一种PE管及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种PE管及其生产工艺，其包括的组分及对应的重量如下：PE树脂35‑65份；色母10‑20份；增韧组分10‑15份；抗氧化剂0.1‑0.2份；表面处理剂0.1‑0.5份；分散剂0.1‑1份；阻燃组分10‑15份；增韧组分包括再生薄膜料、增韧尼龙、陶瓷微粒，且三者的重量比例为40‑60%：20‑32%：8‑35%，再生薄膜料为回收废旧PE树脂和增韧尼龙混合、熔融、冷却得到的混合物。采用上述设置，设置再生薄膜料作为增韧组分中的一部分，即有效提高了管材的韧性，同时也替代了增韧剂大幅度降低了生产成本，再加上增韧尼龙和陶瓷微粒作为搭配，起到有效的补强，同时还能够赋予管材良好的防水和隔热效果，且陶瓷微粒也提供了良好的抗压强度，从而管材能够适应更大的侧向水压力，扩大管材的适应范围。

【技术实现步骤摘要】
一种PE管及其生产工艺
本专利技术涉及热塑性管材，特别涉及一种PE管及其生产工艺。
技术介绍
PE管性能优异，可以耐大多数生活和化工品的腐蚀，且具有一定的柔韧性，是市政管材中给水管材的重要选择之一。随着今年的发展，PE管的生产制备工艺都得到了大幅度的提高，如申请公布号为CN103881220A的中国专利中公开了一种抗老化、抗菌PE管材的制备方法，在PE树脂中加入了纳米改性竹炭塑料颗粒，加热后经过双螺杆挤出机挤出，冷却真空定型即得到成品。上述方案中虽然采用纳米改性竹炭塑料颗粒代替了现有技术中普遍采用的炭黑和无机金属抗菌剂，降低成本且提升了抗菌的效果，不过对于广泛应用于市政管网中给水系统中的PE管材，不仅仅需要在抗菌上做出改进，也要注重对于不同给水系统中所面对的不同水压力，而长期使用后的PE管往往容易出现管壁渗漏等不良现象，还需要重点改进。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一在于提供一种PE管材，具有良好的韧性和侧压力抗压强度，与现有技术相较能够适应更高的侧方水压力，适用范围更广。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种PE管，包括的组分及其对应的重量如下：PE树脂35-65份；色母10-20份；增韧组分10-15份；抗氧化剂0.1-0.2份；表面处理剂0.1-0.5份；分散剂0.1-1份；阻燃组分10-15份；所述增韧组分包括再生薄膜料、增韧尼龙、陶瓷微粒，且三者的重量比例为40-60％：20-32％：8-35％，所述再生薄膜料为回收废旧PE树脂和增韧尼龙混合、熔融、冷却得到的混合物。通过采用上述技术方案，设置再生薄膜料作为增韧组分中的一部分，即有效提高了管材的韧性，同时也替代了市场价高的增韧剂大幅度降低了生产成本，再加上增韧尼龙和陶瓷微粒作为搭配，起到有效的补强，从而在各种强度上也有进一步的提升，同时陶瓷微粒的存在还能够赋予管材良好的防水和隔热效果，且陶瓷微粒也提供了良好的抗压强度，从而管材能够适应更大的侧向水压力，扩大管材的适应范围。本专利技术的进一步设置为：所述阻燃组分由重量比1:1的活化改性超细碳酸钙粉体、活化改性氢氧化镁粉体组成。本专利技术的进一步设置为：所述活化改性超细碳酸钙粉体包括重量百分比为95-97％超细碳酸钙、2-3％硅烷偶联剂、1-2％铝钛复合偶联剂，再按比例称重，将超细碳酸钙搅拌加热至100-110℃进行脱水10-15分钟，再加入铝钛复合偶联剂和硅烷偶联剂混合搅拌10-15分钟，得到含水率小于0.5％的活化改性超细碳酸钙。本专利技术的进一步设置为：所述活化改性氢氧化镁粉体包括重量百分比为97-98％氢氧化镁、2-3％硅烷偶联剂，再按比例称重，将氢氧化镁搅拌加热至100-110℃进行脱水10-15分钟，再加入硅烷偶联剂混合搅拌10-15分钟，得到含水率小于0.5％的活化改性氢氧化镁粉体。通过采用上述技术方案，采取活化改性超细碳酸钙粉体、活化改性氢氧化镁粉体作为阻燃剂，不仅能够赋予管材良好的阻燃效果，而且替代了传统的卤素阻燃剂，有利于环保，更加适合用于市政管网中的给排水。本专利技术的进一步设置为：还包括重量份数为0.2-1.5份的稳定剂，所述稳定剂包括热稳定剂和光稳定剂。通过采用上述技术方案，设置稳定剂能够有效的减轻光、热等外界因素对管材本身造成的不良影响，维持管材长期性能的稳定。本专利技术的进一步设置为：还包括重量份数为1-5份的消泡剂。通过采用上述技术方案，消泡剂的采用更多的是在挤出过程中减少气泡的量，加强管材本身密度，有利于提升管材的强度和抗渗绝热。本专利技术的进一步设置为：所述陶瓷微粒的粒径为10-45μm。通过采用上述技术方案，良好颗粒级配的陶瓷颗粒可以搭配的更加紧密和均匀。本专利技术的进一步设置为：所述表面处理剂为硅烷偶联剂、季戊四醇硬脂酸胺中的至少一种，所述分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂或季戊四醇硬脂酸胺均是良好的偶联剂，应用在PE管材制备中能够使各组分之间粘结性能良好，有利于提高各组分性能的均一性，而分散剂与偶联剂配合后进一步的将各组分分散均匀，提升产品整体性能的均一程度。本专利技术的目的二在于提供一种PE管材的生产工艺，本专利技术的上述技术目的二是通过以下技术方案得以实现的，包括如下步骤：S1，按配方量称取各组分，搅拌混合，并加热至60-80℃，烘干至含水率小于0.5％；S2，将烘干后的各组分原料熔融挤出；S3，挤出后采用真空法进行定径、再冷却即可。本专利技术的进一步设置为：所述S2中熔融挤出时采用挤出机，且所述挤出机是螺杆温度为40-60℃，料筒温度为170-185℃，模具温度为190-220℃；S3中定径时维持真空度为-0.02～-0.04MPa，冷却时维持温度为15-20℃。通过采用上述技术方案，按照合理的工艺步骤进行生产，有效提高产品的合格率，且对原料进行烘干处理后，也能够保障成品的气密性和抗渗性。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：采用增韧组分中的再生薄膜料不仅能够提高产品的韧性和强度，而且大幅度的降低了生产成本，同时辅以增韧尼龙和陶瓷微粒进一步加强韧性强度，也增加了管材的隔热和抗渗性能；设置的阻燃组分赋予了产品良好的阻燃性能，且不喊有卤素成分，适应范围更广。具体实施方式实施例1-5：一种PE管，其包含的组分及其对应的含量如表1所示，其中，抗氧化剂为抗氧化剂1010，PE树脂为高密度PE，表面处理剂选取季戊四醇硬脂酸胺，分散剂选取聚乙烯蜡，稳定剂为重量比1:1的高氯酸和炭黑，消泡剂选用乳化硅油。增韧组分由再生薄膜料、增韧尼龙、陶瓷微粒组成，三者的重量比为55:22:23，且陶瓷微粒的粒径为10-45μm。阻燃组分由重量比1:1的活化改性超细碳酸钙粉体、活化改性氢氧化镁粉体组成，其中，活化改性超细碳酸钙粉体包括重量百分比为95％超细碳酸钙、3％硅烷偶联剂、2％铝钛复合偶联剂，再按比例称重，将超细碳酸钙搅拌加热至100-110℃进行脱水15分钟，再加入铝钛复合偶联剂和硅烷偶联剂混合搅拌15分钟，即可得到含水率小于0.5％的活化改性超细碳酸钙；而活化改性氢氧化镁粉体则包括重量百分比为97％氢氧化镁、3％硅烷偶联剂，再按比例称重，将氢氧化镁搅拌加热至100-110℃进行脱水15分钟，再加入硅烷偶联剂混合搅拌15分钟，即可得到含水率小于0.5％的活化改性氢氧化镁粉体。表1实施例1-5中各组分及其对应的重量(kg)实施例6，一种PE管，与实施例1的区别在于：表面处理剂为硅烷偶联剂，分散剂为硬脂酸和聚乙烯蜡的复配物。实施例7，一种PE管，与实施例1的区别在于：活化改性超细碳酸钙粉体包括重量百分比为97％超细碳酸钙、2％硅烷偶联剂、1％铝钛复合偶联剂。实施例8，一种PE管，与实施例1的区别在于：活化改性氢氧化镁粉体包括重量百分比为98％氢氧化镁、2％硅烷偶联剂。实施例9，一种PE管的生产工艺，各组分及其含量如实施例1中所示，且由以下步骤得到：S1，按配方量称取各组分，搅拌混合均匀，在将混合料加入循环烘干机中维持温度75℃进行烘干，烘干时长控制在15-20分钟，时长以含水率为准，直至含水率小于0.5％即可；S2，各组分原料烘干后，加入挤出机中进行熔融挤出，挤出机的螺杆温度为40-50℃，料筒温度为170-185℃，模具温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PE管，其特征在于，包括的组分及其对应的重量如下：PE树脂35‑65份；色母10‑20份；增韧组分10‑15份；抗氧化剂0.1‑0.2份；表面处理剂0.1‑0.5份；分散剂0.1‑1份；阻燃组分10‑15份；所述增韧组分包括再生薄膜料、增韧尼龙、陶瓷微粒，且三者的重量比例为40‑60%：20‑32%：8‑35%，所述再生薄膜料为回收废旧PE树脂和增韧尼龙混合、熔融、冷却得到的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种PE管，其特征在于，包括的组分及其对应的重量如下：PE树脂35-65份；色母10-20份；增韧组分10-15份；抗氧化剂0.1-0.2份；表面处理剂0.1-0.5份；分散剂0.1-1份；阻燃组分10-15份；所述增韧组分包括再生薄膜料、增韧尼龙、陶瓷微粒，且三者的重量比例为40-60%：20-32%：8-35%，所述再生薄膜料为回收废旧PE树脂和增韧尼龙混合、熔融、冷却得到的混合物。2.根据权利要求1所述的一种PE管，其特征在于：所述阻燃组分由重量比1:1的活化改性超细碳酸钙粉体、活化改性氢氧化镁粉体组成。3.根据权利要求2所述的一种PE管，其特征在于：所述活化改性超细碳酸钙粉体包括重量百分比为95-97%超细碳酸钙、2-3%硅烷偶联剂、1-2%铝钛复合偶联剂，再按比例称重，将超细碳酸钙搅拌加热至100-110℃进行脱水10-15分钟，再加入铝钛复合偶联剂和硅烷偶联剂混合搅拌10-15分钟，得到含水率小于0.5%的活化改性超细碳酸钙。4.根据权利要求3所述的一种PE管，其特征在于：所述活化改性氢氧化镁粉体包括重量百分比为97-98%氢氧化镁、2-3%硅烷偶联剂，再按比例称重，将氢氧化镁搅拌加热至100-110℃进行脱水10-15...

【专利技术属性】
技术研发人员：王烨雄，
申请(专利权)人：武汉升瑞通管业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42