[發(fā)明專利]一種高耐磨聚烯烴管道專用料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811593863.9
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109608754B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍金奎;孔智勇;倪奉龍;孔濤
• 申請（專利權(quán)）人: 山東東宏管業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L23/12;C08L23/16;C08L83/08;C08K5/14;C08K5/134;C08K3/04;C08K13/02
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

一種高耐磨聚烯烴管道專用料，由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：聚烯烴熱塑性彈性體0?80份、氟橡膠接枝改性聚烯烴熱塑性彈性體20?99.8份、抗氧劑0.2?1份，本發(fā)明結(jié)合引入低表面能的含氟橡膠降低材料的摩擦系數(shù)、雙螺桿動(dòng)態(tài)交聯(lián)形成彈性體網(wǎng)絡(luò)、雙螺桿反應(yīng)接枝三種技術(shù)手段，制備的聚烯烴管道專用料的耐磨性好，加工性優(yōu)異；本發(fā)明的高耐磨聚烯烴管道專用料用于鋼管的內(nèi)襯耐磨層時(shí)，通過引入馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯，耐磨層在熱成型時(shí)可以粘接到鋼管內(nèi)壁，而非套在鋼管內(nèi)壁，耐磨層與鋼管復(fù)合成一體，復(fù)合管具有更長的使用壽命；本發(fā)明的高耐磨聚烯烴管道專用料與聚乙烯、聚丙烯外管材料相容性極佳，共擠成型時(shí)芯管耐磨層與外管有效熔合成一體。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚烯烴管道專用料制造領(lǐng)域，尤其是一種高耐磨聚烯烴管道專用料及其制備方法。

背景技術(shù)

我國共有非煤礦山10萬余處（其中金屬礦山將近1萬座），我國港口以及江河湖庫的泥沙疏?？偭砍^200億m3，因此管道在精（尾）礦漿輸送，疏浚泥漿輸送等領(lǐng)域的用量相當(dāng)巨大。

目前市場上主要以鋼管和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）管為主，鋼管極易被腐蝕和磨損，使用壽命短，同時(shí)比重大，安裝維護(hù)費(fèi)用高；UHMWPE管雖然耐磨和耐腐蝕性能優(yōu)于鋼管，但加工難、耐壓低，在惡劣工況下無法滿足耐磨要求，目前僅局限于一些中低壓、中小口徑領(lǐng)域應(yīng)用。

因此，國家巨大用管體量下的現(xiàn)有管道能耗巨大，不可持續(xù)，市場迫切需要一種耐磨性能更為優(yōu)異的管道及耐磨材料。

采用內(nèi)襯耐磨材料的復(fù)合管道是鋼管和UHMWPE管的優(yōu)秀替代管道，如山東東宏管業(yè)股份有限公司研發(fā)的通過共擠聚烯烴耐磨層的聚乙烯復(fù)合管、共擠聚烯烴耐磨層的鋼絲網(wǎng)骨架增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管。專利號為CN 103013022 B的專利公開了一種聚硅氧烷接枝的超高分子量聚乙烯改性材料，利用聚硅氧烷接枝至UHMWPE 上，使得UHMWPE 材料的流動(dòng)性和潤滑性得到了極大的提高，克服了傳統(tǒng)UHMWPE 材料加工的難題，但該材料的極性弱，用于鋼管的耐磨層時(shí)由于材料本身的非極性強(qiáng)，不能有效的與鋼管粘接形成一個(gè)整體，使用過程內(nèi)襯層易與鋼管發(fā)生分離。專利號為CN 108329638 A的專利公開了一種硅烷接枝改性苯乙烯類熱塑性彈性體耐磨材料，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(lián)體系，使得苯乙烯類熱塑性彈性體呈橡膠狀，通過彈性形變能有效吸收固體顆粒的沖擊能而提高材料的耐磨性，但由于苯乙烯類熱塑性彈性與聚乙烯、聚丙烯材料的相容性差，共擠復(fù)合時(shí)苯乙烯類熱塑性彈性耐磨層與聚乙烯、聚丙烯外管不能熱復(fù)合成一個(gè)整體，外層聚乙烯、聚丙烯管與耐磨芯管沒有熱熔成一體，長期使用會(huì)出現(xiàn)耐磨芯管與外管分離問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題之一所采用的技術(shù)方案是：一種高耐磨聚烯烴管道專用料，由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：聚烯烴熱塑性彈性體0-80份、氟橡膠接枝改性聚烯烴熱塑性彈性體20-99.8份、抗氧劑0.2-1份。

優(yōu)選地，所述聚烯烴熱塑性彈性體由以下組分組成：第一組合物、第二組合物、有機(jī)過氧化物、助交聯(lián)劑；有機(jī)過氧化物0.01-1份、助交聯(lián)劑0.01-0.5份。

優(yōu)選地，所述的第一組合物由以下組分中的一種或多種組成：三元乙丙橡膠、聚乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯-丁烯共聚物、聚乙烯-辛烯共聚物；各所述組分質(zhì)量份數(shù)如下：三元乙丙橡膠5-30份、聚乙烯-丙烯共聚物30-85份、聚乙烯-丁烯共聚物30-85份、聚乙烯-辛烯共聚物30-85份。取用各組分時(shí)可以針對每種組分鐘的部分進(jìn)行取用，使得取用的組分的一種或多種的質(zhì)量份數(shù)之和滿足要求即可，并非使用每種原料時(shí)必須全部取用，此處給出的質(zhì)量份數(shù)只是作為一個(gè)區(qū)間范圍來供使用本組分時(shí)的總量參考。