[發(fā)明專利]一種油處理專用耐溫耐壓軸向自增強塑料管材

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910191774.6
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN102086951A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 張賢明;袁毅;杜力;申開智
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: F16L9/12
• 分類號: F16L9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本技術涉及各種塑料管材制件，尤其是涉及油處理專用耐溫耐壓的周向自增強的塑料管材，屬塑料制件微觀組織結構領域。

背景技術：

在廢油回收處理和再煉制過程中，輸送油液的管道不僅需要承受腐蝕，而且還往往需要承受一定的壓力和溫度。但塑料管材畢竟是塑料制品，其剛度強度和耐溫性能等都遠不及鑄鐵管，為了滿足在廢油回收處理和再煉制過程中的應用，就需要提高塑料管材的耐壓強度和耐溫性能，如采用普通方法來提高其強度就必須增大管材的壁厚，但壁厚增大后又帶來了由不均勻受熱或冷卻、固態(tài)相變時伴有的體積變化、各部分變形程度的差異及收縮阻礙等因素引起的附加內應力，這些附加內應力經(jīng)過疊加之后將使管材的受力狀況更加惡化。因此單純依靠增加管材壁厚的方法將導致管材的內應力產(chǎn)生更加不利的疊加效應，而且由于壁厚增加用料增多導致的經(jīng)濟效益下降等因素也使得管材的壁厚不能任意增厚。而目前常規(guī)的塑料管材還無法克服如此兩難的困境。雖然近年來也開發(fā)了不少自增強塑料管材，但這些塑料管材的自增強結構和效果始終不是特別明顯。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的在于克服目前常規(guī)的塑料管材無法同時滿足既薄壁又具有較高剛強度和耐溫耐壓性能等的不足，提供一種能在同樣壁厚且不含有任何其他外加增強劑的前提下同時具有耐溫耐壓性能的軸向自增強塑料管材。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：為了提升管材軸向強度，而又不增加其壁厚和含有其他任何增強劑，則須沿管材軸向形成聚合物的高性能凝聚態(tài)結構，其特點是這些高性能凝聚態(tài)結構具有自增強功能，且具有更好的耐溫耐壓性能。

本發(fā)明管材軸向增強的機理和耐溫耐壓性能是這樣實現(xiàn)的：通過聚合物的高性能凝聚態(tài)結構中含有的沿管材軸向取向結晶的且具有更高結晶度和更厚晶片的大分子、串晶及串晶互鎖等微觀組織結構來實現(xiàn)。沿管材軸向取向結晶的大分子、串晶及串晶互鎖等微觀組織結構能夠有效地增強管材軸向的強度、剛度和模量，具有更高結晶度和更厚晶片的大分子、串晶及串晶互鎖等微觀組織結構不僅能增強管材軸向的強度、剛度和模量，而且還能有效提升管材的耐溫耐壓性能。

本發(fā)明管材的強度和模量都同時獲得了軸向上的增強，更好地滿足了管材對材料性能的現(xiàn)實需求。經(jīng)增強以后，管材在軸向上的取向程度也比常規(guī)管材的高，且增強管材的晶片厚度更厚，結晶度更高，因而其耐溫性能也較常規(guī)管材有明顯的改善，特別適合用作為油處理專用管道。本發(fā)明管材的生產(chǎn)效率高，設備投資少，原料成本低，生產(chǎn)費用低廉而制品性能優(yōu)良，能滿足工業(yè)化生產(chǎn)條件，具有較好的工業(yè)化前景與經(jīng)濟效益。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明軸向自增強塑料管材內部的微觀分子結構模型示意圖

圖中：1.取向結晶大分子，2.取向結晶串晶，3.取向結晶串晶互鎖結構。

具體實施例：

在塑料管材的生產(chǎn)過程中獲得沿管材軸向取向結晶的大分子1、取向結晶的串晶2和取向結晶的串晶互鎖結構3等聚合物的有序的高性能的凝聚態(tài)結構，這些有序結構的形成有效地增強了管材軸向的強度、剛度、模量和耐壓性能；同時，這些沿管材軸向取向結晶的大分子1、取向結晶的串晶2和取向結晶的串晶互鎖結構3的有序化行為，亦使得它們的結晶度得到了提高，晶片的厚度也得到了增厚，因而管材的耐熱性能也獲得了改善。