[發明專利]改性超高分子量PE管道

在審

• 申請號: 202010958250.1
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112210145A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 錢根
• 申請（專利權）人: 蘇州市桔園管業有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K9/06;C08K3/26;C08L27/18;C08K3/04;C08K3/22;F16L9/133
• 代理公司: 蘇州吳韻知識產權代理事務所(普通合伙) 32364
• 代理人: 王銘陸

改性超高分子量PE管道，由改性超高分子量聚乙烯內管和聚四氟乙烯外壁復合而成，其中：改性超高分子量聚乙烯內管的制備方法如下：制備偶聯劑接枝改性白堊土；制備改性超高分子量聚乙烯；取改性超高分子量聚乙烯、聚乙烯蠟混合研磨，混合均勻；裝入螺桿擠出機中，經管材模具擠出成型，制成改性超高分子量聚乙烯內管。本發明的管道不僅保留了相應超高分子量PE管道的優異性能，同時解決了超高分子量PE管道易蠕變、耐壓強度低的問題，大大拓寬了超高分子量PE管道的應用范圍。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及改性超高分子量PE管道。

背景技術

隨著聚乙烯管道在我國城鎮給排水、燃氣管網建設中的廣泛應用，聚乙烯管道也逐漸成為社會生產各個領域令人矚目的成就。聚乙烯管道相比傳統的鋼、水泥制管道，具有易安裝、柔韌性好，加工性能優良、環保、安全等特點。其中，超高分子量聚乙烯是一種線型結構的具有優異綜合性能的熱塑性工程塑料，它綜合了大部分塑料的優越性能，耐沖擊、耐低溫、耐磨損、耐化學腐蝕、自身潤滑、吸收沖擊能，這六個特性是目前塑料中所具有的最高數值，但同時其又具有易蠕變、耐壓強度低的問題。因此，對其進行改性等方式改善這些方面的性能，對于擴大其應用具有重要的意義和市場前景。

發明內容

要解決的技術問題：本發明的目的是提供改性超高分子量PE管道，所制備的管道不僅保留了相應超高分子量PE管道的優異性能，同時解決了超高分子量PE管道易蠕變、耐壓強度低的問題，大大拓寬了超高分子量PE管道的應用范圍。

技術方案：改性超高分子量PE管道，由改性超高分子量聚乙烯內管和聚四氟乙烯外壁復合而成，其中：

所述改性超高分子量聚乙烯內管的制備方法如下：

（1）取50-90份硅烷偶聯劑分散于乙醇和水的混合溶液中水解4h，乙醇和水的質量比為9:1；

（2）在200份混合溶液中加入10-15份白堊土，在70-90℃的溫度下加熱回流24 h，在室溫下過濾，并用乙醇洗滌；

（3）在90℃下真空干燥 24h，獲得偶聯劑接枝改性白堊土；

（4）將1 ,3 ,5-三氯苯依次與超高分子量聚乙烯和偶聯劑接枝改性白堊土混合，得到懸浮液；

（5）冷卻至室溫，得到固態混合物；

（6）除去固態混合物中的1 ,3 ,5-三氯苯，即得改性超高分子量聚乙烯；

（7）取改性超高分子量聚乙烯、聚乙烯蠟混合研磨，混合均勻；

（8）裝入螺桿擠出機中，經管材模具擠出成型，擠出機料筒溫度150-200℃，模具溫度為200-250℃，模具冷卻定型段和芯棒的溫度為60-100℃，擠出機螺桿轉速為20-30rpm，制成改性超高分子量聚乙烯內管。

進一步的，所述白堊土粒徑為10-20μm。

進一步的，所述超高分子量聚乙烯和偶聯劑接枝改性白堊土的質量比為10:1-4。

進一步的，所述改性超高分子量聚乙烯和聚乙烯蠟的質量比為10:0.5-1。

進一步的，所述聚四氟乙烯外壁由以下重量份數計的原料組成：聚四氟乙烯100份、石墨烯2-8份、氧化釔1-5份、潤滑劑0.07-1份。

進一步的，所述氧化釔的粒徑為10-30μm。

上述改性超高分子量PE管道的制備方法，包括以下步驟：

（1）取聚四氟乙烯、石墨烯、氧化釔、潤滑劑，投入高速混料機中，混合至90℃-130℃，放入冷卻混料機中，攪拌下冷卻至60℃以下；