一种管道材料、混凝土输送管及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种管道材料、混凝土输送管及其制备方法，管道材料以重量份数计，包括100份的聚醚型聚氨酯预聚体；10～15份的扩链剂，扩链剂选自二邻氯二苯胺甲烷和/或二甲硫基甲苯二胺；和2～6份的硅烷偶联剂改性的碳化物，碳化物选自碳化硼和/或碳化硅。该管道材料在上述含量的组分下制得的混凝土输送管具有较好的耐磨性。另外，混凝土输送管还具有较好的耐热性和较好的力学性能。混凝土输送管内管的拉伸强度为46～47MPa；断裂伸长率为520％～550％；邵氏硬度为96A；辊筒磨耗为0.0470～0.0485cm

【技术实现步骤摘要】
一种管道材料、混凝土输送管及其制备方法
本专利技术属于管道材料
，尤其涉及一种管道材料、混凝土输送管及其制备方法。
技术介绍
随着国家对基础建设及环保的重视，混凝土泵送机械发展飞速。输送管作为泵送设备的关重易损件，需求量巨大。目前，像泵送机械巨头三一重工，以双层复合管为主，外层采用普通碳钢，内层则是热处理后的耐磨层。如申请号为201110340248.9的中国专利公开了一种混凝土输送管及其制造方法，其内层由中碳合金钢或高碳合金钢形成，经过热处理后硬度较高、耐磨性较好。中联申请了高分子材料作为输送管内衬的专利，申请号为201220699210.0的专利公开了一种物料输送管，该输送管包括纤维复合外管以及设置于纤维复合外管的内表面上的聚氨酯内衬层。申请号为201310056986.X公开的输送管包括：主管和法兰，该法兰包括连接管和法兰盘，该法兰盘位于所述连接管的一端，所述连接管与所述主管套接，其中，所述混凝土输送管还包括纤维复合材料层，该纤维复合材料层与所述主管和所述连接管套接，以将所述法兰固定在所述主管上，所述纤维复合材料层包含树脂基体和单丝纤维。然而，现有技术中的金属热处理双层管质量大，能耗高，且耐磨性一般；普通的聚氨酯或聚乙烯内衬，硬度较低，高温易变形易造成堵管。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种管道材料、混凝土输送管及其制备方法，该混凝土输送管具有较好的耐磨性。本专利技术提供了一种管道材料，以重量份数计，包括以下组分：100份的聚醚型聚氨酯预聚体；10～15份的扩链剂，扩链剂选自二邻氯二苯胺甲烷和/或二甲硫基甲苯二胺；和2～6份的硅烷偶联剂改性的碳化物，碳化物选自碳化硼和/或碳化硅。优选地，所述硅烷偶联剂改性的碳化物的粒度为1～2μm。优选地，所述硅烷偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。本专利技术提供了一种混凝土输送管，包括内管；套设在所述内管外侧的外管；所述内管由上述技术方案所述管道材料制得。优选地，所述输送管还包括分别与所述外管的两端连接的法兰；所述法兰的内侧固定有Al-B4C合金。优选地，所述内管的厚度为2.5～3.5mm。本专利技术提供了一种上述技术方案所述混凝土输送管的制备方法，包括以下步骤：将碳化物和硅烷偶联剂混合，球磨，干燥，得到表面改性的碳化物；碳化物选自碳化硅和/或碳化硼；将表面改性的碳化物和扩链剂混合，分散均匀，得到混合物；将聚醚型聚氨酯预聚体预热至70～90℃，再和混合物混合，得到内管物料；将内管物料注入外管的内壁，硫化，得到混凝土输送管。优选地，所述硫化的温度为100～110℃；硫化的时间为16～24h。优选地，将内管物料注入外管的内壁前还包括：将外管的内壁喷砂处理，在外管的两端连接法兰，再在法兰的内壁固定Al-B4C合金。本专利技术提供了一种管道材料，以重量份数计，包括以下组分：100份的聚醚型聚氨酯预聚体；10～15份的扩链剂，扩链剂选自二邻氯二苯胺甲烷和/或二甲硫基甲苯二胺；和2～6份的硅烷偶联剂改性的碳化物，碳化物选自碳化硼和/或碳化硅。该管道材料在上述含量的组分下制得的混凝土输送管具有较好的耐磨性。另外，混凝土输送管还具有较好的耐热性和较好的力学性能。实验结果表明：混凝土输送管内管的拉伸强度为46～47MPa；断裂伸长率为520％～550％；邵氏硬度为96A；辊筒磨耗为0.0470～0.0485cm3；使用温度为100℃。具体实施方式本专利技术提供了一种管道材料，以重量份数计，包括以下组分：100份的聚醚型聚氨酯预聚体；10～15份的扩链剂，扩链剂选自二邻氯二苯胺甲烷和/或二甲硫基甲苯二胺；和2～6份的硅烷偶联剂改性的碳化物，碳化物选自碳化硼和/或碳化硅。该管道材料在上述含量的组分下制得的混凝土输送管具有较好的耐磨性。另外，混凝土输送管还具有较好的耐热性和较好的力学性能。本专利技术提供的管道材料包括100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体。所述聚醚型聚氨酯预聚体的分子量优选为1000～1500；粘度优选为970～990CPS；在本专利技术具体实施例中，所述聚醚型聚氨酯预聚体为型号TP163的聚醚型聚氨酯预聚体。型号TP163的聚醚型聚氨酯预聚体的-NCO含量为4.5％。本专利技术提供的管道材料包括10～15份的扩链剂；所述扩链剂选自二邻氯二苯胺甲烷(MOCA)和/或二甲硫基甲苯二胺(E-300)。本专利技术提供的管道材料包括2～6份的硅烷偶联剂改性的碳化物，碳化物选自碳化硼和/或碳化硅。在本专利技术中，所述硅烷偶联剂改性的碳化物由硅烷偶联剂改性碳化物制得。所述硅烷偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氨丙基三乙氧基硅烷；在本专利技术具体实施例中，所述硅烷偶联剂为KH550和/或KH560。本专利技术提供了一种混凝土输送管，包括内管；套设在所述内管外侧的外管。本专利技术提供的混凝土输送管包括内管，所述内管由上述技术方案所述管道材料制得。所述内管的厚度优选为2.5～3.5mm，更优选为2.8～3.3mm；在具体实施例中，内管的厚度为3mm。本专利技术提供的混凝土输送管包括套设在所述内管外侧的外管。所述外管的材质为普通碳钢。本专利技术提供的混凝土输送管还包括分别与所述外管的两端连接的法兰；所述法兰的内侧固定有Al-B4C合金。在本专利技术中，所述Al-B4C合金通过焊接或粘结剂粘接在法兰的内侧。法兰内侧设置Al-B4C合金能够提高耐磨性和硬度，防止端口开裂。本专利技术提供了一种上述技术方案所述混凝土输送管的制备方法，包括以下步骤：将碳化物和硅烷偶联剂混合，球磨，干燥，得到表面改性的碳化物；碳化物选自碳化硅和/或碳化硼；将表面改性的碳化物和扩链剂混合，分散均匀，得到混合物；将聚醚型聚氨酯预聚体预热至70～90℃，再和混合物混合，得到内管物料；将内管物料注入外管的内壁，硫化，得到混凝土输送管。本专利技术将碳化物和硅烷偶联剂混合，球磨，干燥，得到表面改性的碳化物。在本专利技术中，所述碳化物选自碳化硼和/或碳化硅；所述硅烷偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。本专利技术优选在酒精的存在下进行球磨；所述球磨的时间优选为25～35min，更优选为28～33min。所述干燥的温度优选为95～105℃，更优选为98～102℃；在具体实施例中，干燥的温度为100℃。得到表面改性的碳化物后，本专利技术将表面改性的碳化物和扩链剂混合，分散均匀，得到混合物。在本专利技术中，所述扩链剂选自二邻氯二苯胺甲烷(MOCA)和/或二甲硫基甲苯二胺(E-300)。本专利技术将聚醚型聚氨酯预聚体预热至70～90℃，再和混合物混合，得到内管物料。本专利技术优选将聚醚型聚氨酯预聚体预热至75～85℃。本专利技术将内管物料注入外管的内壁，硫化，得到混凝土输送管。本专利技术优选将外管的内壁喷砂处理，所述喷砂处理具体优选包括去内壁的毛刺和油渍等。本专利技术优选将外管预处理后在外管的两端连接法兰，再在法兰的内壁固定Al-B4C合金。为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种管道材料、混凝土输送管及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例11)将3份碳化硅中加入0.06份KH560改性，加入3份酒精稀释，球磨30min，100℃条件下干燥，得到表面改性的碳化硅；2)将表面改性的碳化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道材料，以重量份数计，包括以下组分：100份的聚醚型聚氨酯预聚体；10～15份的扩链剂，扩链剂选自二邻氯二苯胺甲烷和/或二甲硫基甲苯二胺；和2～6份的硅烷偶联剂改性的碳化物，碳化物选自碳化硼和/或碳化硅。

【技术特征摘要】
1.一种管道材料，以重量份数计，包括以下组分：100份的聚醚型聚氨酯预聚体；10～15份的扩链剂，扩链剂选自二邻氯二苯胺甲烷和/或二甲硫基甲苯二胺；和2～6份的硅烷偶联剂改性的碳化物，碳化物选自碳化硼和/或碳化硅。2.根据权利要求1所述的管道材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂改性的碳化物的粒度为1～2μm。3.根据权利要求1所述的管道材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。4.一种混凝土输送管，包括内管；套设在所述内管外侧的外管；所述内管由权利要求1～3任一项所述管道材料制得。5.根据权利要求4所述的混凝土输送管，其特征在于，所述输送管还包括分别与所述外管的两端连接的法兰；所述法兰的内侧固定有Al-B4C合金。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹邦进，陈冲，易翠，
申请(专利权)人：衢州吉成新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33