一种燃气管道用抗冲击防开裂材料制造技术

技术编号:13111074 阅读:99 留言:0更新日期:2016-03-31 16:34
本发明专利技术公开了一种燃气管道用抗冲击防开裂材料,其原料按重量份包括:高密度聚乙烯40-60,三元乙丙橡胶30-40,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20-30,炭黑30-40,改性蒙脱土1.8-2.6,改性碳纳米管0.9-0.13,环己烷二羧酸任酯20-30,乙酰蓖麻醇酸甲酯20-30,聚磷酸铵15-25,硼酸锌10-15,红磷5-8,二叔丁基过氧化物1-3,二甲胺基丙胺0.4-0.6,促进剂CZ 0.1-0.3,Ca/Zn复合稳定剂2-4,硬脂酸锌1-2,丁基硫醇锡1-2,防老剂D 0.5-1,防老剂RD 0.3-0.5,聚乙烯蜡1-3。本发明专利技术抗冲击性好,韧性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气管道材料
,尤其涉及一种燃气管道用抗冲击防开裂材料
技术介绍
随着城市经济化的快速发展,城镇天然气事业也在高速发展,因此对天然气管线的质量提出了更高的要求。目前普遍使用聚乙烯塑料管,相对于其他管材,聚乙烯塑料管具备质量轻、耐腐蚀、无锈蚀、铺设方便、连接快捷可靠、使用寿命长等诸多优点。但随着城镇天然气管道设计压力逐步提高,特别是上游气源长输管道进入城市敷设,聚乙烯塑料管承压能力不足、容易开裂的问题日趋明显。因此急需探索一种新的燃气管道用的材料。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种燃气管道用抗冲击防开裂材料,本专利技术抗冲击性能好,韧性强,防开裂性能好。本专利技术提出的一种燃气管道用抗冲击防开裂材料,其原料按重量份包括:高密度聚乙稀40-60份,三元乙丙橡胶30-40份,丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物20-30份,炭黑30-40份,改性蒙脱土 1.8-2.6份,改性碳纳米管0.9-0.13份,环己烷二羧酸任酯20-30份,乙酰蓖麻醇酸甲酯20-30份,聚磷酸铵15-25份,硼酸锌10-15份,红磷5_8份,二叔丁基过氧化物1_3份,二甲胺基丙胺0.4-0.6份,促进剂CZ 0.1-0.3份,Ca/Zn复合稳定剂2-4份,硬脂酸锌1-2份,丁基硫醇锡1-2份,防老剂D 0.5-1份,防老剂RD 0.3-0.5份,聚乙烯蜡1-3份;其中,改性蒙脱土是钠基蒙脱土经过十六烷基三甲基溴化铵、乙烯基三甲氧基硅烷改性得到的;改性碳纳米管是羧基化碳纳米管经过乙烯基三甲氧基硅烷改性得到的。优选地,其原料按重量份包括:高密度聚乙烯45-55份,三元乙丙橡胶32-38份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物23-27份,炭黑32-38份,改性蒙脱土2_2.4份,改性碳纳米管0.1-0.12份,环己烷二羧酸任酯22-28份,乙酰蓖麻醇酸甲酯22-28份,聚磷酸铵17-23份,硼酸锌11-13份,红磷6-7份,二叔丁基过氧化物1.5-2.5份,二甲胺基丙胺0.45-0.55份,促进剂CZ 0.15-0.25份,Ca/Zn复合稳定剂2.5-3.5份,硬脂酸锌1.2-1.8份,丁基硫醇锡1.3-1.7份,防老剂D 0.6-0.8份,防老剂RD 0.35-0.45份,聚乙烯蜡1.5-2.5份。优选地,在燃气管道用抗冲击防开裂材料的制备过程中,取高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物,升温至120-140°C,以200-400r/min的速度密炼8-12min得到共混料;向共混料中加入改性蒙脱土、改性碳纳米管,继续密炼60_90min,加入炭黑、环己烷二羧酸任酯、乙酰蓖麻醇酸甲酯、聚磷酸铵、硼酸锌、红磷、Ca/Zn复合稳定剂、硬脂酸锌、丁基硫醇锡、防老剂D、防老剂RD、聚乙烯蜡,升温至150-170°C,以500-600r/min的速度密炼20-30min,加入二叔丁基过氧化物、二甲胺基丙胺、促进剂CZ混匀,继续搅拌6-lOmin经双螺旋杆挤出机挤出得到燃气管道用抗冲击防开裂材料。优选地,在改性蒙脱土的制备过程中,将钠基蒙脱土加入水中,以200-400r/min的速度搅拌60_90min,静置溶胀25_30h,升温至50_70°C,滴加质量分数为3.5-4.5wt %十六烷基三甲基溴化铵的水溶液,以100-200r/min的速度保温搅拌6-7h,过滤,用水洗涤,干燥,粉碎得到中间物料;将中间物料加入质量分数为1 -2wt %乙烯基三甲氧基硅烷乙醇溶液中,升温至40-60°C,以250-350r/min的速度搅拌30-60min,过滤,乙醇洗涤,干燥,粉碎得到改性蒙脱土。优选地,在改性碳纳米管的制备过程中,将羧基化碳纳米管加入质量分数为1-2wt %乙烯基三甲氧基硅烷乙醇溶液中,升温至40-60°C,超声5-6h,抽滤,乙醇洗涤,干燥得到改性碳纳米管。优选地,在改性蒙脱土的制备过程中,十六烷基三甲基溴化铵的水溶液在30min内滴加完毕。优选地,在改性蒙脱土的制备过程中,钠基蒙脱土、十六烷基三甲基溴化铵的水溶液的重量体积(g/ml)比为5-7: 40-60。优选地,在改性蒙脱土的制备过程中,中间物料、乙烯基三甲氧基硅烷的重量比为5-6:0.4-0.5 ο优选地,在改性碳纳米管的制备过程中,羧基化碳纳米管和乙烯基三甲氧基硅烷的重量比为80-120:2.4-3.6ο本专利技术选用的高密度聚乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物均具有良好的刚性和韧性,三元乙丙橡胶侧链含有碳碳双键,具有良好的耐腐蚀性,三者相互配合,可以大大增加本专利技术的抗冲击性、防开裂性和耐腐蚀性;十六烷基三甲基溴化铵与蒙脱土反应,十六烷基三甲基溴化铵可以进入蒙脱土的层间,扩大蒙脱土的层间距并增加其在共混料中的分散性,有利于蒙脱土与共混料的插层共混,另外用乙烯基三甲氧基硅烷对蒙脱土的表面进行修饰,大大增加了蒙脱土和共混料的均匀分散,从而大大增加了本专利技术的韧性和抗冲击性;碳纳米管具有极高的强度和韧性,用乙烯基三甲氧基硅烷对碳纳米管进行表面进行修饰,避免了碳纳米管的团聚,大大增加了碳纳米管在共混料中均匀分散,从而大大增加本专利技术的韧性和抗冲击性能;改性蒙脱土、改性碳纳米管和共混料中均含有碳碳双键,三者可以均匀分散并相互键合、穿插,大大增加本专利技术的抗冲击性和韧性;炭黑为填料,可以增加本专利技术的抗冲击性能;环己烷二羧酸任酯、乙酰蓖麻醇酸甲酯为增塑剂,可以增加本专利技术的抗冲击性能;聚磷酸铵、硼酸锌、红磷为阻燃剂;Ca/Zn复合稳定剂、硬脂酸锌、丁基硫醇锡、防老剂D、防老剂RD相互配合可以增加本专利技术的稳定性、抗老化性、耐腐蚀性;聚乙烯蜡可以改善本专利技术加工的流变性,提高本专利技术的表面光洁度;二叔丁基过氧化物、二甲胺基丙胺、促进剂CZ可以使共混料交联形成网状结构,各物质可以均匀分散在交联网状结构中,从而大大增加本专利技术的抗冲击性能和韧性。【具体实施方式】下面,通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种燃气管道用抗冲击防开裂材料,其原料按重量份包括:高密度聚乙烯40份,三元乙丙橡胶40份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20份,炭黑40份,改性蒙脱土 1.8份,改性碳纳米管0.13份,环己烷二羧酸任酯20份,乙酰蓖麻醇酸甲酯30份,聚磷酸铵15份,硼酸锌15份,红磷5份,二叔丁基过氧化物3份,二甲胺基丙胺0.4份,促进剂CZ 0.3份,Ca/Zn复合稳定剂2份,硬脂酸锌2份,丁基硫醇锡1份,防老剂D 1份,防老剂RD 0.3份,聚乙烯蜡3份;其中,在燃气管道用抗冲击防开裂材料的制备过程中,取高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物,升温至120°C,以400r/min的速度密炼8min得到共混料;向共混料中加入改性蒙脱土、改性碳纳米管,继续密炼90min,加入炭黑、环己烷二羧酸任酯、乙酰蓖麻醇酸甲酯、聚磷酸铵、硼酸锌、红磷、Ca/Zn复合稳定剂、硬脂酸锌、丁基硫醇锡、防老剂D、防老剂RD、聚乙烯蜡,升温至150°C,以600r/min的速度密炼20min,加入二叔丁基过氧化物、二甲胺基丙胺、促进剂CZ混匀,继续搅拌lOmin经双螺旋杆挤出机挤出得到燃气管道用抗冲击防开裂材料;在改性蒙脱土的制备过程中,将钠基蒙脱土加入水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气管道用抗冲击防开裂材料,其特征在于,其原料按重量份包括:高密度聚乙烯40‑60份,三元乙丙橡胶30‑40份,丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物20‑30份,炭黑30‑40份,改性蒙脱土1.8‑2.6份,改性碳纳米管0.9‑0.13份,环己烷二羧酸任酯20‑30份,乙酰蓖麻醇酸甲酯20‑30份,聚磷酸铵15‑25份,硼酸锌10‑15份,红磷5‑8份,二叔丁基过氧化物1‑3份,二甲胺基丙胺0.4‑0.6份,促进剂CZ 0.1‑0.3份,Ca/Zn复合稳定剂2‑4份,硬脂酸锌1‑2份,丁基硫醇锡1‑2份,防老剂D 0.5‑1份,防老剂RD 0.3‑0.5份,聚乙烯蜡1‑3份;其中,改性蒙脱土是钠基蒙脱土经过十六烷基三甲基溴化铵、乙烯基三甲氧基硅烷改性得到的;改性碳纳米管是羧基化碳纳米管经过乙烯基三甲氧基硅烷改性得到的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金立胜
申请(专利权)人:安徽宁国市高新管业有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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