本发明专利技术公开了一种耐腐蚀管材及其制备方法，制备的管材具有优异的耐酸性、耐盐性和耐碱性，其综合耐腐蚀性能良好，可以满足特殊条件的管道输送环境。利用高炉渣粉、铝矾土、硼酸锌与玄武岩进行复配，制成的复合纤维具有较高的力学性能，应用到PVC管材中，大大提高了管材的耐腐蚀性能和抗拉伸性能；利用钇离子对复合纤维进行改性，可以在复合纤维表面沉积氧化钇，不仅提高了复合纤维本身的力学强度，同时钇原子具有很强活性，增强了复合纤维与PVC基底的界面结合力，进一步提高了管材的力学强度；利用正硅酸乙酯在复合纤维原位生成二氧化硅，可以与氧化钇协同作用，促进复合纤维的分散性和相容性，有助于形成致密网络，增强管材的耐腐蚀性能。
A corrosion-resistant pipe and its preparation method
The invention discloses a corrosion-resistant pipe and a preparation method thereof. The prepared pipe has excellent acid, salt and alkali resistance, good comprehensive corrosion resistance and can meet the special conditions of pipeline transportation environment. The composite fibers made of blast furnace slag powder, bauxite, zinc borate and basalt have high mechanical properties, which can be applied to PVC pipes, greatly improving the corrosion resistance and tensile properties of the pipes. Yttrium oxide can be deposited on the surface of the composite fibers by modifying the composite fibers with yttrium ions. The mechanical strength of the composite fibers is improved only, and the yttrium atom has strong activity, which enhances the interfacial bond between the composite fibers and the PVC substrate, and further enhances the mechanical strength of the pipes. The synergistic effect of yttrium oxide and silicon dioxide can be promoted by in situ formation of tetraethyl orthosilicate in the composite fibers. Dispersion and compatibility help to form a dense network and enhance the corrosion resistance of pipes.
【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀管材及其制备方法
本专利技术属于
，尤其是一种耐腐蚀管材及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)塑料管材是众多塑料管材中使用尤为广泛的一种重要高分子材料，与钢管或者金属管相比，PVC管材质轻、比强度高、使用寿命长、柔软性好、安装维护费用低，在冷热水输送、低温辐射采暖系统、天花板制冷、中央空调管路、热泵、散热器连接、工业换热管道、渔业保温管等方面具有重要的应用前景。但是在应用于特殊气体液体的管道输送中时，还存在着耐腐蚀性能不佳的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种耐腐蚀管材及其制备方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种耐腐蚀管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高炉渣粉4-6，玄武岩5-10，铝矾土3-4，硼酸锌1-1.5，含钇离子的混合溶液30-50，正硅酸乙酯5-10，PVC80-100，超支化聚硅氧烷2-3，费托蜡3-6。进一步的，其制备方法包括以下步骤：（1）将高炉渣粉、玄武岩、铝矾土、硼酸锌在球磨罐中，球磨5-10min至混合均匀，然后放入工业微波炉中利用微波加热至300-320℃，保温10-20min，然后转移至电熔窑中熔化，经微孔流出，至无水乙醇中粹冷定型，并球磨至长度为10-500μm，制得复合纤维；（2）将步骤（1）所得复合纤维置于含钇离子的混合溶液中，在70-73℃下超声处理30-40min，然后在76-77℃、2-2.2MPa下静置3-4h后，在120-124℃下干燥，并在485-490℃下煅烧40-50min，然后以1-3℃/min的速率降至室温，再次球磨至长度为10-200μm；（3）将PVC、超支化聚硅氧烷、费托蜡加入到混合机中，在2200-2500rpm、100-120℃下搅拌20-30min，然后加入步骤（2）所得物，升温至140-145℃，降速至1500-1600rpm，继续搅拌10-20min，然后冷却至65-67℃下出料，将所得料利用挤出机挤出成型即可。进一步的，步骤（2）所述含钇离子的混合溶液中钇离子浓度为0.05-0.07mol/L。进一步的，步骤（2）所述含钇离子的混合溶液中还含有10-15%的正硅酸乙酯和30-50%的无水乙醇。进一步的，步骤（2）所述超声处理条件为150-160Hz。进一步的，步骤（3）所述挤出成型为外径为100-105mm、壁厚2-3mm的管材。本专利技术的有益效果：本专利技术制备的管材具有优异的耐酸性、耐盐性和耐碱性，其综合耐腐蚀性能良好，可以满足特殊条件的管道输送环境。利用高炉渣粉、铝矾土、硼酸锌与玄武岩进行复配，制成的复合纤维具有较高的力学性能，应用到PVC管材中，大大提高了管材的耐腐蚀性能和抗拉伸性能；利用钇离子对复合纤维进行改性，可以在复合纤维表面沉积氧化钇，不仅提高了复合纤维本身的力学强度，同时钇原子具有很强活性，增强了复合纤维与PVC基底的界面结合力，进一步提高了管材的力学强度；利用正硅酸乙酯在复合纤维原位生成二氧化硅，可以与氧化钇协同作用，促进复合纤维的分散性和相容性，有助于形成致密网络，增强管材的耐腐蚀性能。具体实施方式下面用具体实施例说明本专利技术，但并不是对本专利技术的限制。实施例1一种耐腐蚀管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高炉渣粉4，玄武岩5，铝矾土3，硼酸锌1，含钇离子的混合溶液30，正硅酸乙酯5，PVC80，超支化聚硅氧烷2，费托蜡3。进一步的，其制备方法包括以下步骤：（1）将高炉渣粉、玄武岩、铝矾土、硼酸锌在球磨罐中，球磨5min至混合均匀，然后放入工业微波炉中利用微波加热至300℃，保温10min，然后转移至电熔窑中熔化，经微孔流出，至无水乙醇中粹冷定型，并球磨至长度为10μm，制得复合纤维；（2）将步骤（1）所得复合纤维置于含钇离子的混合溶液中，在70℃下超声处理30min，然后在76℃、2MPa下静置3h后，在120℃下干燥，并在485℃下煅烧40min，然后以1℃/min的速率降至室温，再次球磨至长度为10μm；（3）将PVC、超支化聚硅氧烷、费托蜡加入到混合机中，在2200rpm、100℃下搅拌20min，然后加入步骤（2）所得物，升温至140℃，降速至1500rpm，继续搅拌10min，然后冷却至65℃下出料，将所得料利用挤出机挤出成型即可。进一步的，步骤（2）所述含钇离子的混合溶液中钇离子浓度为0.05mol/L。进一步的，步骤（2）所述含钇离子的混合溶液中还含有10%的正硅酸乙酯和30%的无水乙醇。进一步的，步骤（2）所述超声处理条件为150Hz。进一步的，步骤（3）所述挤出成型为外径为100mm、壁厚2mm的管材。实施例2一种耐腐蚀管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高炉渣粉5，玄武岩7，铝矾土4，硼酸锌1.2，含钇离子的混合溶液40，正硅酸乙酯8，PVC90，超支化聚硅氧烷3，费托蜡5。进一步的，其制备方法包括以下步骤：（1）将高炉渣粉、玄武岩、铝矾土、硼酸锌在球磨罐中，球磨7min至混合均匀，然后放入工业微波炉中利用微波加热至310℃，保温15min，然后转移至电熔窑中熔化，经微孔流出，至无水乙醇中粹冷定型，并球磨至长度为200μm，制得复合纤维；（2）将步骤（1）所得复合纤维置于含钇离子的混合溶液中，在72℃下超声处理35min，然后在76℃、2.1MPa下静置4h后，在122℃下干燥，并在487℃下煅烧45min，然后以2℃/min的速率降至室温，再次球磨至长度为100μm；（3）将PVC、超支化聚硅氧烷、费托蜡加入到混合机中，在2300rpm、110℃下搅拌25min，然后加入步骤（2）所得物，升温至143℃，降速至1550rpm，继续搅拌15min，然后冷却至66℃下出料，将所得料利用挤出机挤出成型即可。进一步的，步骤（2）所述含钇离子的混合溶液中钇离子浓度为0.06mol/L。进一步的，步骤（2）所述含钇离子的混合溶液中还含有12%的正硅酸乙酯和40%的无水乙醇。进一步的，步骤（2）所述超声处理条件为155Hz。进一步的，步骤（3）所述挤出成型为外径为102mm、壁厚3mm的管材。实施例3一种耐腐蚀管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高炉渣粉6，玄武岩10，铝矾土4，硼酸锌1.5，含钇离子的混合溶液50，正硅酸乙酯10，PVC100，超支化聚硅氧烷3，费托蜡6。进一步的，其制备方法包括以下步骤：（1）将高炉渣粉、玄武岩、铝矾土、硼酸锌在球磨罐中，球磨10min至混合均匀，然后放入工业微波炉中利用微波加热至320℃，保温20min，然后转移至电熔窑中熔化，经微孔流出，至无水乙醇中粹冷定型，并球磨至长度为500μm，制得复合纤维；（2）将步骤（1）所得复合纤维置于含钇离子的混合溶液中，在73℃下超声处理40min，然后在77℃、2.2MPa下静置4h后，在124℃下干燥，并在490℃下煅烧50min，然后以3℃/min的速率降至室温，再次球磨至长度为200μm；（3）将PVC、超支化聚硅氧烷、费托蜡加入到混合机中，在2500rpm、120℃下搅拌30min，然后加入步骤（2）所得物，升温至145℃，降速至1600rpm，继续搅拌20min，然后冷却至67℃下出料，将所得料利用挤出机挤出成型即可。进一步的，步骤（2）所述含钇离子的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐腐蚀管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高炉渣粉4‑6，玄武岩5‑10，铝矾土3‑4，硼酸锌1‑1.5，含钇离子的混合溶液30‑50，正硅酸乙酯5‑10，PVC80‑100，超支化聚硅氧烷2‑3，费托蜡3‑6。
【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀管材，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高炉渣粉4-6，玄武岩5-10，铝矾土3-4，硼酸锌1-1.5，含钇离子的混合溶液30-50，正硅酸乙酯5-10，PVC80-100，超支化聚硅氧烷2-3，费托蜡3-6。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀管材，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：（1）将高炉渣粉、玄武岩、铝矾土、硼酸锌在球磨罐中，球磨5-10min至混合均匀，然后放入工业微波炉中利用微波加热至300-320℃，保温10-20min，然后转移至电熔窑中熔化，经微孔流出，至无水乙醇中粹冷定型，并球磨至长度为10-500μm，制得复合纤维；（2）将步骤（1）所得复合纤维置于含钇离子的混合溶液中，在70-73℃下超声处理30-40min，然后在76-77℃、2-2.2MPa下静置3-4h后，在120-124℃下干燥，并在485-490℃下煅烧40-50min，然后以1-3℃/min的速率降至室温...
【专利技术属性】
技术研发人员：付贤锋，
申请(专利权)人：付贤锋，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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