[發明專利]一種高強度管道材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710593335.2
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107216604A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 殷世堯
• 申請（專利權）人: 合肥安力電力工程有限公司
• 主分類號: C08L61/24
• 分類號: C08L61/24;C08L23/20;C08L23/28;C08L27/18;C08L61/00;C08L83/04;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/12;C08K3/04;C08K3/34;C08K3/26
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 張浩

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種高強度管道材料的制備方法。

背景技術

常見的高分子材料制成的管道包括聚乙烯管道、聚氯乙烯管道、氯化聚氯乙烯管道、交聯聚丙烯管道等。高分子材料管材與傳統金屬管道相比，具有自重輕、耐腐蝕、耐壓強度高、衛生安全、水流阻力小、節約能源、節省金屬、改善生活環境、使用壽命長、安裝方便等特點，受到了管道工程界的青睞并占據了相當重要的位置，形成一種勢不可當的發展趨勢。

高分子材料制成的管道已被國內外廣泛應用在城市供水、城市排水、建筑給水、建筑排水、熱水供應、供熱采暖、建筑雨水排水、城市燃氣、農業排灌、化工流體輸送以及電線、電纜護套管等領域。

常規的管道用的高分子材料的強度較低，因此有必要提高管道用高分子材料的機械強度。

發明內容

本發明的目的是提供一種高強度管道材料的制備方法，本發明制備得到的管道材料中加入的溴化丁基橡膠和呋喃樹脂共同的改進了管道材料的拉伸強度、抗沖擊特性以及硬度，有效的滿足了管道材料的使用，具有抗壓、抗折、抗拉伸的優勢，可用于各種管道材料的應用。

本發明提供了如下的技術方案：

一種高強度管道材料的制備方法，包括以下制備步驟：

a、將脲醛樹脂、聚異三聚氰酸酯、聚異丁烯、溴化丁基橡膠、鄰苯二甲酸二環己酯、玻璃纖維、聚四氟乙烯和呋喃樹脂混合投入到攪拌罐中，在450-650℃下加熱至熔融，得到混合物一；

b、將引發劑、催化劑溶于有機溶劑中，攪拌30-40min，得到混合液；

c、將混合物一加入高速混合機中，然后將混合液、聚硅氧烷加入高速混合機中，在轉速200-300rpm下混合10-20min，再提高轉速至500-800rpm，混合25-40min后加入接枝PE、填料、潤滑劑和加工助劑，在300-500rpm的轉速下混合30-50min，得到材料一；

d、將材料一用雙螺桿機擠出機進行擠出，再經造粒機造粒成型，即可得到成品。

優選的，所述管道材料包括以下重量份的原料：脲醛樹脂22-34份、聚異三聚氰酸酯18-23份、聚異丁烯12-15份、溴化丁基橡膠8-11份、鄰苯二甲酸二環己酯13-17份、玻璃纖維21-28份、聚四氟乙烯10-14份、呋喃樹脂12-18份、引發劑8-13份、催化劑12-14份、有機溶劑20-30份、聚硅氧烷13-16份、接枝PE28-43份、填料22-36份、潤滑劑10-14份和加工助劑8-16份。

優選的，所述步驟b的有機溶劑為丙酮或二甲苯。

優選的，所述步驟c的接枝PE的接枝單體為馬來酸酐、環氧、丙烯酸和硅氧烷中的任一種，接枝率為4-8％。

優選的，所述步驟c的填料為滑石粉、石墨、氧化鈦、碳酸鈣和硅灰石中的任一種或多種的混合，粒徑為15-35μm。

優選的，所述步驟c的潤滑劑為硬脂酸或聚乙烯蠟。

優選的，所述步驟c的加工助劑為含氟加工助劑，主要成份為偏氟乙烯或偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。

優選的，所述步驟d的雙螺桿擠出機的一區溫度為160-180℃，二區溫度為190-200℃，三區溫度為205-215℃，四區溫度為220-235℃，雙螺桿擠出機轉速為250-280r/min。

優選的，所述步驟d的雙螺桿擠出過程中通過抽真空除去溶劑和反應過程中的低分子副產物。

本發明的有益效果是：

本發明制備得到的管道材料中加入的溴化丁基橡膠和呋喃樹脂共同的改進了管道材料的拉伸強度、抗沖擊特性以及硬度，有效的滿足了管道材料的使用，具有抗壓、抗折、抗拉伸的優勢，可用于各種管道材料的應用。

本發明的原材料成本低廉，來源廣泛，有效的簡便了材料的獲取，并且本發明的制備方法簡單，易操作，制備流程短，適合工業化大規模生產制造。

本發明的制備過程中沒有二次污染物的產生，原材料的利用率高，使得本發明具有一定的節能減排、環保的意義。

具體實施方式

實施例1

一種高強度管道材料的制備方法，包括以下制備步驟：

a、將脲醛樹脂、聚異三聚氰酸酯、聚異丁烯、溴化丁基橡膠、鄰苯二甲酸二環己酯、玻璃纖維、聚四氟乙烯和呋喃樹脂混合投入到攪拌罐中，在550℃下加熱至熔融，得到混合物一；

b、將引發劑、催化劑溶于有機溶劑中，攪拌40min，得到混合液；