[發明專利]一種纖維增強型PP-RCT復合管及其制備方法

有效

• 申請號: 202111585141.0
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114350063B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 呂愛龍;汪磊
• 申請（專利權）人: 日豐企業集團有限公司;日豐企業（佛山）有限公司;日豐科技有限公司;日豐企業（天津）有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K7/14;C08K7/10;C08K3/34;C08K7/28;C08J5/04;B32B1/08;B32B27/32;B32B27/06;B32B27/20;B32B27/18;F16L9/12;F16L57/02;B29D23/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

本發明屬于塑料管材制備技術領域，具體涉及一種纖維增強型PP?RCT復合管及其制備方法。本發明纖維增強型PP?RCT復合管包括內層、中間層和外層，內層、外層的材料均為PP?RCT，中間層的材料為纖維增強的PP?RCT，由本發明制得的PP?RCT復合管的拉伸強度高達38MPa，彎曲強度高達49MPa，彎曲模量高達2400MPa，簡支梁缺口沖擊強度高達66KJ/msupgt;2/supgt;，線性膨脹系數低至0.008mm/m℃，表明本發明纖維增強型復合管同時具有較高的韌性和剛性，綜合性能優異。

技術領域

本發明屬于塑料管材制備技術領域，具體涉及一種纖維增強型PP-RCT復合管及其制備方法。

背景技術

結晶改善聚丙烯PP-RCT作為PP-R系列材料的升級產品，通過聚集態晶型轉變，形成帶交叉點的網絡結晶結構，較傳統的PP-R管在耐熱、耐壓、韌性等方面得以進一步提升，PP-RCT表現出高耐熱、高耐壓、高韌性等特性。PP-RCT能在溫度90℃、壓強1.0MPa下使用50年，比PP-R使用溫度高出20℃；優異的耐壓性能，可節約原料15％～20％，已成為PPR管材專用料的主要發展方向。

PP-RCT管道具有耐酸、耐堿性，使其適于作為工業級、食品級管道，另外，其高耐壓、高韌性等性能，使其亦適于對管道性能要求苛刻的場合，如商業高層建筑中的壓力管道，另外，PP-RCT管道還可以通過熱熔合進行拼接，使用極為方便，使得PP-RCT的適用范圍極廣。

隨著人們對生活品質的要求越來越高，對管材的性能也提出了高的要求，要求管道具備高耐溫、耐壓的同時，還具有較高的剛性和耐彎曲性能。因此，有必要開發一種具有高耐溫、耐壓的同時，又有高剛性、低線性膨脹系數的PP-RCT管材。

發明內容

本發明旨在提供一種綜合性能優異的纖維增強型PP-RCT復合管及其制備方法，本發明纖維增強型PP-RCT復合管同時具備較高的韌性和剛性，管材綜合性能好。

基于上述目的，本發明采用的技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種纖維增強型PP-RCT復合管，包括內層、中間層及外層，內層、外層的材料均為PP-RCT，中間層的材料為纖維增強的PP-RCT；

以重量百分比計，纖維增強的PP-RCT的制備原料包括60wt％～80wt％PP-RCT、10wt％～30wt％纖維、1wt％～15wt％增強改性劑。

本發明復合管由三層材料制成，其中，中間層材料為纖維增強的PP-RCT，本發明復合管的拉伸強度高達38MPa，彎曲強度高達49MPa，彎曲模量高達2400MPa，線性膨脹系數低至0.008mm/m℃，即本發明纖維增強型復合管具有較高的韌性和剛性。

進一步地，所述述纖維增強的PP-RCT的制備原料中含有21wt％～25wt％纖維。

經試驗發現，隨著纖維增強PP-RCT材料中纖維含量的提升，PP-RCT復合管的拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量均呈現先升高后下降的趨勢，當纖維增強PP-RCT材料中纖維含量為21wt％～25wt％時，PP-RCT復合管具有相對較高的拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量。

隨著纖維增強PP-RCT材料中纖維含量的提升，PP-RCT復合管的線性膨脹系數呈現先下降后升高的趨勢，當纖維增強PP-RCT材料中纖維含量為21wt％～25wt％時，PP-RCT復合管具有相對較低的線性膨脹系數。

進一步地，所述纖維為玻璃纖維或玄武巖纖維。

經試驗發現，相對于玻璃纖維，玄武巖纖維更有助于提高纖維增強型PP-RCT復合管的綜合性能。

進一步地，所述纖維長度為1～10mm。

進一步地，所述述纖維增強的PP-RCT的制備原料中含有5wt％增強改性劑。