[發(fā)明專利]一種新型高強度HDPE復合管及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210448476.2
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102996913B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 趙可;郭翠芳
• 申請（專利權）人: 天門市中南振動時效科技有限公司
• 主分類號: F16L9/12
• 分類號: F16L9/12;C08L23/06;C08L75/04;C08K5/053;C08K13/04;C08K7/08;B29C47/06
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)42231
• 代理人: 周偉

技術領域

本發(fā)明涉及一種PE塑料管，特別涉及一種新型高強度HDPE復合管及其生產(chǎn)方法。

背景技術

塑料管是合成樹脂加添加劑經(jīng)熔融成型加工而成的制品。添加劑有增塑劑、不亂劑、填充劑、潤滑劑、著色劑、紫外線吸收劑、改性劑等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管(PVC-U)，高密度聚乙烯管 (PE-HD)，交聯(lián)聚乙烯管(PE-X)，無規(guī)共聚聚丙烯管(PP-R)，聚丁烯管(PB)，工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。塑料管具有耐侵蝕性好、導熱系數(shù)小，熱傳導率低，絕熱保溫，節(jié)能效果好、密度小，材質輕，運輸，安裝利便，靈活，簡捷，維修輕易等優(yōu)點。目前，塑料水管行業(yè)發(fā)展很快，其多以聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）管材為主導，雖然具有很多優(yōu)點，但普遍存在著抗沖擊性能差、耐壓強度不高、剛性差，平直性差，阻燃性差等缺陷。現(xiàn)有任何塑料管道，還都無法避免在堅硬重物的撞擊下不受到傷害。因此，在設計和使用上，尤其要注意“揚長避短”。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種新型高強度HDPE復合管及其生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有管道抗沖擊性能差、耐壓強度不高、剛性差，平直性差，阻燃性差等技術問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：一種新型高強度HDPE復合管，該復合管由HDPE芯管、改性PE層復合而成，其中最里層為HDPE芯管，所述HDPE芯管包裹有PE結合層，PE結合層外包裹有改性PE層。

作為優(yōu)選，所述PE結合層由以下組分按重量比制成：HDPE樹脂（高密度聚乙烯）50份，山梨醇0.2～1.1份，熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）3～8份。

作為優(yōu)選，所述改性PE層主要由以下組分按重量比制成：HDPE樹脂80～85份、云母粉2份～3份，硫酸鈣晶須2份～3份，納米二氧化鈦1～2份、硼酸鋁晶須1～3份、馬來酸酐接枝聚乙烯3～5份、苯甲酸鈉2～3份、抗氧劑BHT 0.3～0.5份、鄰羥基苯甲酸苯酯 0.3～0.5份、聚乙二醇 0.2～0.3份。

一種制備上述新型高強度HDPE復合管的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟：A.按重量比將PE樹脂、山梨醇、熱塑性聚氨酯彈性體投入第一臺擠塑機料斗；

B.按重量比將PE樹脂80份、云母粉，硫酸鈣晶須，納米二氧化鈦、硼酸鋁晶須、馬來酸酐接枝聚乙烯、苯甲酸鈉、抗氧劑BHT、鄰羥基苯甲酸苯酯、聚乙二醇混合后投入第二臺擠塑機料斗內(nèi)；

C.將HDPE樹脂投入第三臺擠塑機料斗內(nèi)，獨立制備HDPE芯管；

D.生產(chǎn)時，HDPE芯管由第三臺擠塑機擠出，由第一臺擠塑機擠出PE結合層將HDPE芯管包裹，經(jīng)過水冷和定徑后，由第二臺擠塑機擠出改性PE層將PE結合層包裹；這樣可以保證內(nèi)外層PE之間熱熔粘為一體，從而獲得優(yōu)異的HDPE復合管。

本發(fā)明中，硫酸鈣晶須、硼酸鋁晶須等協(xié)同作用，具有良好的增強、分散作用，馬來酸酐接枝聚乙烯是一種優(yōu)良的成核劑，讓產(chǎn)品更加純凈、無雜質；聚乙二醇作為分散劑，因其聚合樹脂粒度均勻，粘度易控制，不易粘壁和攪拌器，可延長清釜周期，提高生產(chǎn)效率；抗氧劑BHT具有抗氧化作用；鄰羥基苯甲酸苯酯具有抗紫外線作用。由于PE中間結合層中加了熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）。彈性體對多層聚乙烯有良好的結合作用，與山梨醇協(xié)同作用，可以有效的提高制品的韌性和剛性、熱變形溫度、尺寸穩(wěn)定性。

本發(fā)明具有抗沖擊性能好、耐壓強度高、耐磨損性能高等特點。其中HDPE芯管耐腐蝕，使用壽命長，可以耐酸、堿、鹽等各種腐蝕性介質的侵蝕，改性PE層能抑制塑料的氧化降解、提高管體的抗紫外線性能，延長管體使用壽命。PE結合層采用熱塑性彈性體，大大提高了材料性能，提高了芯管與改性PE層結合能力，其使用壽命可達60年。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明結構剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；圖2是本發(fā)明結構剖視圖。由圖1結合圖2可知，該HDPE復合管主要由HDPE芯管5、改性PE層1、PE結合層3構成。最里層為HDPE芯管5，HDPE芯管5外包裹有PE結合層3，PE結合層3外包裹有改性PE層1。

以下是新型高強度HDPE復合管制造中的幾個實例。