。本领域技术人员应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。实施例中,所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法,所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。实施例1-6实施例1-6的导电导热耐磨pvc管材的组成成分如表1所示,其中,实施例1-6的导电导热耐磨pvc管材的制备方法包括以下步骤:(1)将各组分按比例放入高速混合机中逐渐加热,在1000-1200r/min条件下充分搅拌,直至混合物温度达到110-120℃后将混合完成的物料放入冷混设备中,在400-500r/min的条件下继续混合,直至物料温度下降到40-50℃;(2)将混好的物料放入挤出机的料斗中进行挤出,制备得到所述pvc管材,其中,挤出机温度为:一区180℃-185℃、二区180℃-185℃、三区175℃-180℃、四区170℃-175℃和五区165℃-170℃;机头加热区温度分段控制为:190℃-200℃和205℃-210℃。对比例1-2对比例1-2的导电导热耐磨pvc管材的组成成分如表1所示,其中,对比例1-2的导电导热耐磨pvc管材的制备方法包括以下步骤:(1)将各组分按比例放入高速混合机中逐渐加热,在1000-1200r/min条件下充分搅拌,直至混合物温度达到120℃后将混合完成的物料放入冷混设备中,在500r/min的条件下继续混合,直至物料温度下降到40-50℃;(2)将混好的物料放入挤出机的料斗中进行挤出,制备得到所述pvc管材,其中,挤出机温度为:一区180℃-185℃、二区180℃-185℃、三区175℃-180℃、四区170℃-175℃和五区165℃-170℃;机头加热区温度分段控制为:190℃-200℃和205℃-210℃。表1对实施例1-6和对比例1-2制备得到的导电导热耐磨pvc管材进行导电、导热和耐磨性能分别按照iso8031-2009、gbt10297-2015、gb/t1768-2006进行测试,结果如表2所示。表2导电率(×10-3)/(s/m)导热系数(w/mk)磨损量/g实施例12.60.541.64实施例26.70.631.32实施例35.10.481.14实施例4130.420.97实施例5160.860.89实施例617.20.970.78对比例10.20.361.98对比例214.50.520.90由表1结果可知,与对比例1-2相比,实施例1-6采用msds对纳米二氧化硅和导热填料进行表面改性处理,并将改性后的纳米二氧化硅和氧化石墨烯作为pvc管材的改性填料,明显提高了pvc管材的导电、导热和耐磨性能。对比实施例5、6结果可知,通过控制msds在填料上的接枝率,使得改性后的填料在pvc树脂中具有更好的分散性,形成致密的导电导热网络体系。本发明的导电导热耐磨pvc管材可选择添加以下重量份的组分:稳定剂2-3.5份、加工助剂1-2份和润滑剂1-1.5份,在该范围内,有助于改善材料的可加工性和成型性,但对材料的导热、导电和耐磨性影响不大。最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的*,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页1 2 3
热心网友
时间:2023-05-15 10:10
一种带导电功能的增强热塑性PVC软管,其包括:透明管壁其包括外壁和内壁;与透明管壁一起挤出成型生产的支撑结构,其位于外壁和内壁之间;若干与透明管壁和支撑结构一起挤出成型生产的导电条,其分布于内壁上。本实用新型专利技术具有以下优点:均布的功能性导电条,使增强热塑性PVC软管具有了导电功能,可有效防止静电积累引发的危险;增强热塑性PVC软管具有防爆功能,不但可输送一般的流体,还可以输送易燃易爆流体,提高了增强热塑性PVC软管的性价比,扩大了增强热塑性PVC软管的适用范围;可通过透明管壁直接观察到管内流体的流动情况,能及时发现问题并处理;导电条制造时与主材一起挤出生产,且与主体一次成型,不影响生产效率。
【技术实现步骤摘要】
一种带导电功能的增强热塑性PVC软管
本技术涉及一种带导电功能的增强热塑性PVC软管。
技术介绍
热塑性软管结构一般由单一种热塑性材料中间夹着金属或非金属支撑结构挤出成型生产,金属或非金属支撑结构形状有螺旋、网状或螺旋+网状;大多数管都不能导电,能导电的也是黑色不透明的管。现有技术中,中国专利申请201510377311.4公开了一种耐高温的PVC软管,包括以下组分,聚氯乙烯树脂、热塑性聚氨酯弹性体、硬脂酸、三已胺、三辛酯、二苯胺、二氢喹啉、三氧化二锑、甲基丙烯酸酯、纳米碳酸钙。中国专利201310191297.X公开了一种PVC软管,由以下重量份数的原料制成:PVC树脂40-80份,柠檬酸三乙酯30-50份,钙锌复合稳定剂1-4份,硬脂酸7-9份,乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份,热塑性聚氨酯弹性体10-15份,碳酸钙1-3份,炭黑10-15份。中国专利201210518892.5公开了一种环保耐低温PVC软管,所述PVC软管由PVC树脂、热塑性聚氨酯弹性体、接枝淀粉、环保热稳定剂、轻质碳酸钙、聚丙烯酸酯、加工助剂和碳黑组成。中国专利申请201310483360.7公开了一种环保PVC软管材料,由以下重量份的成分组成:聚氯乙烯树脂40~80;热塑性聚氨酯弹性体10~15;硬脂酸10~20;三氧化二锑0.1~1.5;环氯丙烷0.1~0.3;海藻酸钠1~3;乙二醇丁醚1~2;锌钡白2~4;松节油0.4~0.6;碳黑1~5;聚碳酸酯10~20;纳米碳酸钙2~4。上述方式的缺陷在于:热塑性软管不能导除静电,存在静电事故隐患;管壁黑色不透明,无法看到管体内输送流体...
一种带导电功能的增强热塑性PVC软管
【技术保护点】
一种带导电功能的增强热塑性PVC软管,其特征在于,所述增强热塑性PVC软管包括:透明管壁,所述透明管壁包括外壁和内壁;与所述透明管壁一起挤出成型生产的支撑结构,所述支撑结构位于所述外壁和所述内壁之间;若干与所述透明管壁和所述支撑结构一起挤出成型生产的导电条,所述导电条分布于所述内壁上。
【技术特征摘要】
1.一种带导电功能的增强热塑性PVC软管,其特征在于,所述增强热塑性PVC软管包括:透明管壁,所述透明管壁包括外壁和内壁;与所述透明管壁一起挤出成型生产的支撑结构,所述支撑结构位于所述外壁和所述内壁之间;若干与所述透明管壁和所述支
热心网友
时间:2023-05-15 10:10
PVC线管又叫PVC穿线管,是一种热塑性树脂材质,它有着非常好的机械性能,抗张强度60MPa左右。在制管的过程中添加一些辅助剂会使PVC线管具有难燃、耐酸碱、耐磨的性能,还有对穿线管来说最重要的绝缘性。
PVC线管(三色)
PVC线管的材料是聚氯乙烯,它是一种很好的绝缘材料。所以一般情况下PVC穿线管是不会导电的,也就是绝缘的。
但是如果PVC穿线管有以下质量差的情况下还是会导电的:1、杂质偏多。2、粉状颗粒太粗。3、着色剂重金属的问题。在这些情况下就会使绝缘性能大大降低。
由此可见,PVC线管的质量还是很重要的,劣质的PVC线管连基本的绝缘性都没有,使用起来实在太危险了。各位在购买线管时要选择正规的厂家,不要因为贪一时小便宜造成安全隐患。
在导线外围均匀而密封地包裹一层不导电的材料,如pvc,形成绝缘层,防止导电体与外界接触造成漏电、短路、触电等事故发生的电线称之为pvc绝缘导线,
现有pvc绝缘导线在复杂环境下使用时,例如在遭受碾压时线缆容易受损甚至线缆被碾压断裂,在进行架空送电时,
由于线缆自身的抗拉伸强度不够,容易导致线缆拉伸下垂甚至断裂,因此需要一种解决上述问题的pvc绝缘线
热心网友
时间:2023-05-15 10:11
本实用新型涉及一种用于硫酸工业炉气净化工序电除雾器中做阳极的PVC导电管。
普通PVC管系疏水性,非导电体。60年代中期,为节约金属铅和降低造价,开始部分采用PVC管做电除雾器阳极,它是靠通过的潮湿气体使其内表面挂一层水膜而导电。但这种结构由于材质的非导电性和水膜的不均匀性,运行的电流密度一直赶不上金属铅管,只有0.1~0.2mA/m2,降低了电除雾器的工作效能。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题,提供一种导电性能优良,从而提高电除雾器效能的阳极PVC导电管。
本实用新型的技术解决方案一种阳极PVC导电管,其特征在于在PVC管体壁(1)的内表面打磨起毛形成一层粗糙层(2),它们为一整体。
本实用新型在PVC导电管内壁打磨起毛形成一层粗糙层,则介质中的水雾很容易附着在该粗糙层上,形成一层良好的导电层。若更进一步,可在粗糙层表面再涂一层导电胶层,效果更佳,使其电阻率达到0.4-1.0×10-6(Ω.m)的数值,变成优良的导电内表面。本实用新型电流密度大大提高,可达0.5-1.0mA/m2,比普通PVC管大2-4倍,使电除雾器效能提高2倍以上,创国内外先进水平。
图1是本实用新型的局剖结构示意图。
如
图1,本实用新型制作时先将PVC管体壁(1)内表面均匀的打磨起毛,形成一层粗糙层(2),构成导电层。最好再在该粗糙层(2)的表面均匀涂刷一层导电胶,形成导电胶层(3),其厚度在0.01-0.03mm范围,这样就可使本实用新型的导电性能大大提高,电流密度稳定运行在0.6-0.7mA/m2之间,提高了电除雾器的工作效能。
权利要求1.一种阳极PVC导电管,其特征在于在PVC管体壁(1)的内表面打磨起毛形成一层粗糙层(2),它们为一整体。
2.按权利要求1所述的阳极PVC导电管,其特征在于在粗糙层(2)的表面设有一层导电胶层(3),其厚度在0.01-0.03mm范围。
专利摘要本实用新型涉及一种用于硫酸工业炉气净化工序电除雾器中做阳极的PVC导电管,其特点是在PVC管体壁的内表面打磨起毛形成一层粗糙层,它们为一整体,从而使得其导电性能大大提高。