[發明專利]非開挖專用PE給水管

有效

• 申請號: 200910110810.1
• 申請日: 2009-01-06
• 公開（公告）號: CN101514769A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 王存奇
• 申請（專利權）人: 福建恒杰塑業新材料有限公司
• 主分類號: F16L9/12
• 分類號: F16L9/12;C08L23/06;C08K3/22;C08K3/26;C08K3/36;C08K3/34;C08K5/098
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所
• 代理人: 張 明

技術領域

本發明涉及管材領域，特別是涉及采用聚乙烯(PE)制備的埋地式非開挖專用PE給水管。

背景技術

隨著社會、經濟的持續發展，建筑規模日益增長，尤其是城鎮基礎設施建設、環保設施建設和住宅建設增長較快，用于排水、輸氣、輸水的埋地式管材用量越來越大。

目前的埋地式管材主要采用開挖式技術，對于抗拉及彎曲強度不高、韌性較差的開挖式埋地式管材，在無法施工或不允許開挖施工的場合，如穿越河流、湖泊、重要交通干線、重要建筑物等表現出很大的局限性和明顯的不足，難以滿足更高的要求。因此，對技術更高，又不會破壞城市環境和設施的非開挖埋地式管材的要求口益顯現。

在非開挖埋地式應用中，要求非開挖埋地式管材具有較高的韌性和強度。目前聚乙烯管材在非開挖埋地式應用中有所采用。但是，現有技術聚乙烯管材也存在韌性差(特別是缺口沖擊強度低)、高溫強度剛度不足、耐熱等級不高等缺點，無法很好滿足非開挖埋地式的苛刻應用。

在一些公開的技術文獻中，有利用“后改性”的方法，通過添加各類改性材料并輔以適當的化學、物理改性，以獲取低成本高性能的、可應用于非開挖埋地領域的聚乙烯管材。具體方法是在高分子基體中填充碳酸鈣、玻璃纖維等無機“填料”，試圖改善高分子材料的強度、剛性、熱變形溫度及尺寸穩定性等。

但是，目前對這些在高分子基體中填充增剛增韌助劑制備高分子復合材料的研究尚不成熟。比如，在給水管領域中，在使用多少增剛增韌助劑能使給水管成品達到最佳材料強度、剛度、模量和耐熱性，使用何種添加劑方面可增加給水管材料強度、剛度、模量和耐熱性等方面并無令人滿意的成果。某些配方的聚乙烯混合物在提高塑料韌性的同時，材料強度、剛度、模量和耐熱性卻大幅下降，某些配方的聚乙烯混合物卻相反，無法達到同時增強增韌及提高耐熱等級的目標。

而且，給水管在埋地時需要一根根熔接，現有技術采用增剛增韌助劑的聚乙烯配方無法得到高強度的熔接部分，使得熔接后的管材容易拉斷，造成滲水甚至供水中斷，管材的熔接部分成為進行增剛增韌后管材的短板。

發明內容

為解決現有技術配方的PE管材無法同時實現較高韌性和較高強度的技術缺陷，本發明提供一種非開挖專用PE給水管，其管材同時具有較高的韌性和較高強度，可以應用于非開挖等要求苛刻的領域中。

本發明的一個方面是提供一種非開挖專用PE給水管，其制備材料中包括以下重量份材料：聚乙烯：90～95；增剛增韌助劑：3～5；相容劑：3～5。

較優實施方式中，所述聚乙烯是高密度聚乙烯。

較優實施方式中，所述增剛增韌助劑的重量份是：3。

較優實施方式中，所述增剛增韌助劑是有機或無機材料增剛增韌助劑，所述無機材料是氧化鋅、碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鉻、二氧化硅、二氧化鈦、蒙脫土或苯甲酸鈉或至少以上成分之一的納米材料。

較優實施方式中，所述相容劑是聚丙烯接枝馬來酸酐(PEgMAH)。

較優實施方式中，進一步包括以下重量份的材料：抗氧劑：2～3；顏料：2～3。

較優實施方式中，抗氧劑是2，4，6-三叔丁基苯酚。

本發明的有益效果是：區別于現有技術配方的PE管材無法同時實現較高韌性和較高強度的技術缺陷，本發明提供的非開挖專用PE給水管，其管材制備混合材料中的增剛增韌助劑含量較為適當，可以有效地誘導聚乙烯材料生成結晶體，為顆粒填料與PE聚合物基質之間形成良好的物理纏結打下基礎，克服通常PE材料韌性差、耐熱等級不高等“瓶頸”問題，制備得到的管材同時具有較高的韌性和較高強度，

而且，通過增剛增韌助劑的納米化，減少PE結晶體的顆粒體積，可以增加這些結晶顆粒與PE聚合物的界面粘接強度；再進一步使結晶顆粒微細化，則越能增加這些顆粒填料與PE聚合物基質的接觸面積，為形成良好的物理纏結提供保證，最終克服通常PE材料韌性差、耐熱等級不高等“瓶頸”問題。

本發明主要性能指標如下：

本發明非開挖專用PE給水管主要技術性能指標與現有技術的對比

(檢驗依據：GB/T13663-2000)

因性能優異，本發明可以應用于非開挖等要求苛刻的領域中。

附圖說明

圖1是本發明非開挖專用PE給水管的制備方法實施方式的原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式對本發明進一步說明。