[發(fā)明專(zhuān)利]一種高分子鋼骨架聚合管道及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110183032.X
• 申請(qǐng)日: 2021-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112976700A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕成剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常熟市中電機(jī)械設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B32B1/08
• 分類(lèi)號(hào): B32B1/08;B32B15/06;B32B15/18;B32B7/12;B32B25/04;C09J163/00;C09J109/00;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08;C08L9/02;C08L9/00;C08L77/10;C08L75/04
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本發(fā)明提供了一種高分子鋼骨架聚合管道及其制備方法，該管道包括鋼管本體以及設(shè)置在鋼管本體內(nèi)表面的橡膠層，橡膠層與鋼管本體之間通過(guò)橡膠—鋼管粘結(jié)劑粘結(jié)，以重量份數(shù)計(jì)，所述橡膠?鋼管粘結(jié)劑包括如下組分：環(huán)氧樹(shù)脂50?60份、氧化苯乙烯5?10份、反式?1,4?聚異戊二烯15?25份、碳纖維10?15份、氧化鋯5?10份、固化劑3?10份，本發(fā)明提供的管道通過(guò)改進(jìn)橡膠層的材料以及橡膠層與鋼管之間的粘結(jié)劑，使得輸送管道橡膠層的性能提高，并且橡膠層與鋼管之間的粘結(jié)牢固，長(zhǎng)時(shí)間使用未見(jiàn)脫落。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高分子鋼骨架聚合管道及其制備方法。

背景技術(shù)

輸送介質(zhì)的鋼管在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中由于與介質(zhì)直接接觸，鋼管自身極易被腐蝕，導(dǎo)致其使用壽命縮短。為了改善鋼管使用過(guò)程中的缺陷，目前人們嘗試使用高分子鋼骨架聚合管道替代鋼管作為輸送管道。高分子鋼骨架聚合管道是由橡膠和鋼管復(fù)合而成的管道，在鋼管的內(nèi)壁輔以橡膠層，橡膠層與鋼管形成整體的結(jié)構(gòu)，由于輸送介質(zhì)與鋼管道完全有效的隔離，輸送介質(zhì)只與橡膠層接觸，從而避免了輸送介質(zhì)對(duì)鋼管的損傷，在一定程度上保護(hù)了鋼管，延長(zhǎng)了管道的使用壽命。

但是，目前使用的高分子鋼骨架聚合管道仍然存在一定的問(wèn)題，比如鋼管內(nèi)橡膠層的抗壓性能較差，橡膠與鋼管長(zhǎng)時(shí)間使用容易脫離。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)深入研究，提供了一種新高分子鋼骨架聚合管道及其制備方法，提供的管道通過(guò)改進(jìn)橡膠層的材料以及橡膠層與鋼管之間的粘結(jié)劑，使得輸送管道橡膠層的性能提高，并且橡膠層與鋼管之間的粘結(jié)牢固，長(zhǎng)時(shí)間使用未見(jiàn)脫落。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種高分子鋼骨架聚合管道，包括鋼管本體以及設(shè)置在鋼管本體內(nèi)表面的橡膠層，橡膠層與鋼管本體之間通過(guò)橡膠—鋼管粘結(jié)劑粘結(jié)，以重量份數(shù)計(jì)，所述橡膠-鋼管粘結(jié)劑包括如下組分：

環(huán)氧樹(shù)脂50-60份、氧化苯乙烯5-10份、反式-1,4-聚異戊二烯15-25份、碳纖維10-15份、氧化鋯5-10份、固化劑3-10份。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述橡膠層為丁腈橡膠層，以重量份數(shù)計(jì)，形成橡膠層的原料包括如下組分：丁腈橡膠50-80份、反式-1,4-聚異戊二烯10-15份、碳納米管5-10份、芳綸纖維3-8份、聚氨酯10-15份、偶聯(lián)劑5-10份、氧化鋁5-10份、滑石粉5-10份、碳化硅3-8份、炭黑20-40份、防老劑2-3份、促進(jìn)劑1-2份和硫磺2-3份。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述反式-1,4-聚異戊二烯的數(shù)均分子量為3500-12000，優(yōu)選為7000-10000。本申請(qǐng)中在橡膠-鋼管粘結(jié)劑以及橡膠層中均添加了反式-1,4-聚異戊二烯，反式-1,4-聚異戊二烯添加在橡膠層中由于其鏈的柔順性，能夠顯著改善鋼管內(nèi)層抗沖擊性能，使得材料長(zhǎng)時(shí)間使用性能良好，并且由于其具有良好的耐溫性，能夠提高橡膠層材料的穩(wěn)定性。反式-1,4-聚異戊二烯首次被加入到橡膠-鋼管粘結(jié)劑材料中，將反式-1,4-聚異戊二烯加入到粘結(jié)劑中，一方面能夠提高粘結(jié)劑層與橡膠層的結(jié)合力，使粘結(jié)劑與橡膠層粘結(jié)更牢固，另一方面，反式-1,4-聚異戊二烯、氧化苯乙烯和環(huán)氧樹(shù)脂三者聚合后形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠起到緩沖作用，改善輸送介質(zhì)對(duì)鋼管的影響。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述碳纖維的單絲直徑不大于20μm，例如可以為1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm以及它們之間的任意值，優(yōu)選為10-15μm。所述碳纖維的長(zhǎng)度為0.5-1mm，例如可以為0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm以及它們之間的任意值。