[發明專利]一種改性高耐磨管道材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810094198.2
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108329638B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 陸國強;于進杰;張明志;程優婷
• 申請（專利權）人: 浙江偉星新型建材股份有限公司
• 主分類號: C08L51/00
• 分類號: C08L51/00;C08L23/06;C08L23/12;C08L91/00;C08K3/36
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 朱振德

本發明提供了一種改性高耐磨管道材料及其制備方法，包括如下重量配比的組分：硅烷接枝改性苯乙烯類熱塑性彈性體20～80份、填料1～30份、填充油1～50份以及熱塑性樹脂1～30份；其中，所述硅烷接枝改性苯乙烯類熱塑性彈性體由苯乙烯類熱塑性彈性體與硅烷在催化劑催化作用下反應生成。本發明中的改性高耐磨管道材料，通過硅烷將苯乙烯類熱塑性彈性體接枝改性形成輕度交聯體系，使得苯乙烯類熱塑性彈性體呈橡膠狀，具有很高的彈性伸長率，可以通過彈性形變能有效吸收固體顆粒的沖擊能，同時又具有優異的拉伸強度和抗撕裂性，當尖銳顆粒劃傷材料表面后，能有效地阻止裂紋的延伸，從而大大提高了所述材料的耐磨耗性。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體而言，涉及一種改性高耐磨管道材料及其制備方法。

背景技術

耐磨管道作為一種特種工業管道，在國民經濟中扮演著非常重要的地位。其主要用于礦山：如礦漿選礦輸送和尾礦的長距離管道輸送；疏浚：如江河湖海的清淤疏浚、抽沙排沙；冶金：如精礦漿、冶金廢渣、煤粉等輸送；化工：如鹽漿、堿漿等固液混合物的輸送；電力：如火電廠除灰、排渣、送粉、回粉、脫硫工藝管道等。因此，耐磨管道在許多工業領域得到了廣泛的應用。

目前，耐磨管道主要以鋼管和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）管為主，其中鋼管存在嚴重的腐蝕和物料磨損問題；超高分子量聚乙烯（UHMWPE）管盡管憑其耐腐蝕、超韌性和自潤滑等綜合性能得到了較廣泛的應用，但也暴露出加工難、易磨損等缺陷。可見，當耐磨管道內輸送具有尖銳棱角的堅硬顆粒物料時，如礦漿、砂漿、泥漿等，都存在一個管道磨損快的問題。因而需要開發出一種新型的高耐磨的管道材料來解決現有技術中的弊端。

發明內容

鑒于此，本發明提出了一種改性高耐磨管道材料及其制備方法，旨在解決現有耐磨管道加工難、且在使用過程中易磨損的問題。

一個方面，本發明提出了一種改性高耐磨管道材料，包括如下重量配比的組分：

硅烷接枝改性苯乙烯類熱塑性彈性體20～80份、填料1～30份、填充油1～50份以及熱塑性樹脂1～30份；其中，所述硅烷接枝改性苯乙烯類熱塑性彈性體由苯乙烯類熱塑性彈性體與硅烷在催化劑催化作用下反應生成。

進一步地，上述改性高耐磨管道材料中，所述硅烷接枝改性苯乙烯類熱塑性彈性體的結構式如下：

CH₂(X)-CH₂-C(O)O-(CH₂)_n-SiR_mR′_(3-m)和/或CH₃-CH(X)-C(O)O-(CH₂)_n-SiR_mR′_(3-m)

其中：R表示可水解基團；R′表示具有1至6個碳原子的烴基；m取值1、2或3；n取值1～20的自然數；X表示苯乙烯類熱塑性彈性體。

進一步地，上述改性高耐磨管道材料中，所述苯乙烯類熱塑性彈性體選自熱塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物彈性體、熱塑性苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三元嵌段共聚物彈性體或熱塑性高苯乙烯的苯乙烯型嵌段共聚物中的一種或幾種。

進一步地，上述改性高耐磨管道材料中，所述硅烷的添加量為所述苯乙烯類熱塑性彈性體重量份的0.5%～30%，其結構式如下：

CH₂=CH-C(O)O-(CH₂)_n-SiR_mR′_(3-m)

其中：R表示可水解烷氧基團；R′表示具有1至6個碳原子的烴基；m取值1、2或3；n取值1～20的自然數。