一种纤水镁石增强的PE波纹管材及其制备方法技术

一种纤水镁石增强的PE波纹管材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：高密度的聚乙烯200份、低密度的聚乙烯15‑20份、纤水镁石15‑20份、硬脂酸镁8‑10份、过氧化环己酮6‑8份、马来酸酐20‑25份、三烯丙基异氰尿酸酯10‑12份、聚丙烯45‑50份、乙烯基三乙酰氧基硅烷8‑10份、γ‑缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷10‑12份、过氧化新戊酸叔丁酯3‑4份、硬脂酸钴1‑2份、黑色母料8‑10份、2，6‑三级丁基‑4‑甲基苯酚3‑4份、亚磷酸三辛酯3‑4份。本发明专利技术的PE波纹管材具有抗压性强、防腐蚀性好，抗静电、阻燃、使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高分子管状材料，特别是涉及一种纤水镁石增强的PE波纹管材及其制备方法。技术背景聚乙烯管耐腐蚀性好、成本低、重量轻、安装方便、使用年限长，是金属管的很好的替代件。大多数塑料管材或金属管材在输送介质时，主要以水作为输送物质的载体，而各种固体颗粒、粉体、浆体的输送因输送量大、各种固体粉料与管壁的接触面积大，其磨损和腐蚀比水作为载体时更为严重，传统的金属管道难以满足使用要求，普通塑料管道更无法胜任和承受。PE管材作为一种高耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐低温、自润滑、不结垢、内压强度高、噪音小、无毒、轻便的新型塑料管材,是固体、液体、气体三态物质均可输送的高性能工程塑料管材。但聚乙烯管易产生静电，且易燃，限制了聚乙烯管的应用范围。作者王兴龙等在《阻燃抗静电PE管材料加工工艺研究》采用母料直接加入成型法，将抗静电剂在挤出过程中加入到聚合物中，并对阻燃抗静电PE管材料的加工和挤管成型加工等工艺进行了研究，试验结果表明：生产的阻燃抗静电PE管材料分散性好、产品性能稳定，无污染、有利于大规模化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纤水镁石增强的PE波纹管材及其制备方法。本专利技术采用如下技术方案来实现上述目的的：一种纤水镁石增强的PE波纹管材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：高密度的聚乙烯200份、低密度的聚乙烯15-20份、纤水镁石15-20份、硬脂酸镁8-10份、过氧化环己酮6-8份、马来酸酐20-25份、三烯丙基异氰尿酸酯10-12份、聚丙烯45-50份、乙烯基三乙酰氧基硅烷8-10份、γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷10-12份、过氧化新戊酸叔丁酯3-4份、硬脂酸钴1-2份、黑色母料8-10份、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚3-4份、亚磷酸三辛酯3-4份。所述的纤水镁石增强的PE波纹管材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：（1）将纤水镁石研磨30-40min，筛分，加入硬脂酸镁，在高速混合机中混炼5-10min，加入过氧化环己酮、马来酸酐、三烯丙基异氰尿酸酯在50-60℃条件下搅拌均匀成混合料，再将聚丙烯和该混合料加入到挤出机中在165-210℃的条件下挤出造粒；（2）将低密度聚乙烯、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷在高速混合机中进行预混，再加入引发剂过氧化新戊酸叔丁酯、硬脂酸钴，混合均匀，再在单螺杆挤出机中进行混合、塑化、熔融挤出，通过真空负压脱除器，抽去水分和挥发性物质，冷却造粒，再通过干燥机干燥，干燥后的物料贮存在真空包装袋内；（3）先将高密度聚乙烯、黑色母料、步骤（1）的产物、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、亚磷酸三辛酯投入高混机中，经过30-40min的搅拌后，将混合后的料加入挤出机中，挤出机螺杆各段温度为150-220℃，挤出的料经切粒、干燥、冷却即为母料；将母料与步骤（2）的产物混合加入挤出机中，挤出机的长径比为30，挤出机螺杆各段温度为40-200℃，混合料经过高温加热及螺杆旋转充分混合并被挤出，挤出料在加温、加压作用下物料被塑化成熔融状，以不同规格的机头模具和定径套挤出相应的管坯，而后再经过相对应的波纹模块和扩口模块冷却定型，然后经过计长装置和切割装置，管材被自动地定长切断，最后进入自动扩口机，对管材头部进行扩口加工，得到PE波纹管材。所述的低密度聚乙烯的密度处于0.915～0.940g/cm3之间，所述的高密度的聚乙烯的密度处于0.950～0.985g/cm3之间。本专利技术的有益效果是：纤水镁石是理想的无毒、无烟、无污染、高温型阻燃剂，以马来酸酐接枝聚丙烯，与纤水镁石协同作用，起到较好的阻燃效果，同时也可起到填料的增强效果，可大大增强管材的强度；有机硅烷最突出的性能是具有优良的耐温性、优异的耐候性、良好的电绝缘性，经有机硅烷接枝的聚乙烯的加工流动性得到极大的提高，可用普通的挤出设备进行加工，所制备的PE管材具有极好的耐磨性、耐腐蚀性和耐低温性；添加的合理的抗静电剂,使聚乙烯管材获得了良好的抗静电性能。具体实施方式本实施例的纤水镁石增强的PE波纹管材，其由如下重量份的原料制备而成：高密度的聚乙烯200份、低密度的聚乙烯20份、纤水镁石20份、硬脂酸镁10份、过氧化环己酮8份、马来酸酐25份、三烯丙基异氰尿酸酯12份、聚丙烯45份、乙烯基三乙酰氧基硅烷10份、γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷12份、过氧化新戊酸叔丁酯4份、硬脂酸钴2份、黑色母料10份、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚4份、亚磷酸三辛酯4份。本实施例的纤水镁石增强的PE波纹管材，其由如下步骤制备而成：（1）将纤水镁石研磨40min，筛分，加入硬脂酸镁，在高速混合机中混炼10min，加入过氧化环己酮、马来酸酐、三烯丙基异氰尿酸酯在60℃条件下搅拌均匀成混合料，再将聚丙烯和该混合料加入到挤出机中在200℃的条件下挤出造粒；（2）将低密度聚乙烯、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷在高速混合机中进行预混，再加入引发剂过氧化新戊酸叔丁酯、硬脂酸钴，混合均匀，再在单螺杆挤出机中进行混合、塑化、熔融挤出，通过真空负压脱除器，抽去水分和挥发性物质，冷却造粒，再通过干燥机干燥，干燥后的物料贮存在真空包装袋内；（3）先将高密度聚乙烯、黑色母料、步骤（1）的产物、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、亚磷酸三辛酯投入高混机中，经过30-40min的搅拌后，将混合后的料加入挤出机中，挤出机螺杆各段温度为150-220℃，挤出的料经切粒、干燥、冷却即为母料；将母料与步骤（2）的产物混合加入挤出机中，挤出机的长径比为30，挤出机螺杆各段温度为40-200℃，混合料经过高温加热及螺杆旋转充分混合并被挤出，挤出料在加温、加压作用下物料被塑化成熔融状，以不同规格的机头模具和定径套挤出相应的管坯，而后再经过相对应的波纹模块和扩口模块冷却定型，然后经过计长装置和切割装置，管材被自动地定长切断，最后进入自动扩口机，对管材头部进行扩口加工，得到PE波纹管材。经测试，本实施例的PE波纹管材的拉伸屈服强度/MPa大于30，弯曲强度/MPa大于20，缺口冲击强度/kJ·m-2（23℃）大于100。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤水镁石增强的PE波纹管材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：高密度的聚乙烯200份、低密度的聚乙烯15‑20份、纤水镁石15‑20份、硬脂酸镁8‑10份、过氧化环己酮6‑8份、马来酸酐20‑25份、三烯丙基异氰尿酸酯10‑12份、聚丙烯45‑50份、乙烯基三乙酰氧基硅烷8‑10份、γ‑缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷10‑12份、过氧化新戊酸叔丁酯3‑4份、硬脂酸钴1‑2份、黑色母料8‑10份、2，6‑三级丁基‑4‑甲基苯酚3‑4份、亚磷酸三辛酯3‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种纤水镁石增强的PE波纹管材，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：高密度的聚乙烯200份、低密度的聚乙烯15-20份、纤水镁石15-20份、硬脂酸镁8-10份、过氧化环己酮6-8份、马来酸酐20-25份、三烯丙基异氰尿酸酯10-12份、聚丙烯45-50份、乙烯基三乙酰氧基硅烷8-10份、γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷10-12份、过氧化新戊酸叔丁酯3-4份、硬脂酸钴1-2份、黑色母料8-10份、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚3-4份、亚磷酸三辛酯3-4份。2.根据权利要求1中所述的纤水镁石增强的PE波纹管材，其特征在于，其由如下步骤制备而成：（1）将纤水镁石研磨30-40min，筛分，加入硬脂酸镁，在高速混合机中混炼5-10min，加入过氧化环己酮、马来酸酐、三烯丙基异氰尿酸酯在50-60℃条件下搅拌均匀成混合料，再将聚丙烯和该混合料加入到挤出机中在165-210℃的条件下挤出造粒；（2）将低密度聚乙烯、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷在高速混合机中进行预混，再加入引发剂过氧化新戊酸叔丁酯、硬脂酸钴，混合均...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒玉法，季琨，季汝来，刘学辉，马刚，
申请(专利权)人：安庆市悦发管业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34