一種pe復(fù)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(fù)合管道及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PE復(fù)合管是在內(nèi)外二層塑料材料之間通過熱熔膠復(fù)合而成，具有抗壓強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)， 被廣泛應(yīng)用輸送水、燃?xì)饧疤胤N流體等設(shè)施中。目前在建筑及市政給水主管道的塑鋼復(fù)合 管有鋼帶骨架PE復(fù)合管和鋼絲網(wǎng)骨架PE復(fù)合管兩種。前者鋼帶骨架PE復(fù)合管其鋼帶骨 架為間隔型骨架，沒有通體連接，韌性差、強(qiáng)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(fù)合管雖然韌性好、強(qiáng)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(duì)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(fù)合管采用鋼絲纏繞方法形成鋼絲網(wǎng)狀，不僅工藝復(fù)雜、浪費(fèi)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(diǎn)。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(fù)雜、浪費(fèi)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(diǎn)。

【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(fù)合管道及其制備方法。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種PE復(fù)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(dǎo)電性碳黑7-9、納米級(jí)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(jī)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(xì)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(jī)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(fù)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(jī)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(jī)中干燥1-2小時(shí)，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(jī)和第二螺桿擠出 機(jī)的加料口內(nèi)，然后在第二螺桿擠出機(jī)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(duì)擠出機(jī)內(nèi)的聚乙烯粒料進(jìn)行熔融塑化； (3)將兩個(gè)螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)的物料經(jīng)壓濾板后，由圓周運(yùn)動(dòng)改為軸向運(yùn)動(dòng)，送入復(fù) 合共擠模具內(nèi)成型，然后將得到的復(fù)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(fù)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(xué)改性技術(shù)進(jìn)行融合，將各種功能助劑效果發(fā)揮最大 化，通過化學(xué)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(qiáng)劑，最 終得到了韌性、強(qiáng)度與硬度均衡的PE復(fù)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(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0008] 實(shí)施例1 : 一種PE復(fù)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(dǎo)電 性碳黑7、納米級(jí)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(jī)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(xì)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(jī)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(fù)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(jī)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(jī)中干燥1-2小時(shí)，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(jī)和第二螺桿擠出 機(jī)的加料口內(nèi)，然后在第二螺桿擠出機(jī)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(duì)擠出機(jī)內(nèi)的聚乙烯粒料進(jìn)行熔融塑化； (3) 將兩個(gè)螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)的物料經(jīng)壓濾板后，由圓周運(yùn)動(dòng)改為軸向運(yùn)動(dòng)，送入復(fù) 合共擠模具內(nèi)成型，然后將得到的復(fù)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(fù)合管道。
[0010] 實(shí)施例2 : 一種PE復(fù)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(dǎo)電性碳黑 8、納米級(jí)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(jī)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(xì)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(jī)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(shí)施例1。
[0012] 實(shí)施例3: 一種PE復(fù)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(dǎo)電性碳黑9、納米 級(jí)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(jī)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(xì)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(jī)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(shí)施例1。
[0014] 上述實(shí)施例1-3制得的PE復(fù)合管道的性能檢測(cè)結(jié)果見表1。
[0015] 表1實(shí)施例1-3制得的PE復(fù)合管道的性能檢測(cè)結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種PE復(fù)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(dǎo)電性碳黑7_9、納米級(jí)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(jī)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(xì)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(jī)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(fù)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(jī)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(jī)中干燥1-2小時(shí)，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(jī)和第二螺桿擠出 機(jī)的加料口內(nèi)，然后在第二螺桿擠出機(jī)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(duì)擠出機(jī)內(nèi)的聚乙烯粒料進(jìn)行熔融塑化； (3) 將兩個(gè)螺桿擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)的物料經(jīng)壓濾板后，由圓周運(yùn)動(dòng)改為軸向運(yùn)動(dòng)，送入復(fù) 合共擠模具內(nèi)成型，然后將得到的復(fù)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(fù)合管道。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PE復(fù)合管道及其制備方法，該P(yáng)E復(fù)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(dǎo)電性炭黑7-9、納米級(jí)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(fù)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(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn)，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(hào)】CN104633307
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410752257
【發(fā)明人】馬會(huì)凱, 陳海波
【申請(qǐng)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(qǐng)日】2014年12月11日