一种用于市政排水的PE管材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于市政排水的PE管材及其制备方法，该PE管材的原料包括：聚乙烯、聚碳酸酯、碳化硅晶须、二氧化钛、石墨烯、矿物油、成核剂、相容剂和抗氧剂。其制备方法是先将石墨烯分散于水中，再加入偶联剂，超声分散，过滤后烘干得到改性石墨烯；然后将聚乙烯、聚碳酸酯、碳化硅晶须、二氧化钛、矿物油、成核剂、相容剂、抗氧剂和改性石墨烯混合，混合物料导入螺杆挤出机造粒挤出，即得。本发明专利技术在PE管材中加入碳化硅晶须和改性石墨烯，以增强管材的强度和韧性，满足相关标准，可用于市政排水。

A PE pipe used for municipal drainage and its preparation method

The invention provides a PE pipe material for municipal drainage and its preparation method. The raw material of the PE pipe includes polyethylene, polycarbonate, silicon carbide whisker, titanium dioxide, graphene, mineral oil, nucleating agent, compatibilizer and antioxidant. The preparation method is that firstly the graphene dispersed in water, adding coupling agent, ultrasonic dispersion, filtering and drying to obtain the modified graphene; then the polyethylene, polycarbonate, silicon carbide whiskers, titanium dioxide, mineral oil, nucleating agent, compatibilizer, antioxidant and modified graphene hybrid extruder, mixing material introduction of screw extrusion, namely. The silicon carbide whisker and modified graphene are added to the PE pipe to enhance the strength and toughness of the pipe and meet the relevant standards, and can be used for municipal drainage.

【技术实现步骤摘要】
一种用于市政排水的PE管材及其制备方法
本专利技术涉及塑料管材
，具体涉及一种用于市政排水的PE管材及其制备方法。
技术介绍
近半世纪以来，随着高分子材料及高分子聚合技术突飞猛进的发展，塑料管材的开发利用也不断得到深化，其生产工艺也相应改进。时值今日，塑料管道在实际应用中已显示其卓越的性能，而在这场变革中，聚乙烯（PE）管道则备受青睐。聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能（最低使用温度可达-100~-70°C），化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸）。聚乙烯是具有多种结构和特性及用途的系列品种树脂，其产量已占世界合成树脂产量的三分之一，居第一位。聚乙烯用以生产管材已有很长的历史，广泛应用于给水、燃气输送、农业灌溉、油田化工及邮电通讯等许多领域，但极少用于市政排水领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于市政排水的PE管材及其制备方法，所得PE管材具有良好的强度和韧性。一种用于市政排水的PE管材，原料以重量份计：聚乙烯100份，聚碳酸酯8-10份，碳化硅晶须3-6份，二氧化钛1-4份，石墨烯0.5-1份，矿物油1-2份，成核剂0.5-1份，相容剂1-2份，抗氧剂1-2份。所述碳化硅晶须的长度在10-40微米、直径在0.1-0.2微米。所述二氧化钛为纳米二氧化钛，平均粒径在300-400nm。所述石墨烯是经过偶联剂改性得到的。所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570。上述用于市政排水的PE管材的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将石墨烯分散于1倍重量的水中，再加入10wt.%偶联剂，超声分散，过滤后烘干得到改性石墨烯；步骤2，将聚乙烯、聚碳酸酯、碳化硅晶须、二氧化钛、矿物油、成核剂、相容剂、抗氧剂和步骤1所得改性石墨烯混合，混合物料导入螺杆挤出机造粒挤出，即得。本专利技术在PE管材中加入碳化硅晶须和改性石墨烯，以增强管材的强度和韧性，满足相关标准，可用于市政排水。具体实施方式实施例1一种用于市政排水的PE管材，原料以重量份计：聚乙烯100份，聚碳酸酯8份，碳化硅晶须3份，二氧化钛1份，石墨烯0.5份，矿物油1份，成核剂0.5份，相容剂1份，抗氧剂1份。其中，所述碳化硅晶须的长度在10-40微米、直径在0.1-0.2微米；所述二氧化钛为纳米二氧化钛，平均粒径在300-400nm；所述石墨烯是经过偶联剂改性得到的，偶联剂为硅烷偶联剂KH570。上述用于市政排水的PE管材的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将石墨烯分散于1倍重量的水中，再加入10wt.%偶联剂，超声分散，过滤后烘干得到改性石墨烯；步骤2，将聚乙烯、聚碳酸酯、碳化硅晶须、二氧化钛、矿物油、成核剂、相容剂、抗氧剂和步骤1所得改性石墨烯混合，混合物料导入螺杆挤出机造粒挤出，即得。实施例2一种用于市政排水的PE管材，原料以重量份计：聚乙烯100份，聚碳酸酯9份，碳化硅晶须4份，二氧化钛2份，石墨烯0.7份，矿物油1.3份，成核剂0.6份，相容剂1.5份，抗氧剂1.3份。其中，所述碳化硅晶须的长度在10-40微米、直径在0.1-0.2微米；所述二氧化钛为纳米二氧化钛，平均粒径在300-400nm；所述石墨烯是经过偶联剂改性得到的，偶联剂为硅烷偶联剂KH570。上述用于市政排水的PE管材的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将石墨烯分散于1倍重量的水中，再加入10wt.%偶联剂，超声分散，过滤后烘干得到改性石墨烯；步骤2，将聚乙烯、聚碳酸酯、碳化硅晶须、二氧化钛、矿物油、成核剂、相容剂、抗氧剂和步骤1所得改性石墨烯混合，混合物料导入螺杆挤出机造粒挤出，即得。实施例3一种用于市政排水的PE管材，原料以重量份计：聚乙烯100份，聚碳酸酯9份，碳化硅晶须5份，二氧化钛3份，石墨烯0.8份，矿物油1.7份，成核剂0.8份，相容剂1.7份，抗氧剂1.5份。其中，所述碳化硅晶须的长度在10-40微米、直径在0.1-0.2微米；所述二氧化钛为纳米二氧化钛，平均粒径在300-400nm；所述石墨烯是经过偶联剂改性得到的，偶联剂为硅烷偶联剂KH570。上述用于市政排水的PE管材的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将石墨烯分散于1倍重量的水中，再加入10wt.%偶联剂，超声分散，过滤后烘干得到改性石墨烯；步骤2，将聚乙烯、聚碳酸酯、碳化硅晶须、二氧化钛、矿物油、成核剂、相容剂、抗氧剂和步骤1所得改性石墨烯混合，混合物料导入螺杆挤出机造粒挤出，即得。实施例4一种用于市政排水的PE管材，原料以重量份计：聚乙烯100份，聚碳酸酯10份，碳化硅晶须6份，二氧化钛4份，石墨烯1份，矿物油2份，成核剂1份，相容剂2份，抗氧剂2份。其中，所述碳化硅晶须的长度在10-40微米、直径在0.1-0.2微米；所述二氧化钛为纳米二氧化钛，平均粒径在300-400nm；所述石墨烯是经过偶联剂改性得到的，偶联剂为硅烷偶联剂KH570。上述用于市政排水的PE管材的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将石墨烯分散于1倍重量的水中，再加入10wt.%偶联剂，超声分散，过滤后烘干得到改性石墨烯；步骤2，将聚乙烯、聚碳酸酯、碳化硅晶须、二氧化钛、矿物油、成核剂、相容剂、抗氧剂和步骤1所得改性石墨烯混合，混合物料导入螺杆挤出机造粒挤出，即得。把实施例及对比例的PE管料用单螺杆挤出机经模具挤出成型制得，所述挤出温度为190~210℃。并依据GB/T13663和GB/T15558里相关标准测定其性能。所得PE管材的拉伸强度为49MPa、断裂伸长率在885%、热变形温度为87℃、维卡软化点为132℃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于市政排水的PE管材，其特征在于：原料以重量份计：聚乙烯100份，聚碳酸酯8‑10份，碳化硅晶须3‑6份，二氧化钛1‑4份，石墨烯0.5‑1份，矿物油1‑2份，成核剂0.5‑1份，相容剂1‑2份，抗氧剂1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种用于市政排水的PE管材，其特征在于：原料以重量份计：聚乙烯100份，聚碳酸酯8-10份，碳化硅晶须3-6份，二氧化钛1-4份，石墨烯0.5-1份，矿物油1-2份，成核剂0.5-1份，相容剂1-2份，抗氧剂1-2份。2.根据权利要求1所述的用于市政排水的PE管材，其特征在于：所述碳化硅晶须的长度在10-40微米、直径在0.1-0.2微米。3.根据权利要求1所述的用于市政排水的PE管材，其特征在于：所述二氧化钛为纳米二氧化钛，平均粒径在300-400nm。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，
申请(专利权)人：无锡市永兴金属软管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32