- 塑料制品配方與制備手冊
- 張玉龍 任濱
- 7字
- 2020-06-04 17:26:27
第二章 塑料管材
第一節 聚氯乙烯管材
一、配方設計要點
1）硬管配方一般都不加增塑劑，樹脂應當選用懸浮法疏松4型，流動性較好。
2）穩定劑應選用穩定性極強的，如三堿式硫酸鉛，一般用量為4～6份（質量份，下同），金屬皂作輔助穩定劑兼潤滑劑，通常用量為1.5～3份。
3）潤滑劑大多采用硬脂酸和石蠟，前者以內潤滑為主，后者以外潤滑為主，可使管材表面光亮。
4）硬管作為通用流體輸送管和電線套管，可以加10份左右的填充劑，如硫酸鋇、碳酸鈣等。
5）有特殊要求的管材，配方中助劑也應有相應的要求，樹脂也可共混改性。如上水管要求樹脂、助劑無毒，符合飲用水標準；導熱管是一種新型非金屬導熱材料，需要添加石墨粉；抗沖擊管則應加抗沖改性劑等。
二、經典配方
（一）硬管配方
1.PVC硬管配方（見表2-1）
表2-1 PVC硬管配方
2.PVC鈣塑管配方（見表2-2）
表2-2 PVC鈣塑管配方
先制管再經波紋成型機吹塑制得PVC鈣塑管。
3.PVC波紋管配方（見表2-3）
表2-3 PVC波紋管配方
4.PVC低發泡管配方（見表2-4）
表2-4 PVC低發泡管配方
5.PVC纏繞管配方（見表2-5）
表2-5 PVC纏繞管配方
6.PVC彈簧管配方（見表2-6）
表2-6 PVC彈簧管配方
7.PVC礦用管（阻燃、防靜電）配方（見表2-7）
表2-7 PVC礦用管（阻燃、防靜電）配方
8.氯化聚氯乙烯管配方（見表2-8）
表2-8 氯化聚氯乙烯管配方
氯化聚氯乙烯管工藝流程如圖2-1所示。
圖2-1 氯化聚氯乙烯管工藝流程
幾種管材的成型工藝條件見表2-9。
表2-9 幾種管材的成型工藝條件
（二）軟管配方
聚氯乙烯軟管可分為液體輸送管（包括耐酸堿、耐油、無毒等多種）、耐熱的各種流體輸送管及電器套管。
根據軟管的用途，對強度要求不太高，樹脂可選用XS-3型。
增塑劑總量，通常為40～60份。根據使用場合的不同，增塑劑品種可有多種配合，無毒軟管必須用無毒增塑劑，最常用的是鄰苯二甲酸二正辛酯。耐油軟管應選用耐油性好的磷酸酯為主體增塑劑，耐熱軟管的增塑劑系統應加高相對分子質量的增塑劑，如鄰苯二甲酸二異癸酯、聚癸二酸丙二醇酯等。其他軟管則應以苯二甲酸為主，根據需要添加輔助增塑劑。
穩定劑的選用：電器磁管應選用堿性鉛鹽，液體輸送管以金屬皂為主，而透明管可采用有機錫，無毒管則應選用無毒穩定劑。
1.PVC電器套管配方（見表2-10）
表2-10 PVC電器套管配方
2.PVC液體輸送管配方（見表2-11）
表2-11 PVC液體輸送管配方
3.PVC耐油軟管配方（見表2-12）
表2-12 PVC耐油軟管配方
4.PVC無毒軟管配方（見表2-13）
表2-13 PVC無毒軟管配方
5.PVC耐高溫軟管配方（見表2-14）
表2-14 PVC耐高溫軟管配方
6.PVC織物增強軟管配方（見表2-15）
表2-15 PVC織物增強軟管配方
（續）
7.PVC夾網管配方（見表2-16）
表2-16 PVC夾網管配方
擠出軟管的工藝流程如圖2-2所示。
圖2-2 擠出軟管的工藝流程
幾種軟管的成型工藝條件見表2-17。
表2-17 幾種軟管的成型工藝條件
（三）典型配方
1.UPVC供水管配方
配方（質量份）：PVC（P1000）100；ABS（PA-709）5；碳酸鈣（0.8μm）12；鈣/鋅復合穩定劑3.5；其他適量。
加工條件：機筒溫度為160～175℃，機頭溫度為170～200℃，螺桿轉速為25r/min，牽引速度為5～6m/min。
相關性能：加入ABS沖擊強度可提高到28kJ/m2。
2.無毒上水管配方
配方（質量份）：PVC 100；二正辛基錫硫甘醇辛酯0.4；聚乙烯蠟0.5；硬脂酸鈣1.1；硬脂酸0.3；石蠟0.2；鈦白粉2.0。
3.無毒硬質PVC水管配方（見表2-18）
表2-18 無毒硬質PVC水管配方
4.飲料用無毒性PVC軟管配方
配方（質量份）：PVC（p=1050）100；丁基鄰苯二甲酰基甘醇酸丁酯（BPBG）40；環氧大豆油5；硬脂酸鈣/硬脂酸鋅1.5～2.0。
5.給水用PVC硬管配方
配方（質量份）：衛生級聚氯乙烯100；CZ 3101～3；硬脂酸鈣2～4；TVS 88312～3；京錫44320.8～1；碳酸鈣8；石蠟1～1.5。
加工條件：單螺桿擠出機擠出成型溫度：進料區為140～160℃，壓縮段為160～170℃，計量段為170～180℃，機頭為180～190℃；雙螺桿擠出機擠出成型溫度：一區為130℃，二區為160℃，三區為150℃，四區為155℃，五區為170℃，機頭體為170℃、180℃、185℃，口模為180℃；螺桿轉數：單螺桿擠出機為8～25r/min，雙螺桿擠出機為15～30r/min。
6.PVC粉料直接單螺桿擠出機擠出上水管配方（美國配方）
配方（質量份）：PVC（特性黏度0.9～0.94）100；ACR 2；MBS 5～10；CPE 1.5；硫醇有機錫1～2.5；硬脂酸鈣1～2；鈦白粉3；活性碳酸鈣5。
7.PVC粉料雙螺桿擠出機擠出上水管配方（美國配方）
配方（質量份）：PVC（特性黏度0.9～0.94）100；ACR 1～1.6；MBS 5～8；CPE 1～1.5；硫醇有機錫1～1.5；硬脂酸鈣0.4～1.1；鈦白粉8；炭黑2。
8.有機錫穩定無毒PVC上水管配方
配方（質量份）：PVC（p=800）100；二正辛基錫硫甘醇辛酯0.5；聚乙烯蠟0.5；硬脂酸0.4；硬脂酸鈣1；ACR 3～5；鈦白粉1。
9.鈣/鋅穩定無毒PVC上水管配方
配方（質量份）：PVC（p=800）100；鈣/鋅穩定劑5；CPE 2；硬脂酸1；硬脂酸鈣1；石蠟0.5；ACR 3；鈦白粉1.5。
10.CPVC耐熱衛生管材配方
配方（質量份）：CPVC（含C165%）100；硫醇銻（ST-103）1.5；Ca/Zn（S-501）0.8；ES-BO 2；亞磷酸酯（TPP）1；ABS 20；潤滑劑 適量。
性能：拉伸強度為52MPa，最高工作溫度為100℃，自熄，無毒衛生，可與食品接觸。
11.PVC透明軟管配方1
配方（質量份）：PVC（p=1100）100；DOP 30；DBP 10；DOA 5；環氧增塑劑5；有機錫穩定劑1.5；硬脂酸鋇、硬脂酸鎘1.0。
12.PVC透明軟管配方2
配方（質量份）：PVC（p=1050）100；DOP 45；環氧大豆油1；鋇-鎘液體穩定劑2。
13.透明聚氯乙烯管材配方
配方（質量份）：PVC 100；MBS 6；馬來酸單丁酯二丁基錫2；月桂酸二丁基錫0.5；硬脂酸丁酯1.0；硬脂酸0.5。
14.透明PVC硬管配方
配方（質量份）：PVC（p=800）100；硫醇二正辛基錫（日本牌號TVS 8831）2.5；二正辛基馬來酸錫聚合物（日本牌號TVS 8813）0.5；硬脂酸鈣0.5；硬脂酸0.3；MBS 3～5。
15.透明PVC管材配方
配方（質量份）：PVC 100；MBS 10；辛基硫醇錫3；HSt 0.2；CaSt 0.5；ZnSt 0.5；石蠟0.3；ED31；DOP 3。
加工條件：擠出溫度為100～170℃，機頭口模溫度為170～185℃，螺桿轉速為15～30r/min，牽引速度比擠出機快5%左右。
16.無毒透明PVC軟管配方
配方（質量份）：PVC（SG-2～SG-3）100；ONOP 45；環氧大豆油5；二月桂酸二正丁基錫2；鈣/鋅復合穩定劑1；ACR 2。
17.耐油PVC軟管配方
配方（質量份）：PVC（S=1000）100；磷酸三苯酯40；DOP 10；鈣/鋅復合穩定劑2；粉末丁腈膠（P83）40；CPE 3；硬脂酸鈣1。
18.鉛鹽硬質PVC管材配方1
配方（質量份）：PVC（SG-5）100；三堿式硫酸鉛1～1.2；二堿式亞磷酸鉛0.8～1；PbSt0.4～0.6；CaSt 0.4～0.6；HSt 0.2～0.3；石蠟0.1～0.2；TiO21～1.5；輕質CaCO32～4。
加工條件：機筒溫度為185℃、182℃、170℃、165℃、160℃，螺桿溫度為42℃，機頭溫度為170℃、175℃、185℃、205℃、190℃，螺桿轉速為32.8r/min，投料轉速為27.5r/min。
性能：拉伸強度為49.3MPa，維卡軟化溫度為81.3℃，縱向尺寸變化率為2.9%。
19.鉛鹽硬質PVC管材配方2
配方（質量份）：PVC（SG-5）100；T-1750.5～0.7；CaSt 0.6～0.8；氧化聚乙烯蠟0.1～0.2；石蠟1.0～1.2；TiO21～1.5；輕質CaCO32～4。
加工條件：機筒溫度為172℃、171℃、160℃、145℃、155℃，螺桿溫度為125℃，機頭溫度為160℃、165℃、175℃、193℃、190℃，螺桿轉速為32.9r/min，投料轉速為25r/min，扭矩59%～60%。
性能：拉伸強度為51.8MPa，維卡軟化溫度為82℃，縱向尺寸變化率為1.4%。
20.聚氯乙烯硬管配方1
配方（質量份）：PVC（p=1100）100；三堿式硫酸鉛3；二堿式硬脂酸鉛2；硬脂酸鋇、鎘1.0；合成蠟0.5。
21.聚氯乙烯硬管配方2
配方（質量份）：PVC（p=1050）100；三堿式硫酸鉛4；二堿式硬脂酸鉛1；硬脂酸鉛1.0；硬脂酸鈣0.3。
22.聚氯乙烯硬管配方3
配方（質量份）：PVC（p=1020）100；三堿式硫酸鉛3；二堿式硬脂酸鉛1；硬脂酸鈣1.0；石蠟1.0。
23.聚氯乙烯硬管配方4
配方（質量份）：PVC（p=1100）100；三堿式硫酸鉛2；硬脂酸鉛1.0；硬脂酸鈣1.0。
24.聚氯乙烯硬管配方5
配方（質量份）：PVC（p=1020）100；三堿式硫酸鉛1.5；二堿式硬脂酸鉛0.5；硬脂酸鉛1.5；硬脂酸鈣0.7；硬脂酸0.3。
25.普通硬聚乙烯管配方（見表2-19）
表2-19 普通硬聚乙烯管配方
加工條件見表2-20。
表2-20 加工條件
26.可冷彎阻燃PVC電線套管配方
配方（質量份）：PVC（SG-3）100；復合鉛穩定劑2.5～5；HSt 0.2～0.8；石蠟0.15～0.5；CPE（135A）6～15；輕質CaCO310～30；偶聯劑0.2～1；ACR 1～3；降黏劑0.5～2；TiO21.6。
加工條件：造粒溫度為130～140℃、135～145℃、150～165℃、165～175℃，機頭溫度為160～170℃、170～180℃，擠管溫度為120～135℃、135～150℃、150～165℃、165～180℃。
27.可彎PVC穿線管材配方
配方（質量份）：PVC（SG-5）100；三堿式硫酸鉛4～6；二堿式亞磷酸鉛2～3；PbSt 0.5；CaSt 0.3～0.5；石蠟0.6～0.8；CPE 10～12；輕質CaCO38～10；TiO22。
加工條件：混合，熱輥溫度為105～115℃。冷輥溫度為45℃；擠出（雙螺桿）：機筒溫度為175～185℃、170～180℃、175～180℃、170～175℃、175～180℃，機頭溫度為185～190℃、185～190℃、185～190℃，螺桿轉速為8.2r/min。
28.增韌硬質PVC管材配方
配方（質量份）：PVC樹脂100；氯化聚乙烯（含氯34.75%）10；三堿式硫酸鉛5；硬脂酸鉛0.8；硬脂酸鋇0.8；硬脂酸0.2；石蠟1.0。
性能：拉伸強度為41MPa，缺口沖擊強度為50kJ/m2（25℃）、4.54kJ/m2（-30℃）。
29.PVC大口徑硬管配方
配方（質量份）：PVC樹脂（p=1050）100；PVC樹脂（p=800）150；硫醇有機錫10～15；硬脂酸鈣7.5；合成石蠟7.5；顏料 適量。
30.硬質PVC管件閥門配方
配方（質量份）：PVC樹脂100；苯二甲酸二辛酯4；環氧酯3；三堿式硫酸鉛5；硬脂酸鋇1.5；硬脂酸鈣1；鈦白粉10；石蠟0.5～1。
31.硬質PVC注射管件配方
配方（質量份）：PVC樹脂100；三堿式硫酸鉛3；硬脂酸鋇1.5；硬脂酸鎘1；硬脂酸鉛0.5；硬脂酸0.5；鈦白粉1。
32.導熱塑料管配方
配方（質量份）：PVC 100；三堿式硫酸鉛4.3；硬脂酸鉛1.5；硬脂酸鋇1.5；硬脂酸2；石墨粉120；烷基苯磺酸酯9。
33.聚氯乙烯耐熱軟管配方
配方（質量份）：PVC 100；DOP 10；TCP 40；硬脂酸鉛2；硬脂酸0.3；丁腈膠40。
加工條件：一般采用S-2～S-4型疏松型中等黏度的聚氯乙烯樹脂。物料經捏合、造粒、擠出成型、卷取后制得成品。生產中的關鍵是樹脂與增塑劑等助劑的捏合工序，務必要將樹脂先加增塑劑捏合后，才能加入填充劑捏合。捏合條件是夾套蒸氣壓在0.24～0.39MPa下捏合50～60min，擠出機溫度應控制在供料段為165℃、壓縮段為120～140℃、計量段為140～160℃、分流器為140～160℃、口模為150～165℃。擠出機采用等距不等深漸變型螺桿，長徑比為20～25，壓縮比為3～4。
34.聚氯乙烯耐油管配方
配方（質量份）：聚氯乙烯樹脂100；DOP 24；DBP 24；硬脂酸鋇1；硬脂酸鈣0.8；穩定劑3.2；石蠟0.8。
35.塑料燃油箱油管配方
配方（質量份）：PVC（p=1300）100；聚酯增塑劑28；偏苯三酸三辛酯10；DOP 5；DOS8；CPE 15；穩定劑2；潤滑劑1.5。
相關性能：邵氏硬度HA為85～90，拉伸強度≥19.5MPa，斷裂伸長率≥300%，耐寒性（-40℃/24h）為無裂紋，耐燃油性好。
36.聚氯乙烯耐酸堿管配方
配方（質量份）：PVC 100；DOP 48；硬脂酸鉛2；硬脂酸鋇1；陶土1。
37.煤礦用PVC抗靜電管配方
配方（質量份）：PVC 100；CPE 12；ACR 2；炭黑15；復合穩定劑5.5；潤滑劑 適量；加工助劑 適量。
加工條件：熱輥溫度為115～125℃，冷輥溫度為30～40℃，擠出溫度為155℃、160℃、170℃、176℃、180℃，螺桿轉速為20r/min。
性能：拉伸強度為35.2MPa，缺口沖擊強度為8.7kJ/m2，硬度90HRR，表面電阻率為6.4×105Ω。
38.礦用通風排氣管配方
配方（質量份）：PVC 100；CPE 12；ACR 2；炭黑15；復合穩定劑5.5；潤滑劑1.5。
加工條件：混合：熱混溫度為115～125℃，冷混溫度為30～40℃；雙螺桿擠出機擠出：機筒溫度為155℃、160℃、170℃、175℃、176℃，機頭溫度為180℃，螺桿轉速為20r/min，真空度為0.06MPa。
相關性能：拉伸強度為35.3MPa，缺口沖擊強度為8.7MPa，硬度90HRR，表面電阻率為6.4×105Ω。
39.聚氯乙烯防靜電管配方
配方（質量份）：PVC（SG-5）100；三堿式硫酸鉛4；硬脂酸鋇1；硬脂酸鉛1；石蠟0.5；改性劑5～10；加工助劑1～4；炭黑15～25。
加工條件：物料捏合后經雙輥混煉、粉碎、擠出成型、冷卻定型、切割后制得，混煉溫度為150～170℃，速比為1∶（1.05～1.1）；采用單螺桿擠出機擠出，各段溫度：供料段為120～150℃，壓縮段為170～180℃，計量段為170～180℃，機頭為170～190℃。
性能：表面電阻率﹤108Ω。
40.煤礦井用PVC抗靜電阻燃塑料管件配方
配方（質量份）：PVC（SG-3）100；磷酸三酚酯（TCP）8；MBS 18；有機抗靜電劑SH105 6；Sb2O34；CaCO310；穩定劑3；潤滑劑2。
加工條件：
混合：熱混溫度為120℃，冷混溫度為50℃；造粒：機筒溫度為150℃、165℃、180℃、160℃，口模溫度為130℃；注射成型：注射溫度為165℃、185℃、200℃，模溫為60℃，注射壓力為60MPa。
性能：拉伸強度為36MPa，斷裂伸長率為48%，缺口沖擊強度為32.5kJ/m2，表面電阻率為5×107Ω，有焰燃燒時間為0.8s，無焰燃燒時間為0.25s。
41.PVC導熱石墨管配方
配方（質量份）：PVC（XS-4型）100；DOP 5；DBP 5；三堿式硫酸鉛4.5；PbSt 2；BaSt1.5；HSt 1.5；CPE 3；ACR 1；石墨粉115.5。
加工條件：捏合溫度為（100±10）℃，造粒擠出機溫度為130～140℃、150～160℃、160～170℃，擠出成型溫度為140～150℃、165～175℃、180～185℃，機頭為170～175℃。
性能：密度為1.77g/cm3，拉伸強度為28.8MPa，壓縮強度為80.9MPa，線脹系數（-20～180℃）為1.59×10-4/℃，沖擊強度為3.18kJ/m2，水壓爆破強度為4.5MPa，熱導率為1.7～2.2W/（m·K）。
42.PVC/丁腈膠共混耐油軟管配方
配方（質量份）：丁腈橡膠-2640；PVC 60；硫黃（硫化劑）0.8；促進劑M（硫化促進劑）0.16；促進劑DM 0.8；氧化鋅（硫化活性劑）2；硬脂酸（軟化劑）0.4；防老劑D 0.5；抗氧劑2641.0；硬脂酸鉛1.8；硬脂酸鋇1.2；半補強炭黑32；古馬隆樹脂（軟化劑）4；鄰苯二甲酸二丁酯52。
43.RPVC擠管料配方
配方（質量份）：PVC 100；三堿式硫酸鉛5～6；二堿式亞磷酸鉛1～1.5；HSt 0.8～1；石蠟2～2.5；輕質CaCO38～12。
44.PVC粉料直接單螺桿擠出擠管配方
配方（質量份）：PVC（XS-3、XS-4）100；三堿式硫酸鉛5；BaSt 0.8；CaCO35；PbSt 0.8；石蠟1；炭黑0.02。
加工條件：機筒溫度為130～140℃、150～160℃、170～180℃，連接體溫度為170～180℃，口模溫度為150～160℃，螺桿轉速為18～22r/min。
45.建筑排水HPVC管件配方
配方（質量份）：PVC（S-700）100；三堿式硫酸鉛3；二堿式亞磷酸鉛1；DOP 5；環氧大豆油2；金屬皂1.5；ACR 3；CPE 5；聚乙烯蠟0.6；輕質CaCO34。
加工條件：擠出造粒溫度為100～110℃、120～130℃、140～145℃、140～150℃，注射溫度為125～135℃、135～145℃、150～160℃。
46.ABS共混改性PVC紗管配方
配方（質量份）：PVC 100；ABS 10～30；三堿式硫酸鉛6～8；DBP 4～5；DOP 4～5；液體Ba-Cd-Zn 1.5～3.0；液體石蠟0.2～0.8；輕質CaCO35～10。
加工條件：
工藝流程：配料→捏合（60～70℃下捏合1h）→擠出拉條造粒（110～130℃、140～160℃、170～180℃）→粒料預熱（105℃±5℃下1～2h）→注射成型[機筒溫度為140～145℃、160～170℃、170～180℃，噴嘴溫度為180～185℃，模具溫度為25℃，預塑壓力（表壓）為0.4MPa，注射壓力為5～5.5MPa，背壓為0.5～0.8MPa]；時間：閉模為6～8s，注射為8～10s，注射+保壓為18～20s，啟模為6s，總周期為40～60s。
性能：彎曲強度為90.0～95.2MPa，拉伸強度為54.0～55.2MPa，無缺口沖擊強度為24.7～35.9kJ/m2。
47.PVC紗管配方
配方（質量份）：PVC 100；ABS 30；CPE 10；PMMA 3；聚乙烯蠟1.5；脂肪酸鹽0.5。
其中PVC配方（質量份）為：交聯PVC 100；DOP 80；月桂酸二丁酯2；環氧大豆油3；顏料10。
加工條件：在185～185℃下擠出。
性能：熱脹系數為3.49×10-5/K，拉伸強度為46.1MPa，斷裂伸長率為8.1%，沖擊強度（JISA5400）為419J/m。
48.PVC緯紗管配方
配方（質量份）：PVC 100；ABS 10；三堿式硫酸鉛3；二堿式亞磷酸鉛2；BaSt 1.5；PbSt0.5；HSt 0.5；CaCO32；色料適量。
49.PVC芯層發泡管配方
（1）皮層配方（質量份）：PVC（K66～68）100；穩定劑3～6；潤滑劑0.5～4；填料5～10；其他8～10。
（2）芯層配方（質量份）：PVC（K57～62）100；穩定劑4～7；潤滑劑0.5～4；填料4～8；發泡劑（AC）0.5～0.8；發泡調節劑3～8；其他2～10。
加工條件：混煉溫度為110～120℃，機身溫度皮層為150～170℃，芯層為150～165℃，機頭溫度為170～180℃，螺桿轉速為20～25r/min。
50.共擠芯層發泡PVC管配方
配方（質量份）：PVC 100；穩定劑5～10；抗沖擊劑5～10；石蠟0.5；HSt 0.5；TiO22～4；CaCO310；AC 0.25。
性能：密度為1.05～1.08g/cm3。
51.UPVC芯層發泡排水管配方
（1）內外層配方（質量份）：PVC（SG-5）100；三堿式硫酸鉛3；二堿式亞磷酸鉛2；PbSt1.2；CdSt 0.8；CPE 0～10；CaCO30～30；ACR 0～4；HSt 0.6；石蠟1.2。
（2）芯層配方（質量份）：PVC（SG-6或SG-7）100；含發泡促進劑復合穩定劑4；石蠟0.8；CaCO3成核劑0～10；ACR 0～4；AC發泡劑0.4。
52.單螺桿擠出機擠出RPVC低發泡管材配方
配方（質量份）：PVC（S-1000）100；穩定體系6.4；潤滑體系1.0；成核劑5；抗沖擊改性劑9；增塑劑2；泡孔調節劑8。
加工條件：工藝路線為配方各組成混合→造粒→擠出制品，擠出溫度為136℃、152℃、158℃、167℃、179℃、173℃、176℃、164℃，螺桿轉速為12r/min。
53.PVC結皮發泡棒材配方
配方（質量份）：PVC（SG-7）100；穩定劑5～7；潤滑劑1～2；AC發泡劑0.3～0.5；ACR 4～6；超細輕質CaCO35～10；著色劑 適量。
加工條件：機筒溫度為140～150℃、150～160℃、160～170℃、170～180℃，機頭溫度為170～160℃，口模溫度為155～165℃，擠出速度為15～20r/min，牽引速度為1～2m/min。
性能：密度為0.6～0.8g/cm3，氧指數﹥40%，吃釘強度﹥180N/mm。
54.PVC復合發泡管配方（見表2-21）
表2-21 PVC復合發泡管配方
加工條件：機頭溫度為180～185℃，口模溫度為185～190℃。
55.芯層發泡三層PVC管材配方（見表2-22）
表2-22 芯層發泡三層PVC管材配方
成型溫度見表2-23。
表2-23 成型溫度
56.PVC發泡管配方（見表2-24）
表2-24 PVC發泡管配方
57.PVC芯層發泡管材配方（見表2-25）
表2-25 PVC芯層發泡管材
性能：發泡層密度為0.6～0.7g/cm3，本體密度為0.7～0.9g/cm3，維卡軟化點為79℃，原拉伸屈服應力≥40MPa，扁平試驗壓到外徑1/2不破裂。
58.單螺桿擠出機擠出HPVC低發泡管材配方
配方（質量份）：PVC（S-1000）100；三堿式硫酸鉛、二堿式亞磷酸鉛6.4；CPE 9；超細CaCO35；潤滑體系1；DOP 2；泡孔調節劑8；AC 0.6。
加工條件：機筒溫度為136℃、157℃、158℃、167℃、179℃、173℃、176℃、164℃，螺桿轉速為12r/min。
相關性能：維卡軟化點為89℃，沖擊強度為10.4kJ/m2。
59.雙層PVC發泡管材配方及性能（見表2-26）
表2-26 雙層PVC發泡管材配方及性能
60.PVC/CPVC共混改性熱收縮管配方
配方（質量份）：PVC（p=1300）70；CPVC（含Cl63%）30；DOP 45；F4粉末5；三堿式硫酸鉛3；二堿式亞磷酸鉛0.8；PbSt 0.5；CaSt 0.7；HSt 0.3；陶土10；輕質CaSO315。
相關性能：熱收縮率為53%，膨脹溫度為140℃，其他性能難燃、柔軟，高溫下不破裂。
61.PVC熱收縮套管配方
配方（質量份）：PVC 100；ACR 4；DOP 30；DBP 10；三堿式硫酸鉛3；二堿式亞磷酸鉛3；鋇/鋅1.5；滑石粉1.5；硬脂酸0.5。
62.PVC絕緣熱收縮套配方
配方（質量份）：PVC（K=69）100；ACR 1～5；DOP 40；三堿式硫酸鉛2.7；潤滑劑0.3；CaCO32；著色劑 適量。
加工條件：配料混合→高速攪拌（100℃以下，10min）→擠出造粒擠出吹塑（L/D=20，螺桿直徑為65mm，轉速為30～35r/min，機筒溫度為130℃、140℃、170℃、175℃，機頭溫度為170～175℃）擠出厚膜→風環冷卻→夾膜輥熄泡→100℃沸水中加熱并二次吹脹，進行模向拉伸→定徑套冷卻定徑→夾膜輥熄泡→收卷。
63.PVC雙壁波紋管配方1
配方（質量份）：PVC（SG-4）100；CPE（135A）7；復合穩定劑6；ACR 4；CaCO38.0；HSt 0.5；石蠟0.4。
加工條件：混料時，熱混溫度為110℃，擠出機機筒溫度為165℃、170℃、175℃、180℃、165℃、172℃、180℃，口模溫度為160℃、170℃，螺桿溫度為60℃，主機轉速為24～30r/min。
64.PVC雙壁波紋管配方2
配方（質量份）：PVC 100；三堿式硫酸鉛6；二堿式亞磷酸鉛1；PbSt 1；CaSt 1；MBS 8；CPE 12；CaCO34.0；HSt 0.6；石蠟1.0；TiO21.0；聚乙烯蠟0.5。
加工條件：機筒溫度為170℃、180℃、185℃、195℃、200℃，機頭溫度為190℃、220℃、190℃，螺桿油溫為100℃，螺桿轉速為25～28r/min。
65.PVC雙壁波紋管配方3
配方（質量份）：PVC 100；CPE 10；MBS 8；三堿式硫酸鉛8；二堿式亞磷酸鉛2；硬脂酸鉛1.0；硬脂酸鈣1.0；硬脂酸0.8；碳酸鈣2.5。
66.PVC單壁波紋管配方
配方（質量份）：PVC 100；CPE 5；α-甲基苯乙烯（M-80）3；三堿式硫酸鉛3；二堿式亞磷酸鉛2；硬脂酸鉛1.0；硬脂酸鋇0.5；滑石粉8.0；硬脂酸0.2。
67.聚氯乙烯波紋管配方（見表2-27）
表2-27 聚氯乙烯波紋管配方
加工條件：擠出溫度加料段為145～160℃，壓縮段為165～175℃，計量段為175～185℃，機頭為175～180℃，模口為170～180℃。
性能：PVC波紋管利用其環形槽的結構，可兼備硬PVC管的剛性和軟管的柔性，因此使管子具有剛中帶柔的特點，可代替傳統的鋼管和塑料硬管，用于輸送某些液體和氣體以及預埋電線的套管。
68.CPE改性PVC混凝土輸送波紋管配方（見表2-28）
表2-28 CPE改性PVC混凝土輸送波紋管配方
加工條件：采用軟PVC包硬PVC螺旋增強筋方式成型。硬PVC粒料擠出機溫度為150～160℃、160～170℃、165～175℃，軟PVC粒料擠出機溫度為150～160℃、160～170℃、160～170℃、160～170℃，連接機頭溫度為160～165℃，機頭為170～190℃，旋轉機頭溫度為170～180℃，硬PVC粒料擠出機轉速為20～24r/min，軟PVC粒料擠出機轉速60～75r/min，螺旋增強筋管材牽引速度為5～6m/h，抽真空壓力為1.5×103Pa。
69.PVC雙壁螺旋管配方
（1）增強筋配方（質量份）：硬質PVC（SG-5）100；穩定劑2；增塑劑10；填充劑（碳酸鈣）5；其他助劑0.7。
（2）管身配方（質量份）：軟質PVC（SG-3）100；穩定劑2；增塑劑56；其他助劑0.6。
加工條件：采用軟、硬PVC復合一次纏繞成型法生產，擠出機的各段擠出工藝參數見表2-29。
表2-29 擠出機各段工藝參數
性能：密度為0.95g/cm3，拉伸強度為25.5MPa，斷裂伸長率﹥200%，拉伸彈性模量為765MPa，彎曲強度為25.5MPa，沖擊強度﹥117.6J/m，脆化溫度為-70℃，熱變形溫度為78℃，線脹系數為2×10℃-1，體積電阻率為1018Ω·cm，介電常數為2.32，介電強度為400kV/cm。
70.聚氯乙烯纏繞管配方1
配方（質量份）：PVC 100；ABS 2；ACR 4；三堿式硫酸鉛5；硬脂酸鈣2.0；環氧大豆油0.2；石蠟0.3；CaCO325。
71.聚氯乙烯纏繞管配方2
配方（質量份）：PVC（SG-4即XS-3或XJ-3型）100；DOP 2～8；三堿式硫酸鉛1.5～4；硬脂酸鉛1.2；硬脂酸鋇1.0；石蠟1.0；著色劑 適量。
加工條件：擠出帶纏繞成型是將擠出帶趁熱螺旋狀纏繞在一根可縮徑的型芯上，型芯旋轉速度要配合擠出機擠出帶條的速度，借壓輥施加的壓力，使搭接的帶條咬鎖連接成一體（這種帶條是一種特殊的結構型材，它有一個別致的咬鎖結構），冷卻后抽芯，即可得到所需口徑的管材。
性能：纏繞管是國際上新出現的一種新型管材，具有PVC管材的所有優良性能，能隨意彎曲而無回彈性，可代替金屬管、鐵皮風管及硬質PVC塑料管使用，使用方便。由于采用小規格擠出機，利用纏繞法就可制成大直徑的管，因而投資大大降低，且節約原料，可廣泛用作化工通風管，建筑通風管、電線電纜導管、護套管、穿線管及農用滴灌管等。
72.丁腈粉末橡膠P83改性PVC硬質螺旋增強軟管配方
配方（質量份）：PVC（K=70）100；P83粉末丁腈膠20；DOP 80；ED3增塑劑5；有機錫0.8；穩定劑 適量；潤滑劑 適量。
加工條件：捏合時在80～90℃下高速攪拌3～4min。硬質增強PVC擠出機溫度為150～160℃、150～165℃、150～165℃，機頭溫度為170～190℃，口模溫度為160～190℃。軟質PVC擠出機溫度為150～165℃、170～190℃、170～190℃，機頭溫度為150～160℃，口模溫度為160～190℃。
性能：拉伸強度為10.29MPa，斷裂伸長率為370%，邵氏硬質（HA）為61。
73.PVC維塑管典型配方（見表2-30）
表2-30 PVC維塑管典型配方
加工條件：擠出機供料段為160℃，壓縮段為170℃，計量段為180℃，機頭為190～195℃，口模為185～195℃。
74.聚氯乙烯彈簧管配方（見表2-31）
表2-31 聚氯乙烯彈簧管配方
（續）
75.滌綸纖維增強PVC軟管配方
（1）食品用配方（質量份）：PVC（p=1300）100；DOP 60；環氧大豆油2；Ca/Zn 0.4；有機金屬絡合物0.2。
（2）輸氣用配方（質量份）：PVC（p=1300）100；DOP 40；DHP16540；Ba/Zn 0.8；環氧亞麻油1.2；超細CaCO333.5。
性能：爆破壓力為6～8MPa（23℃）、4.5～5.5MPa（85℃水），剝離強度為5000N/m。
76.涂覆鋼管用聚乙烯材料配方
配方（質量分數，%）：MDPE 70；HDPE-g-MAH 10；皂化EVA 10；聚1-丁烯10。
性能：涂覆在砂磨鋼上，剝離強度為186N/m，耐應力開裂時間為600h。
77.織物絲夾網增強PVC軟管配方
配方（質量份）：PVC（SG-2或SG-3）100；DOP 50；DBP 50；DOA 15；三堿式硫酸鉛1.5；二堿式亞磷酸鉛1.5；硬脂酸鉛1；ACR 3。
78.氯化聚氯乙烯管配方
配方（質量份）：CPVC 100；三堿式硫酸鉛4～5；硬脂酸鉛1～1.5；硬脂酸鋇1～1.3；石蠟1；碳酸鈣5；炭黑適量。
加工條件：單螺桿擠出機擠出溫度分別為供料段160℃、壓縮段180℃、計量段180℃、機頭185℃、口模190℃，雙螺桿擠出機擠出溫度分別為供料段160℃、壓縮段175℃、計量段185℃、機頭190℃、口模190℃。
性能：維卡溫度≥100℃，最高使用溫度為120℃。
79.氯化聚氯乙烯管（可在120℃下使用）配方
配方（質量份）：CPVC 100；三堿式硫酸鉛5；PbSt 1；BaSt 1；CaCO34；炭黑0.01；石蠟0.8。
80.氯化聚氯乙烯管材配方
配方（質量份）：CPVC（氯含量60%～68%）100；ABS（粉狀）10；三堿式硫酸鉛3；二堿式亞磷酸鉛3；PbSt 1；Ca-Zn穩定劑1；OP蠟0.5；ACR 5；石墨粉40；鈦酸酯偶聯劑0.6。
CPVC是將PVC用水相懸浮法（或氣相法）進行氯化，使氯含量由原來的57%提高到65%左右。
加工條件：擠出CPVC管材溫度為160～180℃，機頭口模溫度為185～190℃。
三、制備實例
實例1.硬質PVC（UPVC）管材
（1）配方（質量份） PVC樹脂100；穩定劑4.6～5；潤滑劑0.6～1；填充劑10～20；著色劑適量。
（2）制備方法
1）工藝流程。配料→捏合→造粒→擠出→牽引→切割→檢驗→包裝入庫。
2）工藝條件。
①配料捏合。準確計量各種原料，并按一定順序投入高速捏合機內。加料順序為：樹脂、穩定劑、潤滑劑、著色劑、填充劑。著色劑加入后需捏合3min再加填充劑，經過8～10min捏合在溫度達到100～110℃時，放入冷卻攪拌機中，冷卻至45℃停機卸料。捏合好的料中應無未散開的色點或未混合好的樹脂粉。
②造粒。造粒機各區溫度為：1區80～90℃，2區140～160℃，3區160～170℃，機頭160～170℃。
操作溫度必須嚴格控制，否則會導致分解或炭化。顆粒應均勻一致，成批量混合，以保證下道工序的穩定。
③擠出。擠出機各區的溫度為：1區90℃±5℃，2區140℃±5℃，3區160℃±5℃，4區160℃±6℃，法蘭150℃±5℃，口模160℃±5℃。
擠出機的螺桿轉速為15～30r/min。在機頭溫度足夠高的情況下，擠出機的轉速可適當增加。
④牽引。牽引速度應比管材擠出的線速度稍快1%～10%。
⑤切割。管材截面必須垂直、平衡。
（3）性能應用 硬質PVC管材是在聚氯乙烯樹脂中加入專用助劑，經混合、造粒、擠出后成型的，主要用于民用住宅，可作為室內外排污管道，具有質量輕、外形美觀、內壁光滑、阻力小、安裝簡便、密封可靠、耐腐蝕、耐用等特點。PVC硬管深受廣大用戶的歡迎，近幾年來在我國發展很快，已廣泛用于賓館、飯店、企事業及住宅。
實例2.超白PVC硬管
（1）配方（見表2-32）
表2-32 超白PVC硬管配方
（2）制備方法 工藝流程如下：
PVC及粉狀助劑→高速混合機→低速混合機→擠出→冷卻定型→切割→包裝。
1）混料與捏合。混料與捏合過程中，最重要的是物料分散均勻和易揮發物的較徹底揮發。如物料分散不均勻，在擠出時就會出現產品性能不穩定；如易揮發物揮發不徹底，擠出產品容易起泡，影響產品性能。一般建議混料溫度在115～135℃為宜。
另外，易揮發物揮發時易在捏合機頂蓋內側凝結，當凝結量多時會形成液滴，與樹脂粉、碳酸鈣及其他物料凝聚成顆粒。這些顆粒在擠出生產時極易產生塑化不良的“白點”，大大影響產品性能。因此，要注意易揮發物及捏合機頂蓋內側的清潔，防止“白點”，并對捏合物過篩（36～250μm）。
2）擠出工藝。調整工藝的主要目的是為了調整塑化度。在配方合理的情況下，通過調整溫度、螺桿轉速等工藝參數使塑化度控制在60%～65%。
（3）性能 該產品屬超白材料，熱穩定性好，化學性質穩定，電性能優良，潤滑效果好。
（4）應用 主要用作抗靜電、耐熱、耐化學藥品、潤滑性好的硬質管材。
實例3.硬質PVC排水管
（1）配方
1）配方1（質量份）：PVC樹脂
；CPE（含氯33%）3；MBS樹脂4；有機錫（TVS 8831）1；硬脂酸丁酯0.5；潤滑劑（Hiwax 220P）0.5。
2）配方2（質量份）：PVC樹脂100；鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）10；環氧大豆油（ESO）2；硬脂酸鋅（ZnSt2）0.3；氫化滑石1.0。
3）配方3（質量份）：PVC樹脂100；硬脂酸鈣0.3；硬脂酸鋅0.7；馬來酸二丁基錫0.1；乙酸銅0.01；Fe2O31；氫化滑石1。
（2）制備方法 按此配方的混合料在120℃混合后再在180℃擠出，擠出壓力為41.0MPa，擠出量為45kg/h。
（3）性能 所得管材內徑為20mm，壁厚為3mm，其表面粗糙度值為2μm，拉伸強度為53MPa，10kg落球半數破損的沖擊高度為230cm。
（4）應用 主要用于給水管的制備，還可用于與食品接觸制品的制備。
實例4.硬質PVC管材
（1）配方（見表2-33）
表2-33 硬質PVC管材配方
（2）制備方法
1）工藝參數。高速混合機：型號GPH-100或者GPH-200，其中GPH-100的總體積為100L，最大有效體積為70L，電動機功率為15kW，轉速為800r/min；GPH-200的總體積為200L，最大有效體積為140L，電動機功率為22kW，最大轉速為960r/min。把所有原料放入高速攪拌器后，起動電動機，隨著時間的增加，溫度迅速上升，30min后可達120℃左右，一般不要超過120℃。這時石蠟已熔化，液體復合穩定劑已被PVC吸收，出料時為均勻固體粉末，沒有結塊。
擠出造粒機螺桿直徑為45mm，L/D=20，旋風切粒，溫度為加料段160～170℃，壓縮段170～175℃，均化段175～180℃，模頭180℃。擠出拉管機螺桿直徑為65m，L/D=25，加料段溫度為160～165℃，壓縮段溫度為170～180℃，計量段溫度為180～185℃，口模溫度為180～185℃，真空定型段長度為30～40cm，水冷卻，牽引速度為10m/min左右。管材表面光滑平整，強度良好。
2）UPVC管材的連接。UPVC管材的連接是通過采用粘合劑依靠粘接的方法來完成的。使用硬質PVC采用粘合劑粘接時，應使用三角銼刀先在管子兩端的一個內口和一個外口上銼削成45°的錐形，然后在銼削面上涂一層膠，兩個連接面都要涂膠，待干燥一會兒后鑲嵌在一起，放置3～5h后即可移動，一晝夜后，強度可達最高值。PVC粘合劑的銷售價格為1.5萬元/t，具體配方是：二甲苯50L，四氫呋喃50L，過氯乙烯樹脂或者氯醋樹脂20kg，失水蘋果酸樹脂3kg，在攪拌器中攪拌到全部溶解即可使用。
（3）性能 由配方1制備的硬質PVC管材有極好的韌性和硬度，用很大的力量使之彎曲而不發生任何裂紋和碎裂，即使用腳踏，也不會裂開。
由配方2制備的UPVC鈣塑管材的質地堅硬，有極好的硬度、強度和耐壓性，但是沖擊強度較配方1差，管材端處易用腳踩碎。
（4）應用 適宜用作埋在地下的需要高強度、高沖擊韌性的自來水供水管道和城市污水的排水管道。
實例5.硬質PVC給水管材
（1）配方（質量份）PVC 100；穩定劑3～6；潤滑劑1～2；改性劑3～5。
其中改性劑為：CPE-135A 3份，MBS-562份或ACR-201或ACR-Ⅱ2份。也可采用復合改性劑：CPE∶MBS=3∶2，CPE∶ACR-201=3∶2或CPE∶ACR-Ⅱ=3∶2。
（2）制備方法
1）工藝流程。生產UPVC管材的工藝流程如下：
2）工藝控制要點。
①混合工藝控制要點。物料的混合質量直接影響產品質量。混合的目的是使各種物料充分均勻混合，達到一定程度的塑化和排除物料中夾雜的水分。高速混合機的混料溫度一般控制在110～150℃之間，且物料中的水分越大，混料溫度相應越高，但必須防止因物料溫度過高而結塊成團。低速混合機的出料溫度應控制在40℃以下。
②擠出工藝控制要點。擠出工藝條件如溫度、擠出速度、壓力等的控制與相互間的匹配是控制產品質量的關鍵，一般加工溫度為180～200℃，且隨擠出量的增加，加工溫度則應相應提高。
雙螺桿擠出機排氣裝置的設置是控制產品質量不可缺少的條件，只有將夾雜在物料中的水分及其他小分子物質充分除掉，才能確保管材的內在質量，一般排氣孔處物料溫度控制在150～160℃，真空度大于66.7kPa。
③真空冷卻成型控制要點。真空冷卻成型是借助于真空泵將真空槽抽成真空，使管坯外壁吸附在定型套的內壁上而達到冷卻定型的。真空定型的工藝條件：真空度為20.0～53.3kPa，水溫為15～25℃，真空槽中的水成霧狀為最佳。若真空度偏小，會導致管外徑偏小，小于標準尺寸；若真空度偏大，則管徑偏大，甚至會出現抽脹現象。若水溫過低，定型不完全，則會使管材脆性增大；若水溫過高，則會造成冷卻不良，致使管材易發生變形。
④牽引速度控制要點。牽引速度的大小應與擠出速度相匹配。若過分依賴通過提高牽引速度調薄壁厚，則會引起管材發生縱向裂紋。
（3）性能 不同種類的改性劑UPVC管材力學性能的影響分別見表2-34和表2-35。
表2-34 CPE、MBS、ACR對UPVC管材力學性能的影響
注：測試管管徑為110mm。
表2-35 混合改性劑對UPVC管材力學性能的影響
注：測試管管徑為110mm。
（4）應用 主要用作自來水管和冷水管，不能用作熱水管。
實例6.硬質PVC管件
（1）配方
1）白色硬質PVC管件配方（質量份）：PVC（SG7）100；ACR 2.0；CaSt20.5；外潤滑劑（ZB-10）1.4；外潤滑劑（ZB-74）0.6；有機錫（T-133）2.0；CPE 6～8；CaCO35.0；TiO21.0；氧化石蠟（OPE）0.2。
2）硬質PVC排水管件配方（質量份）：PVC（SG7）100；三堿式硫酸鉛4～5；ACR 3～4；金屬皂鹽2.0～3.5；C-1021.0～1.5；CPE 6～8；炭黑（CB）適量。
（2）制備方法 按照配方稱取物料置于高速混合機中，混合均勻后先制成粉料再擠出制成粒料，然后經注射成型為管件。
（3）性能 此管件具有質輕、強度高、耐腐蝕、內外壁光滑、價格適宜、安裝方便等特點。
（4）應用 主要用于民用建筑、化學工業、自來水工程和農田灌溉。
實例7.類苯乙烯改性硬質PVC管材
（1）基礎配方（質量份） PVC（SG5）100；三堿式硫酸鉛4～5；二堿式亞磷酸鉛1～2；硬脂酸鉛（PbSt2）0.6～1；硬脂酸鋇（BaSt2）1.0～1.8；ACR-401（1號、3號配方用）0～5；LC-類苯乙烯流變改性劑（2號、4號配方用）0～5；CPE（3號、4號配方用）0～8；潤滑劑1～2；CaCO310～50；顏料適量。
（2）制備方法
1）工藝流程。
2）工藝條件。兩輥開塑機輥距為0.8mm，前輥溫度為185℃、后輥溫度為180℃。在開煉過程中可觀察到：當CaCO3填充量超過25份時，使用同樣份數的ACR和新型類苯乙烯流變改性劑相比較，后者明顯易包輥，好開塑。
?16mm冷彎管生產工藝參數見表2-36，所用設備為SJ-45擠出機，長徑比為25∶1。
表2-36 ?16mm冷彎管生產工藝參數
在地埋管生產中使用3份類苯乙烯流變改性劑，相同工藝條件下，主機電流降低，物料流動性明顯提高，熔體強度較高，容易拉伸定型，所得管材的內外壁光滑。
（3）性能
1）流變性能。轉矩流變儀試驗數據見表2-37。
表2-37 轉矩流變儀試驗數據
（續）
①達到平衡轉矩的時間。
2）使用ACR與類苯乙烯流變改性劑后制品力學性能對比情況見表2-38。
表2-38 力學性能對比
（4）應用 由于采用類苯乙烯改性，管材耐寒性和耐低溫沖擊性能明顯提高，可在寒帶廣泛使用。
實例8.鉛鹽與有機錫穩定劑改性硬質PVC管材
（1）配方
1）鉛鹽配方（質量份）：PVC（SG5）100；三堿式硫酸鉛1.0～1.2；二堿式硬脂酸鉛0.8～1.0；硬脂酸鉛0.4～0.6；硬脂酸鈣0.4～0.6；硬脂酸0.2～0.3；石蠟0.1～0.2；鈦白粉1.0～1.5；輕質碳酸鈣2.0～4.0。
2）有機錫配方（質量份）：PVC（SG5）100；T-1750.5～0.7；硬脂酸鈣0.6～0.8；石蠟1.0～1.2；氧化聚乙烯蠟0.1～0.2；鈦白粉1.0～1.5；輕質碳酸鈣2.0～4.0。
（2）制備方法
1）生產工藝流程。PVC樹脂及各種添加劑→高速混合→低速冷混合→柔性機械輸送→雙螺桿擠出機擠出→真空噴淋定型→噴淋冷卻→履帶牽引→定長切割→擴口→成品。
2）擠出成型工藝參數。不同配方生產?110mm×3.2mm硬質PVC管材擠出成型工藝參數見表2-39。
表2-39 不同配方生產?110mm×3.2mm硬質PVC管材擠出成型工藝參數
（3）性能
1）力學性能。以鉛鹽配方和以有機錫配方生產的硬質PVC管材的力學性能見表2-40。
表2-40 不同配方生產的硬質PVC管材力學性能
2）衛生性能。經福建省衛生防疫站檢測，不同配方生產的硬質PVC管材衛生性能見表2-41。
表2-41 不同配方生產的硬質PVC管材衛生性能
（4）應用 主要用于建筑排水、通信電纜護套、農田排灌及城鄉自來水等工程中。
實例9.UPVC供水管材
（1）配方（質量份） PVC 100；CaCO312；ABS 5；CZ-601A 3.5；其他助劑適量。
（2）制備工藝
1）試樣制備。
①將PVC、CaCO3、ABS和其他組分按配方順序放入高速混合機混合。料溫控制在80～100℃，混合時間為8～10min，轉速為860r/min，出料冷卻至50℃以下備用。
②塑煉。溫度為160～180℃，前后輥距調節在0.15～0.25mm，對熔融料進行翻滾、打卷3～4次，三角包2～3次，出片厚0.50mm。
③壓板。將混煉的片材裁剪好，把4～5塊疊放在已預熱（130℃）的壓模里，用SL-45壓力機壓片。壓制溫度為160～175℃，加熱時間為5min，壓力為8～10MPa。當溫度、壓力、時間都達到要求時，停止加壓和加熱，讓其自然冷卻至100℃以下，開模，取出片材。
2）管材制造。采用威利堅模具有限公司制造的WL50錐型雙螺桿擠出機及直徑為32mm的模具生產UPVC塑料供水管。管材的工藝參數見表2-42。
表2-42 UPVC塑料供水管的工藝參數
（3）性能UPVC塑料供水管的性能見表2-43。
表2-43 UPVC塑料供水管的性能
（續）
實例10.硬質PVC排水管材與管件
（1）配方
1）配方1（質量份）：PVC（SG5）100；三堿式硫酸鉛4.0；二堿式亞磷酸鉛2.5；硬脂酸鋇1.0；CaCO310～15；潤滑劑1.0；CPE 5.0；鈦白粉2.0。
2）配方2（質量份）：PVC（SG7）100；三堿式硫酸鉛3.0；二堿式亞磷酸鉛2.0；硬脂酸鉛1.0；CaCO35～10；潤滑劑1.0；ACR 4.0；鈦白粉2.0。
（2）制備方法
1）UPVC管材的生產工藝參數。機筒溫度：1區165℃、2區165℃、3區165℃、4區170℃、5區170℃、6區175℃，機頭溫度：1區160℃、2區170℃、3區180℃。
2）UPVC管件生產工藝參數。螺桿轉速為20～30r/min，噴嘴溫度為1區150～170℃、2區170～175℃、3區160～170℃，模具溫度為30～40℃。
（3）性能PVC管材檢測指標見表2-44。
表2-44 PVC管材檢測指標（以?75mm×2.3mm管為例）
實例11.無毒PVC供水管材
（1）配方（質量份）：PVC（SG5，衛生級）100；三堿式硫酸鉛0.8～1；硬脂酸鉛0.3～0.4；硬脂酸0.3～0.4；石蠟0.4；CaCO35；TiO21。
（2）制備方法
1）工藝流程。配料→高速捏合→冷混→出料過篩→雙螺桿擠出機擠出→機頭成型→真空（內壓）定型→牽引→定長切割→擴口→檢驗入庫。
2）生產工藝。
①捏合工藝。高速捏合機：型號GRH-500型，規格500，額定轉速為500r/min，阜新市紅旗塑料機械廠。
冷卻混合機：型號LH-1000型，規格1000，額定轉速為195r/min，阜新紅旗塑料機械廠。
各種物料計量的準確度和混合的均勻度直接影響到擠出塑化以及產品質量，PVC樹脂和各種添加劑在高速捏合機內受到500r/min的轉速攪拌，完全不需要外部加熱，而是靠物料本身及其與高速捏合機內壁摩擦剪切產生的熱量加熱，一方面使物料的混合和預塑化均勻，另一方面可除去物料所含的水分。當物料溫度升至105～115℃時，即可把物料排入冷卻混合機中進行冷混，目的在于避免積熱和影響物料的內在質量。在物料冷混溫度降至45℃以下時，即可用于生產PVC管材。
②成型工藝。采用奧地利CINCINNATI MILACROM公司生產CM-55SC錐形雙螺桿擠出機，直接對粉料擠出成型。工藝參數如下：
機身溫度：一段170℃，二段165℃，三段160℃，四段170℃，機頭170℃。
模具溫度：一段175℃，二段180℃，三段185℃，四段190℃。
在成型工藝參數控制過程中，關鍵是控制擠出溫度和主機轉矩。擠出溫度的控制取決于物料配方，它是擠出工藝參數中最重要的因素，按高—低—高分段控制。在擠出機真空排氣段前，采用的擠出溫度較高，目的是使物料初步塑化，形成凝膠狀，以利于真空排出物料中低分子揮發物，提高產品密實度；在擠出機中段采用低溫，目的是使初步塑化的物料進一步壓縮塑化，防止物料分解而無須添加更多的穩定劑；擠出機后部與模具的溫度最高，一般控制在195℃以下，使物料進一步塑化，提高物料的流動性，有利于產品外觀光滑。
主機轉矩一般應保持在60%～80%，一方面有利于提高物料塑化程度，另一方面能保護螺桿與機筒。轉矩過大，主機因受力過大而損壞或報警停車；轉矩過小，螺桿會與機筒摩擦而損壞，同時物料塑化不好。
冷卻定型也是成型的一個關鍵步驟。通常采用內壓法或真空定型法，無論哪種定型方法，都必須確保管材能充分冷卻不變形及定徑準確和穩定。物料在口模擠出時溫度一般在195℃左右，進入冷卻定徑套后，溫度立即下降，應保證冷卻定徑或水箱中管材溫度由195℃迅速降低至40℃以下，這個過程對管材產量、質量有很大影響。而影響冷卻過程的因素較多，如熔體溫度、冷卻水溫、冷卻水流量及流速、真空度（或內壓）、管材通過定徑套的速度和定徑套表面粗糙度等。一般要求冷卻水溫在15℃左右，定徑套選用導熱好、耐腐蝕的黃銅或不銹鋼制作，以保證管材高速擠出。
（3）性能 所研制的給水用PVC管材外觀、力學性能和衛生指標均達到國家標準GB/T10002.1—2006的質量要求，并在實際應用中得到驗證。
（4）應用與效果 該管材具有質量輕、價格便宜、不結垢、施工安裝方便等特點。在城鎮自來水供給管道中，采用PVC塑料管，可提高施工效率30%～50%，供水節能50%左右，施工與管材運輸節能約80%。該塑料管的優良性能和工程經濟性逐步被人們所接受，并得到推廣應用，前景相當廣闊。
實例12.硬質PVC給水管
（1）配方（質量份）PVC（衛生級）100；無毒Ca/Zn復合穩定劑1～3；CaSt22～4；京錫88312～3；京錫44320.8～1；CaCO38；石蠟1～1.5。
（2）制備方法 按照PVC塑料工藝條件，擠出成型即可。
（3）性能
1）質量輕，僅為金屬管材的1/7～1/6，便于運輸。
2）采用非螺紋連接，安裝方便，安裝費用低。
3）隔熱保溫性能好，塑料的導熱系數為金屬的1/100。
4）耐化學腐蝕性好，永不生銹。
5）管壁光滑，水流阻力小，流量可增大30%，不結垢，不滋生細菌，無水捶音。
6）外表美觀。
7）使用壽命長久，一般可達30～50年。
（4）應用UPVC管材優點：價格低，與鍍鋅管相當；管材規格范圍廣，可生產?6～?630mm的各類管材；配套管件價格也比較低。缺點為耐熱溫度低，只適用于冷水的輸送；另外，其耐壓強度低，不適用于高層建筑的供水。
實例13.硬質PVC給水管
（1）配方 配方體系的優化見表2-45。
表2-45 配方體系優化
（2）制備方法 不同擠出工藝參數對耐壓性能的影響見表2-46。
表2-46 不同擠出工藝參數對耐壓性能的影響
（3）應用 該配方主要用于給水管的制備，也可用于與食品和藥品相接觸的制品的制備。
實例14.新型硬質PVC管材
（1）配方（見表2-47）
表2-47 配方
配方1適合于設備大修后或原料更換時試生產用，或作為調整配方時的原始配方。配方2是用疏松型4號（相當于SG5）PVC樹脂時的參考配方。配方3是采用緊密型4號（XJ-4）PVC樹脂生產?110mm×2.2mm硬質PVC管材的，質量符合DIN 8062標準要求。但使用XJ-4型PVC樹脂時，工藝難掌握，產量減少，同時配方中穩定劑用量要增大，而填充劑不能多加。
（2）制備方法
1）工藝流程。硬質PVC管材生產工藝流程如下：
硬質PVC管材生產工藝流程可分為3個過程：成型料準備過程（又稱擠出前段），包括配比（原料與輔料的前處理、計量、輸送）、混合（高速和低速）、過篩（成型粉料）或造粒（粒料）；擠出成型過程；定型包裝過程（又稱擠出后段）。
2）工藝條件
①混合工藝。目前絕大部分企業都是采用高速混合機（熱混機）將原料混合，再用低速混合機（冷混機）將混合好的物料冷卻。
在高速混合時，攪拌過程借外加熱和剪切摩擦產生的熱，逐漸使助劑滲入PVC樹脂的空隙，一方面可使助劑在樹脂中均勻分散，另一方面則使樹脂半凝膠化，形成松散粉料。在80～120℃時，PVC樹脂顆粒脹大，顆粒尺寸趨于均勻，同時考慮到溫度在100℃以上有利于物料中水分蒸出，所以一般熱混機的溫度設在100～120℃。為了讓助劑充分與PVC微粒接觸，減少填充劑對助劑的吸附作用，應該在加入PVC樹脂后即起動熱混機，再按穩定劑、各種加工助劑、色料、填充劑的順序投料。在實際生產中，熱混機起動后，機內呈現正壓，很難投入輔料，因此，一般是將原輔料全都投入后再起動熱混機。
熱混機放出的混合料溫度很高，需立即進行冷卻，若散熱不及時會引起物料分解和助劑揮發。冷混機的攪拌速度較低，其容積一般應為熱混機的兩倍以上，在冷混過程中可消除高速混合過程的摩擦靜電，提高干混料的流動性和密度。冷混一般控制在料溫40℃左右時出料，排出的物料還應過篩，除去結塊和黏熔料。
②擠出成型工藝。擠出機螺桿分3個區段：加料段（送料段）、熔化段（壓縮段）、計量段（均化段）。這3段相應形成了3個功能區：固體輸送區、物料塑化區、熔體輸送區。
固體輸送區的機筒溫度一般控制在100～140℃。若加料溫度過高，會使固體輸送區短于加料段長度，造成產量下降；若加料溫度過低，使固體輸送區延長，減少了塑化區和熔體輸送區的長度，會引起塑化不良，影響產品質量。
物料塑化區的溫度控制在170～190℃。該段的真空度是一個重要的工藝指標，若真空度較低，會影響排氣效果，導致管材中存有氣泡，嚴重降低管材的力學性能。機筒真空度一般為0.08～0.09MPa。為了使物料內部的氣體容易逸出，應控制物料在該段塑化程度不能過高，同時還要經常清理排氣管路以免阻塞。
熔體輸送區的溫度應略低一些，一般為160～180℃。在該段提高螺桿轉速、減小機頭阻力及在塑化區提高壓力都有利于輸送速率的提高，對于PVC這樣的熱敏塑料，不應在此段停留時間過長，因在此段樹脂受高剪切作用大，易生熱發生分解。螺桿轉速一般為20～30r/min。
機頭是擠出制品成型的重要部件，它的作用是產生較高的熔體壓力并使熔體成型為所需的形狀。硬質PVC管材的擠出機頭一般都是直線機頭，各部分工藝參數分別為：口模連接器溫度165℃，口模溫度170℃、170℃、165℃、180℃、190℃，熔體壓力250MPa，熔體溫度195℃。
③定型工藝。從機頭口模擠出來的管狀物要經過冷卻，使它變硬而定型。定型一般有采用定徑套進行外徑定型和內徑定型兩種方式。其中外徑定型結構較為簡單，操作方便，我國普遍采用。外徑定型的定徑外套長度一般取其內徑的3倍，定徑套的內徑應略大于管材外徑的名義尺寸。管材的冷卻方法有水浸式冷卻和噴淋式冷卻，較常用的是噴淋式冷卻。
④牽引工藝。牽引裝置的作用是給機頭擠出的管材提供一定的牽引力和牽引速度，以均勻地引出管材，并通過調節牽引速度調節管子的壁厚。牽引速度要求十分均勻，并能無級調速。牽引速度取決于擠出速度，一般牽引速度比擠出速度快1%～3%。
（3）性能 硬質PVC管材與金屬管材、水泥管材等傳統管材相比，具有密度小、易著色、不需涂裝、耐腐蝕、熱導率低、絕緣性能好、能耗低、流動阻力小、內壁不結垢、施工安裝和維修方便等優點。
管材是否合格由質量指標來評價，質量指標分外觀質量和內在質量兩種。對外觀質量的要求是：表面光滑平整，無分流痕跡，斷面泡孔致密均勻，尺寸符合公差要求。管材內在質量要求主要包括以下指標。
1）維卡軟化溫度大于79℃，拉伸屈服應力大于40MPa，扁平試驗壓至外徑1/2無破裂，液壓試驗合格。
2）落錘沖擊試驗按GB/T 14152—2001進行，落錘1.0kg，從1000mm高度自由落下，制品不出現裂紋、龜裂和破裂現象為合格。
3）二氯乙烯浸泡試驗無發毛現象為合格。
實例15.氯化聚氯乙烯（CPVC）耐熱管材
（1）配方（質量份）CPVC 100；硫醇銻（ST-103）1.5；復合鈣鋅穩定劑（S-501）0.8；亞磷酸酯（TPP）1.0；ABS（耐熱型）20；環氧大豆油2.0；其他助劑適量。
（2）制備方法
1）輥壓。將所需原材料按配方稱取，然后使用高速混合機混合5min，在75℃的料溫下出料，再使用雙輥煉塑機塑煉。塑煉輥壓條件為前輥轉速18r/min，后輥轉速21r/min，溫度175℃±5℃，每隔5min取樣片一次。
2）動態密煉。按配方稱取所需原料，在高速混合機中混合5min，在75℃的料溫下出料。
3）擠出管材。采用擠出機組，在一定的工藝條件下，擠出外徑為20mm、壁厚為2.5mm的管材。
（3）性能CPVC、PVC、ABS管材性能比較見表2-48。
表2-48 CPVC、PVC、ABS管材性能比較
（4）應用與效果 本配方確定的穩定體系之間具有顯著的協同效應。復合鈣鋅穩定劑S-501、環氧大豆油、亞磷酸酯TPP均對硫醇銻ST-103有顯著的增效作用，但TPP對S-501復合穩定劑略有副作用。
本配方采用無毒穩定體系及其他加工助劑，產品價格性能比、衛生性均較好，可滿足生產與應用要求。
CPVC管材的耐熱性大于105℃，可滿足輸送熱水等一般液體介質的要求。
實例16.氯化聚氯乙烯管材和管件
（1）配方（見表2-49）
表2-49 配方
配方1的維卡軟化溫度≥110℃，配方2的維卡軟化溫度≥103℃。
（2）制備方法
1）氯化聚氯乙烯樹脂的制備。CPVC樹脂是以SG7型或SG8型PVC樹脂為原料，通過加氯而制得的。一般PVC樹脂的氯質量分數為58%左右，而CPVC樹脂的氯質量分數可達64%～68%，根據國外報道CPVC樹脂的氯質量分數最高可達74%，近飽和狀態。我國國產的CPVC樹脂，其氯質量分數一般在64%～67%，其中氯質量分數在66%～67%的CPVC樹脂適合于生產CPVC管材，而氯質量分數在64%～65%的CPVC樹脂適合于生產軟質CPVC管件。CPVC樹脂氯含量的高低，對于CPVC產品配方的設計及加工工藝都至關重要。一般來講，CPVC樹脂氯含量越高，其產品的維卡軟化溫度越高，加工難度也越大，主要表現在熔體流動性差，加工黏度大，塑化困難。
2）管材加工工藝。
①物料的混合。必須通過高速混合，使物料經摩擦升溫至115℃以上。因為穩定劑和潤滑劑都要在較高的溫度下才能熔化并被樹脂充分吸收，混合不是簡單的物料混合，而是物料的一種預塑化。
②物料的擠出。如果配方是用鉛鹽為穩定劑的，要求加工溫度的設置應略高于UPVC管材的加工溫度；如果配方是用有機錫為穩定劑的，則加工溫度的設置與UPVC管材的加工溫度基本相同。螺桿轉矩應控制在50%～60%為宜。
③擠出溫度。如果以有機錫為熱穩定劑，在典型的CPVC管材擠出工藝中，各區溫度可控制如下：
機筒溫度：1區190℃，2區175℃，3區175℃，4區170℃，5區170℃；機頸溫度：170℃。
模具溫度：1區175℃，2區180℃，3區180℃；熔體溫度：205～230℃。
在典型的管件注射工藝中（其中熱穩定劑為有機錫），各區的溫度可控制如下：
機筒溫度：1區170℃，2區180℃，3區190℃，4區195℃；噴嘴溫度：185℃；噴嘴處熔體溫度：230℃。
（3）應用CPVC最早（大約1960年）用于制造家用冷、熱水輸送管材及管件，其管材熱損耗低，不掛水滴，無水垢聚集。在82℃、68.67kPa的條件下可持續使用，通過了美國國家環境衛生基金會可飲用水的認證，至今在美國仍得到廣泛推廣和應用。
由于CPVC具有良好的介電性能，因此，一種維卡軟化溫度在93℃左右的CPVC管材被廣泛應用于高壓電力電纜的保護套管。還有一些低生煙性的CPVC物料，在國外一些發達國家被用于制造塑料消防用噴淋管。
由于CPVC的耐高溫性及化學穩定性，用CPVC制造的管材、管件及閥門等，被廣泛用于化工行業，尤其是在氯堿離子膜行業，用于輸送高溫的酸、堿液體。
實例17.煤礦用PVC抗靜電管材
（1）配方（質量份）PVC 100；CPE 12；ACR 2；特導電炭黑15；復合穩定劑5.5；潤滑劑適量；加工助劑適量。
（2）制備方法
1）工藝流程。按以下工藝流程進行抗靜電PVC管的試制。
2）工藝條件。混合機溫度控制：高速混合機115～125℃，冷卻混合機30～40℃。雙螺桿擠出機各區溫度：1區55℃，2區160℃，3區170℃，4區175℃，5區176℃，機頭180℃。螺桿轉速：進料螺桿40r/min，主機螺桿20r/min。真空度≥0.06MPa。
（3）性能 拉伸強度為35.3MPa，缺口沖擊強度為8.71kJ/m2，硬度為90HRR，表面電阻為6.4×105Ω，燃燒性（熾熱棒法）為沒有可見火焰，結碳。
（4）應用與效果 在PVC樹脂中加入特導電炭黑，通過共混改性制備的復合導電材料有良好的抗靜電性、阻燃性以及力學性能。利用該復合材料制得的管材質輕、耐腐蝕、安裝施工方便、使用壽命長，可以替代鋼管、鑄鐵管作為煤礦井下的排水管、排風管，具有推廣應用的價值。
實例18.煤礦用PVC管接件
（1）配方（質量份）PVC 100；TCP 8；MBS 18；SH-1056；Sb2O34；CaCO310；穩定劑3；其他助劑2。
（2）制備方法
1）工藝流程。
2）工藝條件。高速混合溫度為120℃，冷混溫度為50℃，雙螺桿擠出機擠出造粒溫度分別為1區150℃、2區165℃、3區180℃、4區160℃、模口130℃，注射溫度分別為1區165℃、2區185℃、3區200℃，模具溫度﹤60℃，注射壓力為60MPa。
（3）性能 管接件性能測試結果見表2-50。
表2-50 管接件性能測試結果
注：測試結果為6個試樣測試數據的平均值。
（4）應用與效果 在煤礦井下的塑料管道網絡中，管接件的作用十分明顯。煤礦用塑料管接件的研制成功對保證整個煤礦井下管道系統的正常運行，提高勞動效率和經濟效益都具有重要的現實意義。
實例19.PVC雙壁波紋管1
（1）配方（見表2-51）
表2-51 配方
（2）制備方法
1）工藝流程。
2）混料。按配方要求準確稱取PVC樹脂、穩定劑、潤滑劑、填料及改性劑等，依次加入高速混合機中進行混合，使物料充分混合，升溫至110℃時出料，冷卻過篩備用。
3）擠出成型。擠出工藝控制（如溫度、速度、壓力等的匹配）是控制產品質量的關鍵。根據實際生產情況，以?10mm管材為例：機筒各段溫度分別為165℃、170℃、175℃、180℃、165℃、172℃及180℃，外口模溫度為160℃，內口模溫度為170℃，螺桿油溫為86℃，主機轉速為24～30r/min，機頭熔體壓力為25～30MPa，吹氣壓力為0.05～0.1MPa。
4）注意事項。
①對不同型號的樹脂、不同的穩定劑，塑化溫度將會出現很大的差異，因此生產時應特別注意溫度的控制。最好開始生產時以較低溫度緩慢擠出，根據實際情況再逐步升溫。
②不同主機對溫度要求不同，如SJSZ-80擠出機材料溫度控制在160～170℃即可，而SJSZ-65擠出機則要求采用較高溫度。
③不同機頭溫度設定也不相同，根據生產經驗，在分流支架處，溫度控制在170℃左右即可，太高易燒焦。
④成型時，內定型塞中水溫對PVC雙壁波紋管成型非常關鍵，通常進口水溫控制在10℃較好。如果冷卻不夠則會因內壁易破、起皺不光滑等而造成廢品。
（3）性能 該產品節省原料，耐壓性能極高，柔軟性良好，沖擊強度大，內壁光滑且施工方便。
（4）應用 廣泛用于農田水利灌溉、通信建設等領域。
實例20.PVC雙壁波紋管2
（1）配方（見表2-52）
表2-52 配方
（2）制備方法
1）工藝流程。
配料→高速混合→低速混合→過篩→雙螺桿擠出機→機頭成型→波紋成型→定長切割→擴管→成品
2）混合工藝。混合質量直接影響產品質量，混合過程應嚴格按投料順序、規定溫度進行，以保證物料的一致性和均勻性。一般投料順序為PVC樹脂粉、穩定劑、抗沖改性劑、加工改性劑、填料、潤滑劑。高速混合出料溫度在120℃左右，低速冷混出料溫度在40℃以下。若水分過高則應適當提高熱混溫度，但必須防止物料溫度過高而結塊、成團。當冷混合完畢后必須進行清鍋，清除粘鍋塊狀物及雜質。生產料若存放時間較長必須重新攪拌，其溫度控制在110℃左右即可。
3）擠出工藝。溫度、速度、壓力等的匹配是控制產品質量的關鍵，以?110mm管材為例，機筒溫度分別為1區170℃、2區180℃、3區185℃、4區195℃，進料區溫度為200℃，模體溫度為190℃，口模溫度為210℃，芯模溫度為190℃，螺桿油溫為100℃，主機速度為25～28r/min，加料速度為40～45r/min，轉矩為75%，機頭熔體壓力為25～30MPa，內外氣壓均為0.060MPa。
4）開機。開機前，應先對擠出機連接體、成型機機頭各加熱區進行預熱，機筒比機頭晚半小時升溫，待溫度升到160～170℃后，起動擠出機。
5）停機。停機前，停止向料斗加入生產料，換成清洗料，使機筒、模體各段溫度下降5～10℃，但口模應立即加熱，保持溫度在160℃左右。待清洗料內外層全部出來，將口模加熱圈拿掉，停止加熱機筒，模體溫度控制在160～170℃，待機筒內物料擠壓干凈后立即停機。
6）控制要點。清洗料與生產料交替時必須嚴格控制溫度。起動開車時，內層料溫較低，出料較慢，外層出料較快，應注意邊擠出，邊加溫芯模，嚴格控制外層出料不能過快。若內層出料很快，外層較慢，則停止加熱芯模，并向芯模內通冷卻水，對外模加熱，保持溫度在160～167℃。
（3）性能 PVC雙壁波紋管作為一種輕型管材，由內、外兩層組成，內壁光滑，外壁呈中空波紋狀。由于其外形結構能夠變化，使其與普通PVC管材相比，具有環剛度高、能承受較高外部壓力并可節省原材料60%的優點。
（4）應用與效果 隨著波紋管生產設備、原材料的國產化，PVC雙壁波紋管已在郵電套線、建筑排水和排氣、農田排灌等低壓力等級管道中，逐漸取代了金屬管、水泥管和普通塑料管。
實例21.硬質PVC雙壁波紋管
（1）配方（質量份）PVC 100；三堿式硫酸鉛6；CPE 8；ACR 2.5～3.5；TiO21.0；CaSt20.5～1.0；PbSt20.5～1.0；HSt 0.2～0.4；石蠟0.2～0.3；CaCO38～10。
（2）制備方法 按配方稱取物料，用擠出機成型管材。工藝條件為：開機溫度190～200℃，出料溫度110～120℃。
（3）性能 該波紋管內壁光滑，外壁呈波紋狀，質量輕強度高，耐腐蝕，易連接，成本低。
（4）應用 主要用于農田灌溉、電纜護套等。
實例22.廢塑料螺旋管
（1）配方（見表2-53）
（2）制備方法 按配方比例稱取物料，置于高速混合機中進行混合、造粒，或直接采用擠出機擠出成型。
（3）性能 此管力學性能和化學性能良好，成本低，競爭力強。
表2-53 配方
（4）應用 可用于上下水管道、農田灌溉、電線電纜保護套管等。
實例23.PVC膠管
（1）配方（質量份）PVC（K=70）100；丁腈橡膠（P83）20～50；DOP 90；CaCO30～20；三堿式硫酸鉛2～3.6；二堿式硬脂酸鉛0.5～0.9。
（2）制備方法
1）高速攪拌法。首先將PVC與其他組分（P83除外）進行預混合，混合溫度為70～80℃，再添加增塑劑，并將溫度升至120℃進行混合。在120℃將混合料卸入冷卻段，并將物料冷卻至40～60℃，加入P83再混合1min便可出料，然后再擠出管材。
2）低速攪拌法。利用低速攪拌器，將各組分物料（P83除外）預熱至70～80℃，加入液體增塑劑，升溫至100℃，并把物料卸入冷卻段，冷卻至40～60℃，再加入P83混合1min即可，然后再擠出成型管材。
（3）性能 此管材力學性能良好，耐腐蝕，質量輕強度高，成本低，工藝性能良好。
（4）應用 可用于輸水輸油管材，也可作為電線電纜絕緣套管等。
實例24.PVC擠出管材
（1）配方（質量份）PVC
100；Elaslen 351A（CPE）6；三堿式硫酸鉛0.8；二堿式硬脂酸鉛0.4；硬脂酸鉛1.4～1.8；硬脂酸鈣0.2；鈦白粉0.4。
（2）制備方法 采用漢歇爾混合機制備干混粉料，145℃出料后冷卻待用。再用池貝RC-100型雙螺桿擠出機，在轉速為15r/min、機筒溫度為145～160℃、口模溫度為165～185℃條件下，擠出?51mm管材。
（3）性能 拉伸強度為49.0MPa，斷裂伸長率為152%，沖擊強度（20℃）為25.5kJ/m2，熱變形溫度為83℃。
（4）應用 可用于上下水管道、農田灌溉和電線電纜護套管等。
實例25.霓虹燈管專用料
（1）配方（質量份） PVC（S-100）100；DBP 5～10；DOP 20～25；DOS 5～10；甲基錫（TM-181）2.0～2.5；ESBO 5～10；TNP（磷酸三壬苯酯）0.7～0.9；ZB-740.3～0.5；雙酚A0.08～0.12；UV-5310.05～0.08；顏料適量。
（2）制備方法 原料按配方計量，依次加入預熱至95～105℃的高速混合機中，混合時間為10～15min。高速混合后的物料為避免放置后變黃（因溫度高）必須排入低速混合機中冷卻，冷卻方式為夾套循環水方式，溫度不高于120℃，混合時間為15min。然后由強制喂料器加入雙螺桿擠出機中進行塑化。塑化溫度為1區160～170℃、2區160～170℃、3區150～160℃，螺桿轉速為170～180r/min。經雙螺桿擠出機塑化的物料再進入單螺桿擠出機進一步塑化、擠出、切粒、風冷。單螺桿擠出機的操作參數為：4區溫度130～135℃，5區溫度130～135℃，6區溫度152～158℃，模頭溫度為142～146℃，螺桿轉速為24～26r/min。其簡單工藝流程如下：
（3）性能PVC霓虹燈專用料的性能指標見表2-54。
表2-54 PVC霓虹燈專用料的性能指標
（4）應用與效果 用該專用料制作霓虹燈管具有工藝簡單、易造型、易安裝、壽命長、儲運方便、不易破碎、透明性好、光透過率高等特點，產品投放市場后，受到廣大用戶一致好評。
實例26.PVC/CPVC混合改性熱收縮管
（1）配方（質量份）PVC（DP=1300）70；CPVC樹脂30；聚四氟乙烯粉末5；DOP 45；二堿式硬脂酸鉛0.8；硬脂酸鉛0.5；三堿式硫酸鉛3；硬脂酸0.3；陶土10；硬脂酸鈣0.7；輕質CaCO315。
（2）制備方法
1）工藝流程。
配料→密煉→造粒→擠管→膨脹率測定→熱收縮率測定
2）配料。按配方配料。
3）密煉。將配好的料，放入班伯里密煉機中密煉，使各組分混合均勻。
4）造粒。將密煉好的料，放入單螺桿擠出造粒機中造粒。
5）擠管。將造好的粒料，放入單螺桿擠管機中擠出成管，擠出機溫度為140～170℃。
（3）性能 該熱收縮管是一種熱收縮性能得到改善的PVC管，它是將PVC樹脂和CPVC樹脂混合，同時加入聚四氟乙烯粉末及相應助劑，制得的熱收縮管。該管難燃、柔軟、熱收縮率高、電線接頭緊密美觀，而且在高溫下不會破裂。
（4）應用 可廣泛用于絕緣電線接頭處的密合與絕緣。
實例27.紅泥填充PVC電線硬管
（1）配方（質量份） PVC（SG5、SG6）100；鉛系穩定劑6；金屬皂類穩定劑2；潤滑劑1；加工助劑ACR少量；CPE[w（Cl）=36%]少量。
（2）制備方法 電線硬管的生產工藝流程如下：
（3）性能PVC電線硬管性能指標見表2-55。
表2-55 PVC電線硬管性能指標
（4）應用與效果 紅泥聚氯乙烯（RM-PVC）電線硬管在建筑工程中作為電線套管使用具有比黑鐵電線管質輕、價廉、耐腐蝕性好、電絕緣性優良等優點，上市以后具有一定的市場競爭力，能夠替代一部分現廣泛使用的黑鐵電線管。
為進一步降低產品成本、開拓市場，還要進一步試驗和調整產品配方，在不影響產品重要性能指標的前提下，適當增加配方中紅泥的用量。由于紅泥填充后的PVC電線硬管沖擊性能下降、流動性變差、加工較困難，所以需采用少量的抗沖擊改性劑和加工改性劑來改善其加工性能和使用性能。加入CPE作為抗沖擊改性劑能提高紅泥PVC電線硬管的抗沖擊性能，其用量應隨配方中紅泥配比的增大而增加。為更好地體現出紅泥塑料制品耐老化性、耐氣候性的優良特性，還可用于開發研制紅泥塑料雨水管、波紋板、農田灌溉用引水管等用于戶外的管材、板材制品。
實例28.PVC燃油管（箱）
（1）配方（質量份） PVC
100；聚酯增塑劑28；偏苯三酸三辛酯10；DOP5；DOS 8；CPE 15；穩定劑2；潤滑劑1.5。
（2）制備方法 稱取物料，置于高速混合機中充分混合后，用擠出機擠出成型。
（3）性能PVC燃油管性能見表2-56。
表2-56 PVC燃油管性能
①擴散穩定性是指在規定長度的油管中注入規定質量的標準混合有機溶劑，兩端封死，存放48h后，管內有機溶劑的損失量。
②耐燃油性是指油管在標準混合有機溶劑中浸泡48h后，各項物理性能的變化情況。
由表2-56可知在達到規定的硬度時，油管的拉伸強度及斷裂伸長率都較高（普通聚氯乙烯軟管在相同的硬度時，拉伸強度最高在17～18MPa，斷裂伸長率≤250%），油管耐寒性能好（普通聚氯乙烯軟管在-40℃下24h時，表面有裂紋）、耐有機溶劑性好（普通聚氯乙烯軟管中的低分子增塑劑易被有機溶劑抽出，使制品變硬，失去彈性）。
（4）應用與效果 該油管不僅可與桑塔納轎車配套，還可與其他轎車、客車、貨車、摩托車等各種車輛配套。因此，該產品的應用前景非常廣闊。
另外，對上述配方作適當調整，也可生產出強度高、彈性好、具有低溫柔軟性、耐高溫、耐有機溶劑及油類的密封圈、密封墊、密封條等各種彈性密封材料。
實例29.半硬質聚氯乙烯管
（1）配方（質量份） PVC（
）100；DOP 20；DBP 10；三堿式硫酸鉛2；二堿式亞磷酸鉛2；PbSt21.2；BaSt20.6；石蠟0.5。
（2）制備方法
1）生產工藝如下：
①工藝一。將原輔料按配比依次加入高速攪拌機混合均勻，經冷卻攪拌機攪拌冷卻后擠出造粒，然后粒料經單螺桿聚氯乙烯管材擠出機擠出、冷卻定型、牽引、切割即得成品管材。
②工藝二。將原輔料按配比依次加入高速攪拌機混合均勻，經冷卻攪拌機攪拌冷卻后直接加入雙螺桿聚氯乙烯管材擠出機擠出、冷卻定型、牽引、切割即得成品管材。
2）生產條件如下：
工藝一的設備包括：高速攪拌機、冷卻攪拌機、雙螺桿造粒機、單螺桿擠出機、模具、聚氯乙烯管材擠出輔機、計米印字機、切割機。
工藝二的設備包括：高速攪拌機、冷卻攪拌機、雙螺桿擠出機、模具、聚氯乙烯管材擠出輔機、計米印字機、切割機。
（3）應用 可用于工業、農業、建筑、環保等行業，適用于對各種液體、腐蝕性液體的輸送，使用溫度為-20～50℃。
實例30.雙機共擠芯層發泡PVC管材
（1）配方（質量份） PVC 100；穩定劑5～10；改性劑5～10；石蠟0.5；HSt 0.5；TiO22～4；CaCO310；發泡劑0.1～0.4。
（2）制備方法
1）工藝流程。
2）工藝條件。機身加熱溫度：1區210℃，2區200℃，3區190℃，4區170℃，5區150℃，其中，芯層擠出機溫度比皮層略低5～10℃，口模溫度為180～185℃。
（3）性能 芯層發泡PVC管物理性能見表2-57。
表2-57 芯層發泡PVC管物理性能
（4）應用與效果 芯層發泡PVC管材是一種新型建筑用塑料管材，和實壁PVC管材相比，它具有質量輕、成本低、壽命長、隔音效果好、隔熱性好等許多優點，所以芯層發泡管材是一種很有發展前途的建材。
擠出成型工藝對芯層發泡管材性能有很大影響。必須控制好主機螺桿轉速、口模溫度及定徑真空度，才能生產出優質產品。
配方中鉛鹽穩定體系的選擇對AC發泡劑的分解溫度及發泡氣量有重大影響。改性劑、AC發泡劑、CaCO3的用量均對發泡程度及管材綜合性能有影響。必須通過反復試驗找出最佳配方及工藝。
芯層發泡管材主要應用于民用建筑排水、工業防護、輸送液體及農業排灌等場合，是普通硬質PVC單壁管材的替代產品。
實例31.PVC發泡管材
（1）配方（見表2-58）
表2-58 配方
（2）生產工藝
1）皮層與芯層的擠出比。皮層和芯層的比例是生產發泡管的一個重要參數。若皮層占的比例多，則管材的密度大，管比較重，不能充分發揮發泡管省材料的優勢；若皮層占的比例少，則管較輕，但機械強度有所下降。根據多年的生產經驗，當皮層和芯層的擠出量比例為11∶13時，管材質量既符合國家標準，質量又比較輕（這時管材的整體密度約0.95g/cm3）。
2）排氣情況。由于發泡劑產生的氣體量不是很穩定，這就要求把過多的氣體（特別是水分）及時排走，若沒及時排走，管材會出現氣泡。抽走廢氣的真空度根據產品規格及當時的實際情況而定，管徑大、管壁厚的產品要求的真空度較高。各種規格產品芯層所要求的真空度見表2-59。
表2-59 各種規格產品芯層所要求的真空度
圖2-3 模頭與定型套位置示意圖
1—模頭 2—未冷卻定型的軟管 3—定型套
3）定型套與模頭的距離。模頭與定型套位置示意圖如圖2-3所示。
當高溫、高壓的熔體離開模頭后，芯層中的氣體在外壓減少的情況下膨脹，出現所謂的發泡現象。若此時管材冷卻過快，則芯層中的氣體未能得到充分膨脹，管材較重，且由于壓強較高的氣體的存在，管材還存在未消除的內應力，其力學性能也會有所降低。
定型套與模頭的距離決定于產品的規格（外徑及壁厚）和牽引速度。產品的外徑及壁厚較大時，所受的重力也較大，因此冷卻定型前的軟管易受重力作用收縮而產生廢管，這時需減小距離L。牽引速度增加，可稍增大L，一般L的范圍為15～250cm。
（3）性能PVC發泡管的一個突出特點是質輕，管材密度約為0.9～1.1g/cm3（芯層密度約為0.7～0.9g/cm3），由于芯層加入大量回收料仍能保持漂亮的外觀，所以成本低。
發泡PVC管材產品規格見表2-60。從表2-60可以看出，生產發泡的非標準管（特別是同一規格不同厚度的管材）非常方便。
表2-60 發泡PVC管材產品規格
實例32.納米CaCO3改性聚氯乙烯管材
（1）配方
1）納米CaCO3配方（質量份）：PVC（SC5，食品級）100；無毒Ca/Zn復合穩定劑3.5；輕質CaCO38；加工助劑（ACR-401）2；潤滑劑0.2；顏料適量；納米CaCO3（30～40nm）3。
2）輕質CaCO3配方（原配方，質量份）：PVC（SG 5，工業級）100；鉛鹽類穩定劑3.5；輕質CaCO38；加工助劑（ACR-401）2；潤滑劑0.2；顏料適量。
（2）制備方法 在實際加工過程中，將納米CaCO3改性環保型PVC管材的配方和填充輕質CaCO3配方進行了加工工藝對比。結果表明：加有納米CaCO3的配方塑化時間要比原配方長，這可能是經鋁酸酯偶聯劑對納米CaCO3表面處理后，偶聯劑在配方體系中延緩了物料的塑化，推遲了塑化時間。同時，在生產過程中發現，生產或制備納米改性CaCO3管材時，所采用的螺桿轉矩比生產常規PVC管材小，熔體壓力和平衡溫度也低一些，這有利于管材的擠出成型。Ca-Zn穩定劑與原配方的鉛鹽穩定劑相比，在物料的塑化穩定方面沒有變化。通過實際生產和總結，在擠出機各段的溫度控制上，加料段和塑化段的溫度控制區應較高一些，壓縮段應偏低一些，即“兩頭高中間低”。這樣控制溫度，物料塑化效果好，螺桿的轉矩不會增高。
另外要注意的是，雙螺桿擠出機機身中部設有排氣孔和抽真空裝置，這就需要物料在到達排氣段前必須達到初塑化（凝膠態）而不是粉狀物，否則物料將被真空吸出而堵塞真空裝置。
同時，噴淋真空箱的真空度也是工藝控制的要點。真空度低對管坯吸附力不足，管坯不能有效地靠緊定徑套的內壁，制品的外觀不光滑；真空度也不能太高，否則易阻礙管坯順利進入定徑套，甚至造成堵料。真空度的控制應按制品的壁厚、物料塑化等情況合理確定，正常生產的真空度應控制在0.06～0.08MPa。納米CaCO3配方工藝控制與原配方對比見表2-61。
（3）性能 添加納米CaCO3的環保型PVC管材與原配方（輕質CaCO3）PVC管材的對比試驗測試結果見表2-62。
表2-61 納米CaCO3配方工藝控制與原配方對比
注：產品規格，管徑為?315mm、壁厚為9.2mm。
（4）應用與效果 納米CaCO3對PVC管材起到了增韌增強的作用。與原配方相比，在生產過程中，納米CaCO3經表面處理后添加到PVC配方體系中，可使物料具有更強的塑化能力和優越的流動性。同時，物料加工成型穩定，通過提高牽引速度，可提高產量，降低生產成本。
表2-62 對比試驗測試結果
注：落錘沖擊破裂數是指試驗的10個樣品中破裂的樣品個數。
在硬質PVC管材中采用兩種無毒材料[PVC（SG5，食品級）和無毒Ca/Zn復合穩定劑]和納米CaCO3改性，可提高制品的力學性能，達到了環保飲水管材的要求。