一种用于涂覆芯口模的组合物技术领域
本发明涉及管材加工领域，具体涉及一种用于涂覆芯口模的组合物。
背景技术
管材在生产加工过程中，需要将管材原料从挤出机中挤出成型，挤出机的输
出端安装有芯口模，芯口模包括芯模和口模，口模设在芯模外部，两者之间形成
可供管材通过的空间。
传统的芯口模为了保证自身的强度或避免管材与芯口模发生化学反应而采
用金属制成，由于挤出机内的管材温度很高，管材的可塑性较强，当其与金属制
成的芯口模相接触的过程中，管材的表面会与金属表面产生一定的粘连，从而使
管材内外表面粗糙度增大和光洁度降低，影响管材的美感。
另一方面，由于与芯口模相对的地方安装有用于接收芯口模挤出的管材的定
型传输装置，芯口模与定型传输装置相距10cm，该定型传输装置的内径尺寸为
指定管材的标准尺寸，口模的内径大于定型传输装置的内径尺寸，又因金属表面
的芯口模对管材表面的粗糙度和光洁度产生一定影响，所以每生产一种型号的管
材都需要换上尺寸与之相对应的芯口模，以避免两端内径尺寸相差太大，而加重
对管材内外表面粗糙度和光洁度的影响。而更换芯口模需要暂停整条生产线的加
工工作，再将芯口模进行拆卸和安装，整个更换过程至少需要20min-30min，操
作复杂且降低了生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于涂覆芯口模的组合物，以解决现有技术生产的
管材粗糙度大和光洁度低的问题，和需要根据生产不同型号的管材更换相应芯口
模所带来的操作复杂且降低生产效率的问题。
为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种用于涂覆芯口模的组合物，
由以下质量份数的组分组合而成，聚四氟乙烯：22份-35份、op-10乳化剂：3
份-8份、硫磷双辛伯烷基锌盐：10份-18份、抗氧剂：0.3份-0.8份、脂环族
环氧树脂：1份-5份、促进剂：0.5份-1.0份、水：40份-55份。
本方案的原理：由于聚四氟乙烯的结构单元是[-CF2-CF2-]，是一种高度对
称和不带有极性的高分子化合物，且不带任何支链，线性高分子呈螺旋状的结构，
“C-F”键具有极高的键能，不易被拆开，聚四氟乙烯大分子间的堆砌密度大，
使其他物质难于透入其间，因此具有良好的耐化学性能，不会与其他物质发生化
学反应。此外，由于四氟大分子间的相互引力小，而且表面对其他分子的吸引力
也很小，因此其摩擦系数非常小，一般仅0.04，随着负荷的增加，在一定范围
内，其摩擦系数将减小，通常四氟的静摩擦系数f和负荷之间存在
f＝0.178(w-0.5))的关系。如在高速高压下，其摩擦系数可低于0.01。因此本方
案中采用22份-35份的聚四氟乙烯作为原料，并被op-10乳化剂乳化成聚四氟
乙烯乳液，再加40份-55份的水将聚四氟乙烯乳液溶解成浓度为55％-63％的聚四
氟乙烯溶液。由于脂环族环氧树脂在与金属表面接触时，其接触面上形成高强度
化学键，所有本配方中加入1-5份的脂环族环氧树脂溶液，能使本产品牢牢的粘
附在芯口模上不会脱落。硫磷双辛伯烷基锌盐和抗氧剂能增强本产品的耐磨性、
耐腐蚀性和抗氧化能力。
本方案的优点在于，在管材挤出过程中，管材与本溶液涂层的摩擦系数小，
粘附度小，所以被挤出的管材表面光滑，其表面粗糙度在0.040左右，且表面光
洁度高可达▽11，因此本方案生产出的管材外观更佳。另一方面，由于降低了管
材与芯口模的摩擦系数，因此即使增大芯口模的口模内径与定型传输装置内径的
比值，也不会对管材表面的光洁度和粗糙度产生影响，因此，芯口模的口模内径
与定型传输装置内径的最大比值可达5:1，即口模内径为250mm的芯口模可拉伸
出直径为50mm的管材，因此在生产不同尺寸的管材可无需更换芯口模，从而避
免了更换过程中需停产而造成的生产效率低的问题。
具体实施方式
一、下面将本配方的各组分以不同质量份数进行制备，具体如表1、表2。
表1
表2
二、制备方法：
实施例1
步骤1、备料：由以下质量份数的组分组成：聚四氟乙烯：22份、op-10乳
化剂：3份、硫磷双辛伯烷基锌盐：10份、抗氧剂：0.3份、脂环族环氧树脂：
1份、促进剂：0.5份份、水：40份；
步骤2、将步骤1中的聚四氟乙烯粉碎成颗粒大小为80筛目；
步骤3、将步骤2得到的聚四氟乙烯和步骤1中的op-10乳化剂置于搅拌机
中搅拌，在搅拌速度为120r/min的条件下搅拌5min，取出混合物A；
步骤4、将步骤3中的混合物加入步骤1中的水，在温度为130℃的条件下
加热15min，得到溶液B；
步骤5、将溶液B放入振荡频率为80-120Khz超声波震荡仪中进行振荡分散，
得到溶液C，该超声波震荡仪采用上海五相仪器仪表有限公司生产的、型号为
KQ-300VDE的超声波震荡仪；
步骤6、将溶液C与步骤1中的脂环族环氧树脂、硫磷双辛伯烷基锌盐和抗
氧剂置于搅拌机中混合搅拌，并在搅拌的过程中加入促进剂，搅拌速度为80min，
搅拌3min即得成品。
实施例2-实施例9中任一项中的制备方法除表1、表2的质量份数不同之外，
其他均与实施例1相同。
三、使用方法：
步骤1、用清洁剂将芯口模的相对面擦拭干净，清洁剂采用广州市贻顺化工
有限公司生产的产品编号为Q/YS.904(贻顺牌)的金属清洁剂。
步骤2、将本溶液加热至50℃-60℃，取厚度为0.5cm-1.0cm的纯棉布浸入
溶液中，并将该纯棉布覆盖在芯口模的相对面上，在温度为35℃-40℃的条件下，
放至40min-60min后取下纯棉布。
步骤3、用毛刷将本溶液均匀的涂覆在步骤2中的芯口模相对面上，并将该
芯口模置于烤箱内烘烤，在烘烤温度为90℃-120℃的条件下，烘烤10min-20min。
步骤4、重复步骤2、步骤3至少两次，便得到可提高管材表面光洁度的芯
口模。
四、实验效果：
试验方法：
采用口模内径为250mm的芯口模挤压出外径为50mm的管材；
分别取涂覆有实施例1-实施例9制备的溶液的芯口模生产出的管材各5截，
每截10cm，检测5截管材的表面粗糙度和光洁度，取平均值。且分别测试第一
季度到第四季度的管材的表面粗糙度和光洁度，再取传统芯口模生产出的管材5
截(以下称对比组)，检测5截管材的表面粗糙度和光洁度，取平均值。且分别
测试第一季度到第四季度的管材的表面粗糙度和光洁度。
以下为通过本技术方案生产的管材的检验数据及传统工艺生产的管材的检
验数据对照表；
表3
表4
从上述表格中可看出，未在芯口模上使用本方法制备的溶液，生产出的管材
其表面光洁度和表面粗糙度的效果均较差；而采用本方法制备的溶液，生产出的
管材其表面光洁度达到了▽11，表面粗糙度也在0.04左右，大大改善了管材表
面的光泽度。其中采用实施例9的效果最佳，其表面粗糙度从第一季度到第四季
度无明显变化，保持稳定。而使用未在本方案保护参数范围之内的溶液，其效果
则不理想(详见表3中实施例4和实施例5)。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此
未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的
前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些
都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其
权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的
内容。