[0012] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0013] 下面对本发明实施例提供的耐高温水管及其制备方法进行具体说明。
[0014] 本发明实施例提供的一种耐高温水管，该耐高温水管由多种原料制成，按重量份数计，多种原料包括70-100份变质大理岩粉末、20-40份硅酸盐水泥、4-10份偶联剂、3-15份稳定剂、3-15份淀粉胶以及2-15份混合助剂。
[0015] 优选地，多种原料包括75-90份变质大理岩粉末、23-38份硅酸盐水泥、5-8份偶联剂、5-15份稳定剂、5-10份淀粉胶以及5-12份混合助剂。
[0016] 更优选地，多种原料包括80-90份变质大理岩粉末、30-38份硅酸盐水泥、5-8份偶联剂、5-10份稳定剂、5-10份淀粉胶以及5-10份混合助剂。
[0017] 需要说明的是，耐高温水管的各个原料采用上述比例能够保证制备得到的水管的力学性能和耐高温性能，各组分起到很好地协同增效作用。变质大理岩粉末和硅酸盐水泥作为主要成分，保证得到的产品的力学性能和保温性能，变质大理岩粉末是将废物利用，有效降低生产成本，有利于保护环境；淀粉胶和混合助剂的加入能够保证水管中各组分的黏结强度，防止出现开裂现象。若各原料使用的比例超过或低于本发明实施例中记载的比例，则可能导致制备得到的水管的质感差且耐热性能不理想，或出现开裂现象。
[0018] 具体地，变质大理岩粉末可以为76份、78份、80份、85份、87份；硅酸盐水泥可以为25份、28份、32份、35份；偶联剂可以为5份、6份、7份、8份；稳定剂可以为5份、8份、9份、10份；
淀粉胶可以为6份、8份、10份；混合助剂可以为5份、7份、10份、12份。
[0019] 大理岩是一种变质岩，由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形成，主要由方解石和白云石组成，此外含有硅灰石、滑石、透闪石、透辉石、斜长石、石英、方镁石等，通常白色和灰色大理岩居多。本发明的基料采用当地产量较多的变质大理岩可以有效降低工艺成本，更为重要的是，大理岩具有很好的耐高温、耐腐蚀性能，对于提升产品的力学性能也有重要作用。
[0020] 硅酸盐水泥也是耐高温水管材料中的主要成分，其主要矿物组成是：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。本发明实施例中硅酸盐水泥可以显著增强材料的强度，提升产品的力学性能。发明人发现，硅酸盐水泥的加入对于提升产品的耐高温性能也有一定影响，这可能是由于硅酸盐水泥与大理岩共同作用的结果。
[0021] 淀粉胶也称淀粉胶粘剂，是以淀粉为基料制成的天然胶粘剂。淀粉胶来源丰富，使用方便且无毒害作用。淀粉胶在本发明实施例中，主要起到增强水管各组分粘附力，且安全环保，产品不会伤害操作人员的身体健康。
[0022] 具体地，偶联剂选自钛酸酯、铝酸酯、硅酸酯中的任意一种。偶联剂能够显著增强材料的界面性能，并提升各组分的结合强度，提升产品的均匀度。
[0023] 具体地，稳定剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、脂肪酸锌中的任意一种。稳定剂可以降低产品的表面张力，防止光、热分解或氧化分解等作用，防止产品老化延长使用寿命。
[0024] 进一步地，混合助剂包括消泡剂和粘结剂，消泡剂和粘结剂的质量比为0.5-3:1。采用上述比例的助剂，可以使得混合助剂的消泡性能和对其他成分的粘结力都保持在最佳水平，对于提升水管的品质具有重要作用。
[0025] 进一步地，混合助剂还包括催干剂，消泡剂、催干剂和粘结剂的质量比为1-2:0.5-1:1。催干剂主要作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥，达到快干的目的，如二月桂酸二丁基锡。
[0026] 具体地，消泡剂用于降低在板材的加工过程中的表面张力，抑制泡沫产生，可以为乳化硅油、聚二甲基硅氧烷或聚氧丙烯甘油醚等。催干剂主要作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥，达到快干的目的，如二月桂酸二丁基锡。粘结剂可以有效增强磨料和基体的黏结强度，如氰基丙烯酸酯-聚乙二醇或氰基丙烯酸酯粘结剂。
[0027] 需要说明的是，催干剂，消泡剂和粘结剂为统称，可以为常用的增效助剂。
[0028] 进一步地，多种原料还包括10-20份耐水调和粉，耐水调和粉包括耐水胶粉和聚氨酯。耐水调和粉为发明人经过试验筛选出的，其配置过程的工艺参数也是经过试验得到的优选方案。耐水调和粉的加入主要是起到增强水管的防水性能的作用。
[0029] 优选地，耐水胶粉和聚氨酯的质量比为2-6:1。发明人经过试验发现，耐水胶粉和聚氨酯起到很好地协同增效作用，和上述原料混合制成板材可以显著提升水管的防水性能。耐水胶粉和聚氨酯采用上述的比例也是为了增强其协同作用，最大程度地增强板材的防水性能。若超过或低于上述比例范围则很有可能导致原料间的分散性差容易开裂等现象。
[0030] 本发明实施例还提供了一种耐高温水管的制备方法，包括以下步骤：
[0031] S1、将70-100份变质大理岩粉末、20-40份硅酸盐水泥混合并粉碎后，再与4-10份偶联剂、3-15份稳定剂、3-15份淀粉胶以及2-15份混合助剂在70-95℃的温度条件下捏合15-20min得到混合物料。
[0032] 需要说明的是，将一定比例的变质大理岩粉末、硅酸盐水泥混合并粉碎后，再与偶联剂、稳定剂、淀粉胶以及混合助剂在一定温度条件下捏合可以得到水管成型前的混合物料。先将变质大理岩粉末与硅酸盐水泥混合并粉碎，有效控制基料的粒度使其与偶联剂、稳定剂、淀粉胶和混合助剂混合更加均匀，从而有利于提升物料的均匀度和粘结强度。
[0033] 具体地，捏合温度和捏合时间需控制在一定范围内，以使各组分充分混合，尤其是使变质大理岩粉末充分吸收偶联剂、稳定剂和淀粉胶等小分子，显著提升物料间混合的均匀度提升出料质量。
[0034] 具体地，捏合过程是在捏合机中进行，将各组分在捏合机中混合均匀后再送入下一工序。
[0035] S2、将混合物料挤出成型，再定型。
[0036] 具体地，挤出成型过程是在挤出机中进行，可以为双螺杆挤出机。定型过程可以为真空定型，防止定型过程中产生杂志而影响产品质量。在定型完成后可以根据需要进行定长切割、扩口等工艺过程，在此不做过多赘述。
[0037] 进一步地，在将混合物料挤出成型前，将混合物料冷却至2-40℃。捏合过程控制的温度较高，当捏合完成后将物料温度冷却至2-40℃再将物料挤出成型，可以保证挤出成型的成型效果，提升产品的稳定性。
[0038] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
[0039] 实施例1
[0040] 本实施例提供一种耐高温水管，该耐高温水管由多种原料制成，按重量份数计，多种原料包括70份变质大理岩粉末、20份硅酸盐水泥、4份钛酸酯、3份硬脂酸锌、3份淀粉胶以及2份混合助剂；其中混合助剂包括0.67份乳化硅油和1.33份氰基丙烯酸酯-聚乙二醇。
[0041] 本实施例还提供一种耐高温水管的制备方法，包括以下步骤：
[0042] 将70份变质大理岩粉末、20份硅酸盐水泥混合并粉碎后，再与4份钛酸酯、3份硬脂酸锌、3份淀粉胶、0.67份乳化硅油和1.33份氰基丙烯酸酯-聚乙二醇在70℃的温度条件下捏合20min得到混合物料。
[0043] 将混合物料在挤出机中挤出成型，再真空定型。
[0044] 实施例2
[0045] 本实施例提供一种耐高温水管，该耐高温水管由多种原料制成，按重量份数计，多种原料包括100份变质大理岩粉末、40份硅酸盐水泥、10份铝酸酯、15份硬脂酸钙、15份淀粉胶以及15份混合助剂；其中混合助剂包括11.25份聚二甲基硅氧烷和3.75份氰基丙烯酸酯。
[0046] 本实施例还提供一种耐高温水管的制备方法，包括以下步骤：
[0047] 将100份变质大理岩粉末、40份硅酸盐水泥混合并粉碎后，再与10份铝酸酯、15份硬脂酸钙、15份淀粉胶、11.25份聚二甲基硅氧烷和3.75份氰基丙烯酸酯在95℃的温度条件下捏合15min得到混合物料。
[0048] 将混合物料在挤出机中挤出成型，再真空定型。
[0049] 实施例3
[0050] 本实施例提供一种耐高温水管，该耐高温水管由多种原料制成，按重量份数计，多种原料包括75份变质大理岩粉末、23份硅酸盐水泥、5份硅酸酯、5份脂肪酸锌、5份淀粉胶以及5份混合助剂；其中混合助剂包括2份聚氧丙烯甘油醚、1份二月桂酸二丁基锡和2份氰基丙烯酸酯。
[0051] 本实施例还提供一种耐高温水管的制备方法，包括以下步骤：
[0052] 将75份变质大理岩粉末、23份硅酸盐水泥混合并粉碎后，再与5份硅酸酯、5份脂肪酸锌、5份淀粉胶、2份聚氧丙烯甘油醚、1份二月桂酸二丁基锡和2份氰基丙烯酸酯在85℃的温度条件下捏合18min得到混合物料。
[0053] 将混合物料在挤出机中挤出成型，再真空定型。
[0054] 实施例4
[0055] 本实施例提供一种耐高温水管，该耐高温水管由多种原料制成，按重量份数计，多种原料包括90份变质大理岩粉末、38份硅酸盐水泥、8份硅酸酯、15份脂肪酸锌、10份淀粉胶、12份混合助剂和10份耐水调和粉；其中，混合助剂包括6份聚氧丙烯甘油醚、3份二月桂酸二丁基锡和3份氰基丙烯酸酯，耐水调和粉包括6.67份耐水胶粉和3.33份聚氨酯。
[0056] 本实施例还提供一种耐高温水管的制备方法，包括以下步骤：
[0057] 将90份变质大理岩粉末、38份硅酸盐水泥混合并粉碎后，再与8份硅酸酯、15份脂肪酸锌、10份淀粉胶、6份聚氧丙烯甘油醚、3份二月桂酸二丁基锡、3份氰基丙烯酸酯、6.67份耐水胶粉和3.33份聚氨酯在85℃的温度条件下捏合18min得到混合物料。
[0058] 将混合物料冷却至2℃，再将混合物料在挤出机中挤出成型，再真空定型。
[0059] 实施例5
[0060] 本实施例提供一种耐高温水管，该耐高温水管由多种原料制成，按重量份数计，多种原料包括80份变质大理岩粉末、30份硅酸盐水泥、8份硅酸酯、10份脂肪酸锌、10份淀粉胶、10份混合助剂和20份耐水调和粉；其中，混合助剂包括3.33份聚氧丙烯甘油醚、3.33份二月桂酸二丁基锡和3.33份氰基丙烯酸酯，耐水调和粉包括17.14份耐水胶粉和2.86份聚氨酯。
[0061] 本实施例还提供一种耐高温水管的制备方法，包括以下步骤：
[0062] 将80份变质大理岩粉末、30份硅酸盐水泥混合并粉碎后，再与8份硅酸酯、10份脂肪酸锌、10份淀粉胶、3.33份聚氧丙烯甘油醚、3.33份二月桂酸二丁基锡、3.33份氰基丙烯酸酯、7.14份耐水胶粉和2.86份聚氨酯在85℃的温度条件下捏合18min得到混合物料。
[0063] 将混合物料冷却至30℃，再将混合物料在挤出机中挤出成型，再真空定型。
[0064] 对比例
[0065] 市售PVC耐高温水管。
[0066] 试验例1
[0067] 采用常规的方法测定实施例1-5与对比例中的产品的维卡软化温度，测试结果见表1。
[0068] 表1本发明中制备的水管的耐高温性能测试结果
[0069] 组别 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例维卡软化温度 120℃ 125℃ 128℃ 133℃ 133℃ 108℃
[0070] 由表1可知本发明中的配方和制备方法得到的水管的维卡软化温度在125以上，高于一般耐高温水管的维卡软化温度，具有不错的耐高温性能。
[0071] 试验例2
[0072] 采用的常规的方法对实施例1-5中制备的水管的力学性能进行测定，结果见表2。
[0073] 表2本发明制备的水管的力学性能测试结果
[0074]
[0075] 由表2可知，本发明中提供的原料和制备方法得到的水管的力学性能十分优异，具有很好的抗拉伸、抗弯曲和抗冲击能力。作为耐高温水管其力学性能也十分优良，本发明中的耐高温水管具有很好的应用前景。
[0076] 综上所述，本发明提供的一种耐高温水管，其原料包括一定比例的变质大理岩粉末、硅酸盐水泥、偶联剂、稳定剂、淀粉胶以及混合助剂，以变质大理岩粉末为基料配合硅酸盐水泥不仅保证了材料的力学性能还显著提升了其耐高温的效果；本发明中提供的耐高温水管的基料价廉易得，将废料回收利用成本低且符合环保的要求。本发明还提供了一种耐高温水管的制备方法，其通过控制各组分的混合温度和时间使得原料最大程度地发挥其性能，得到的产品不均均匀而且具有很好的耐高温性能和力学性能。
[0077] 以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
