一種pe復合管道及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種PE管道，具體地說是涉及一種PE復合管道及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PE復合管是在內(nèi)外二層塑料材料之間通過熱熔膠復合而成，具有抗壓強等優(yōu)點， 被廣泛應(yīng)用輸送水、燃氣及特種流體等設(shè)施中。目前在建筑及市政給水主管道的塑鋼復合 管有鋼帶骨架PE復合管和鋼絲網(wǎng)骨架PE復合管兩種。前者鋼帶骨架PE復合管其鋼帶骨 架為間隔型骨架，沒有通體連接，韌性差、強度低，不耐內(nèi)壓，只能用于排水工程，不適用于 給水工程；后者鋼絲網(wǎng)骨架PE復合管雖然韌性好、強度高和耐內(nèi)壓，既能用于排水工程，又 能用于給水工程，但是由于其骨架鋼絲容易受外界溫差影響，產(chǎn)生熱脹冷縮，使內(nèi)部骨架鋼 絲暴露出管端平面，對接頭產(chǎn)生排擠，使接頭處產(chǎn)生串水現(xiàn)象，降低管子使用壽命?，F(xiàn)有的 PE復合管采用鋼絲纏繞方法形成鋼絲網(wǎng)狀，不僅工藝復雜、浪費鋼絲，而且纏饒形成的鋼絲 網(wǎng)受到縱向壓力后容易變形，耐壓能力差等缺點。鋼絲與內(nèi)外塑料的粘合采用的內(nèi)外塑料 之間涂抹熱溶膠的辦法，不僅工藝復雜、浪費熱溶膠、涂抹不均勻等，而且在外層塑料的包 覆上采用一般的與內(nèi)層依靠熱熔膠粘和的辦法成型，存在內(nèi)外二層塑料粘合力差，容易分 離等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種PE復合管道及其制備方法。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種PE復合管道，包括由下列重量份的原料配制而成：超高分子量聚乙烯150-165、乳 液型界面劑7-11、聚苯乙烯3-4、硬脂酸鈣4-6、苯甲酸鈉2-3、聚磷酸氨3-5、烴基磷酸7-9、 聚硅氧烷5-7、聚乙烯蠟6-10、硅烷偶聯(lián)劑6-8、橡膠顆粒4-5、亞磷三（2,4-二叔丁基苯基） 酯6-8、導電性碳黑7-9、納米級硫化鋅2-3、乙烯基三甲氧基硅烷5-7、鄰羥基苯甲酸苯酯 6-8、助劑 10-12 ; 所述助劑由下列重量份的原料制成：納米碳酸鈣10-12、聚四氟乙烯12-14、氟化石墨 5-6、有機硅氧烷4-5、苯甲酸6-8、苯甲酸鉀2-3、過氧化氫二異丙苯2-4、季戊四醇脂5-9、硬 脂酸鋅2-5、超細炭黑7-9、雙十二碳醇酯2-3、抗氧劑CA 3-5 ; 所述助劑的制備方法如下：將納米碳酸鈣、氟化石墨、苯甲酸、苯甲酸鉀、硝酸鎂加入球 磨機中混合后研磨30-40分鐘，再與其它剩余成分一起混合均勻，即得所需的助劑。
[0005] -種PE復合管道的制備方法，包括以下步驟： (1) 按重量份稱取除乙烯基三甲氧基硅烷、鄰羥基苯甲酸苯酯、助劑以外的其他原料， 通過高混機混合均勻后，經(jīng)雙螺桿熔融擠出造粒，然后在真空度為0. 07-0. 08MPa，溫度為 70-75°C的真空干燥機中干燥1-2小時，得到干燥好的改性超高分子量聚乙烯粒料； (2) 將得到的改性超高分子量聚乙烯粒料分別加入第一螺桿擠出機和第二螺桿擠出 機的加料口內(nèi)，然后在第二螺桿擠出機內(nèi)加入乙烯基三甲氧基硅烷、鄰羥基苯甲酸苯酯、助 劑，分別對擠出機內(nèi)的聚乙烯粒料進行熔融塑化； (3)將兩個螺桿擠出機的機筒內(nèi)的物料經(jīng)壓濾板后，由圓周運動改為軸向運動，送入復 合共擠模具內(nèi)成型，然后將得到的復合管送入與成品形狀相匹配的冷卻裝置內(nèi)冷卻固化定 型，即得到PE復合管道。
[0006] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明將材料物理改性技術(shù)和化學改性技術(shù)進行融合，將各種功能助劑效果發(fā)揮最大 化，通過化學改性的方法，提高了材料的耐蠕變性和管材表面抗固體顆粒沖擊的能力以及 防靜電和抗氧化等能力，利用物理改性技術(shù)，在PE材料中添加了納米碳酸鈣等增強劑，最 終得到了韌性、強度與硬度均衡的PE復合材料，其制得的管道具有無毒環(huán)保、使用壽命長 等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0007] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進一步的說明。
[0008] 實施例1 : 一種PE復合管道，其特征在于，包括由下列重量份（kg)的原料配制而成：超高分子量 聚乙烯150、乳液型界面劑7、聚苯乙烯3、硬脂酸鈣4、苯甲酸鈉2、聚磷酸氨3、烴基磷酸7、 聚硅氧烷5、聚乙烯蠟6、硅烷偶聯(lián)劑6、橡膠顆粒4、亞磷三（2，4-二叔丁基苯基)酯6、導電 性碳黑7、納米級硫化鋅2、乙烯基三甲氧基硅烷5、鄰羥基苯甲酸苯酯6、助劑10 ;所述助劑 由下列重量份（kg)的原料制成：納米碳酸鈣10、聚四氟乙烯12、氟化石墨5、有機硅氧烷4、 苯甲酸6、苯甲酸鉀2、過氧化氫二異丙苯2、季戊四醇脂5、硬脂酸鋅2、超細炭黑7、雙十二 碳醇酯2、抗氧劑CA 3 ;制備方法是：將納米碳酸鈣、氟化石墨、苯甲酸、苯甲酸鉀、硝酸鎂加 入球磨機中混合后研磨30-40分鐘，再與其它剩余成分一起混合均勻，即得所需的助劑。
[0009] 一種PE復合管道的制備方法，包括以下步驟： (1) 按重量份稱取除乙烯基三甲氧基硅烷、鄰羥基苯甲酸苯酯、助劑以外的其他原料， 通過高混機混合均勻后，經(jīng)雙螺桿熔融擠出造粒，然后在真空度為0. 07-0. 08MPa，溫度為 70-75°C的真空干燥機中干燥1-2小時，得到干燥好的改性超高分子量聚乙烯粒料； (2) 將得到的改性超高分子量聚乙烯粒料分別加入第一螺桿擠出機和第二螺桿擠出 機的加料口內(nèi)，然后在第二螺桿擠出機內(nèi)加入乙烯基三甲氧基硅烷、鄰羥基苯甲酸苯酯、助 劑，分別對擠出機內(nèi)的聚乙烯粒料進行熔融塑化； (3) 將兩個螺桿擠出機的機筒內(nèi)的物料經(jīng)壓濾板后，由圓周運動改為軸向運動，送入復 合共擠模具內(nèi)成型，然后將得到的復合管送入與成品形狀相匹配的冷卻裝置內(nèi)冷卻固化定 型，即得到PE復合管道。
[0010] 實施例2 : 一種PE復合管道，包括由下列重量份（kg)的原料配制而成：超高分子量聚乙烯158、乳 液型界面劑9、聚苯乙烯3. 5、硬脂酸鈣5、苯甲酸鈉2. 5、聚磷酸氨4、烴基磷酸8、聚硅氧烷 6、聚乙烯蠟8、硅烷偶聯(lián)劑7、橡膠顆粒4. 5、亞磷三（2，4-二叔丁基苯基）酯7、導電性碳黑 8、納米級硫化鋅2. 5、乙烯基三甲氧基硅烷6、鄰羥基苯甲酸苯酯7、助劑11 ;所述助劑由下 列重量份（kg)的原料制成：納米碳酸鈣11、聚四氟乙烯13、氟化石墨5. 5、有機硅氧烷4. 5、 苯甲酸7、苯甲酸鉀2. 5、過氧化氫二異丙苯3、季戊四醇脂7、硬脂酸鋅3. 5、超細炭黑8、雙 十二碳醇酯2. 5、抗氧劑CA 4 ;制備方法是：將納米碳酸鈣、氟化石墨、苯甲酸、苯甲酸鉀、硝 酸鎂加入球磨機中混合后研磨30-40分鐘，再與其它剩余成分一起混合均勻，即得所需的 助劑。
[0011] 制備方法同實施例1。
[0012] 實施例3: 一種PE復合管道，包括由下列重量份（kg)的原料配制而成：超高分子量聚乙烯165、乳 液型界面劑11、聚苯乙烯4、硬脂酸鈣6、苯甲酸鈉3、聚磷酸氨5、烴基磷酸9、聚硅氧烷7、聚 乙烯蠟10、硅烷偶聯(lián)劑8、橡膠顆粒5、亞磷三（2，4-二叔丁基苯基)酯8、導電性碳黑9、納米 級硫化鋅3、乙烯基三甲氧基硅烷7、鄰羥基苯甲酸苯酯8、助劑12 ;所述助劑由下列重量份 (kg)的原料制成：納米碳酸鈣12、聚四氟乙烯14、氟化石墨6、有機硅氧烷5、苯甲酸8、苯甲 酸鉀3、過氧化氫二異丙苯4、季戊四醇脂9、硬脂酸鋅5、超細炭黑9、雙十二碳醇酯3、抗氧 劑CA 5 ;制備方法是：將納米碳酸鈣、氟化石墨、苯甲酸、苯甲酸鉀、硝酸鎂加入球磨機中混 合后研磨30-40分鐘，再與其它剩余成分一起混合均勻，即得所需的助劑。
[0013] 制備工藝同實施例1。
[0014] 上述實施例1-3制得的PE復合管道的性能檢測結(jié)果見表1。
[0015] 表1實施例1-3制得的PE復合管道的性能檢測結(jié)果
【主權(quán)項】
1. 一種PE復合管道，其特征在于，包括由下列重量份的原料配制而成：超高分子量 聚乙烯150-165、乳液型界面劑7-11、聚苯乙烯3-4、硬脂酸鈣4-6、苯甲酸鈉2-3、聚磷酸 氨3-5、烴基磷酸7-9、聚硅氧烷5-7、聚乙烯蠟6-10、硅烷偶聯(lián)劑6-8、橡膠顆粒4-5、亞磷 二（2,4_二叔丁基苯基）醋6_8、導電性碳黑7_9、納米級硫化鋒2_3、乙烯基二甲氧基硅烷 5-7、鄰羥基苯甲酸苯酯6-8、助劑10-12 ; 所述助劑由下列重量份的原料制成：納米碳酸鈣10-12、聚四氟乙烯12-14、氟化石墨 5-6、有機硅氧烷4-5、苯甲酸6-8、苯甲酸鉀2-3、過氧化氫二異丙苯2-4、季戊四醇脂5-9、硬 脂酸鋅2-5、超細炭黑7-9、雙十二碳醇酯2-3、抗氧劑CA 3-5 ; 所述助劑的制備方法如下：將納米碳酸鈣、氟化石墨、苯甲酸、苯甲酸鉀、硝酸鎂加入球 磨機中混合后研磨30-40分鐘，再與其它剩余成分一起混合均勻，即得所需的助劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PE復合管道的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 按重量份稱取除乙烯基三甲氧基硅烷、鄰羥基苯甲酸苯酯、助劑以外的其他原料， 通過高混機混合均勻后，經(jīng)雙螺桿熔融擠出造粒，然后在真空度為0. 07-0. 08MPa，溫度為 70-75°C的真空干燥機中干燥1-2小時，得到干燥好的改性超高分子量聚乙烯粒料； (2) 將得到的改性超高分子量聚乙烯粒料分別加入第一螺桿擠出機和第二螺桿擠出 機的加料口內(nèi)，然后在第二螺桿擠出機內(nèi)加入乙烯基三甲氧基硅烷、鄰羥基苯甲酸苯酯、助 劑，分別對擠出機內(nèi)的聚乙烯粒料進行熔融塑化； (3) 將兩個螺桿擠出機的機筒內(nèi)的物料經(jīng)壓濾板后，由圓周運動改為軸向運動，送入復 合共擠模具內(nèi)成型，然后將得到的復合管送入與成品形狀相匹配的冷卻裝置內(nèi)冷卻固化定 型，即得到PE復合管道。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PE復合管道及其制備方法，該PE復合管道包括由下列重量份的原料配制而成：超高分子量聚乙烯150-165、乳液型界面劑7-11、聚苯乙烯3-4、硬脂酸鈣4-6、苯甲酸鈉2-3、聚磷酸氨3-5、烴基磷酸7-9、聚硅氧烷5-7、聚乙烯蠟6-10、硅烷偶聯(lián)劑6-8、橡膠顆粒4-5、亞磷三（2，4-二叔丁基苯基）酯6-8、導電性炭黑7-9、納米級硫化鋅2-3、乙烯基三甲氧基硅烷5-7、鄰羥基苯甲酸苯酯6-8、助劑10-12。本發(fā)明PE復合管道具有優(yōu)良的耐蠕變性、抗沖擊性、防靜電性、抗氧化性、韌性、機械強度等特點，無毒環(huán)保、使用壽命長。
【IPC分類】C08K13-06, C08K5-098, C08L25-06, C08K3-32, C08K3-26, C08L83-04, F16L9-147, C08K9-04, C08L23-06, C08K5-526
【公開號】CN104633307
【申請?zhí)枴緾N201410752257
【發(fā)明人】馬會凱, 陳海波
【申請人】泉州泉港華博化工科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月11日