一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，它是由以下质量份数的原料制成的：PPR树脂80~100份，导热石墨20~40份，聚乙烯醇缩丁醛15~30份，玻璃纤维10~20份，氧化铝10~15份，烷基酚聚氧乙烯醚5~15份，铁粉5~15份，三甲硅基膦酸二甲酯5~10份，氮化铝5~10份，氮化硅5~10份，硫醇甲基锡5~10份，偶联剂5~10份，固化剂5~10份，增强剂5~10份，氢氧化镁2~5份，增韧剂2~5份，抗氧化剂1~5份及合成纤维10~20份、环氧树脂20~40份；其制备步骤包括混料、挤出成型、合成纤维缠绕、环氧树脂涂覆、高温固化、风冷降温和质检、包装、入库储存。本发明专利技术具有良好的阻燃性能和导热性能，能够承受较高的管内压力，而且高温环境下管材不软化、不产生裂纹、不发生膨胀、不释放有害气体，安全性高。

A Synthetic Fiber Reinforced High Temperature and High Pressure PPR Pipe and Its Manufacturing Method

The invention discloses a synthetic fiber reinforced high temperature and high pressure PPR pipe and its manufacturing method, which is made of the following raw materials: PPR resin 80-100 parts, heat conducting graphite 20-40 parts, polyvinyl butyral 15-30 parts, glass fiber 10-20 parts, alumina 10-15 parts, alkylphenol polyoxyethylene ether 5-15 parts, iron powder 5-15 parts, dimethyl trimethylsilicate phosphonate 5-10 parts, nitridation. Aluminum 5-10 phr, silicon nitride 5-10 phr, mercaptan methyl tin 5-10 phr, coupling agent 5-10 phr, curing agent 5-10 phr, reinforcing agent 5-10 phr, magnesium hydroxide 2-5 phr, toughening agent 2-5 phr, antioxidant 1-5 phr and synthetic fiber 10-20 phr, epoxy resin 20-40 phr. Its preparation steps include mixing, extrusion molding, synthetic fiber winding, epoxy resin coating, high temperature curing, air cooling, quality control, package. Loading and storage. The present invention has good flame retardant and thermal conductivity, can withstand high pressure in the pipe, and has high safety without softening, cracking, expansion and harmful gas release under high temperature environment.

【技术实现步骤摘要】
一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法
本专利技术涉及特种功能管材的制备领域，尤其是一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法。
技术介绍
PPR管材是社会生产生活中常用的气体、液体等流动性物质的输送设备，在世界范围内使用量巨大，并且PPR管材的使用量已经成为了描述一个国家工业化程度的重要指标。PPR管材具有较好的耐候性、耐腐蚀性、机械强度、韧性和延展性，适用于很多场合，但是耐高温性能较差，在较高温度下易于软化和开裂，而且在较高温度环境下承受内部压力的能力较差，因此不适合于输送高温高压的气体。
技术实现思路
为了克服现有技术中的弊端，本专利技术提供了一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法由以下质量份数的原料制成的：PPR树脂80~100份；导热石墨20~40份；聚乙烯醇缩丁醛15~30份；玻璃纤维10~20份；氧化铝10~15份；烷基酚聚氧乙烯醚5~15份；铁粉5~15份；三甲硅基膦酸二甲酯5~10份；氮化铝5~10份；氮化硅5~10份；硫醇甲基锡5~10份；偶联剂5~10份；固化剂5~10份；增强剂5~10份；氢氧化镁2~5份；增韧剂2~5份；抗氧化剂1~5份；合成纤维10~20份；环氧树脂20~40份。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述导热石墨的平均粒径为30~50nm，所述玻璃纤维的平均长度为5~10μm，所述铁粉、氮化铝、氮化硅和氢氧化镁的平均粒径为100~500nm。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述固化剂为双苄胺基醚。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述增强剂为云母或滑石粉。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂、胺类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂和硫酯类抗氧化剂中的一种或多种的组合。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述偶联剂为锆酸酯偶联剂。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述合成纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇缩丁醛纤维、聚酰胺纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维中的一种。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，其制造方法包括如下步骤：步骤一，将全部原料进行常温减压干燥处理；步骤二，将PPR树脂加入搅拌机，开启搅拌机并升温至60~80℃，搅拌机转速80~100转/分钟，依次再加入聚乙烯醇缩丁醛、烷基酚聚氧乙烯醚和三甲硅基膦酸二甲酯，搅拌均匀；步骤三，将搅拌机温度提高至80~100℃，保持转速80~100转/分钟，向搅拌机中依次再加入导热石墨、氧化铝、铁粉、氮化铝、氮化硅、硫醇甲基锡和氢氧化镁，搅拌均匀；步骤四，将搅拌机温度提高至100~120℃，提高转速100~200转/分钟，向搅拌机中依次再加入固化剂、增强剂、增韧剂、抗氧化剂和偶联剂，搅拌均匀；步骤五，将持搅拌机温度提高至150~160℃，保持转速100~200转/分钟，加入玻璃纤维，搅拌均匀；步骤六，将步骤五所得混料加入到双螺杆挤出机中进行挤出成型，机头温度为170~190℃，口模温度为190~200℃，得到管材坯料；步骤七，在管材坯料上均匀缠绕合成纤维；步骤八，在合成纤维外均匀涂覆环氧树脂；步骤九，将步骤八得到的管材高温固化2~4小时，固化温度180~200℃；步骤十，风冷降温，降温速度5~10℃/min；步骤十一，质检、包装、入库储存。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述步骤二、步骤三、步骤四、步骤五的步骤之内及步骤之间连续两种原料的添加时间间隔20~40分钟，时间间隔期间保持搅拌速度，使各原料得到充分的混合。本专利技术的有益效果是：本专利技术PPR管材具有良好的阻燃性能和导热性能，在较高的温度下能够承受较高的管内压力，而且高温环境下管材不软化、不产生裂纹、不发生膨胀、不释放有害气体，安全性高。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面对本专利技术做进一步的说明，显而易见地，下面所描述的仅仅是本专利技术的部分实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据这些实施例获得其他的实施例，都属于本专利技术的保护范围。【实施例1】一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，由以下质量份数的原料制成的：PPR树脂100份；导热石墨20份；聚乙烯醇缩丁醛30份；玻璃纤维10份；氧化铝10份；烷基酚聚氧乙烯醚15份；铁粉5份；三甲硅基膦酸二甲酯10份；氮化铝5份；氮化硅5份；硫醇甲基锡5份；偶联剂5份；固化剂5份；增强剂5份；氢氧化镁2份；增韧剂2份；抗氧化剂1份；合成纤维10份；环氧树脂20份。进一步的，所述导热石墨的平均粒径为50nm，所述玻璃纤维的平均长度为5μm，所述铁粉、氮化铝、氮化硅和氢氧化镁的平均粒径为500nm；所述固化剂为双苄胺基醚；所述增强剂为云母；所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛；所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂；所述偶联剂为锆酸酯偶联剂；所述合成纤维为聚丙烯纤维；其制造方法包括如下步骤：步骤一，将全部原料进行常温减压干燥处理；步骤二，将PPR树脂加入搅拌机，开启搅拌机并升温至60℃，搅拌机转速80转/分钟，依次再加入聚乙烯醇缩丁醛、烷基酚聚氧乙烯醚和三甲硅基膦酸二甲酯，搅拌均匀；步骤三，将搅拌机温度提高至80℃，保持转速80转/分钟，向搅拌机中依次再加入导热石墨、氧化铝、铁粉、氮化铝、氮化硅、硫醇甲基锡和氢氧化镁，搅拌均匀；步骤四，将搅拌机温度提高至100℃，提高转速100转/分钟，向搅拌机中依次再加入固化剂、增强剂、增韧剂、抗氧化剂和偶联剂，搅拌均匀；步骤五，将持搅拌机温度提高至150℃，保持转速100转/分钟，加入玻璃纤维，搅拌均匀；步骤六，将步骤五所得混料加入到双螺杆挤出机中进行挤出成型，机头温度为170℃，口模温度为190℃，得到管材坯料；步骤七，在管材坯料上均匀缠绕合成纤维；步骤八，在合成纤维外均匀涂覆环氧树脂；步骤九，将步骤八得到的管材高温固化2小时，固化温度180℃；步骤十，风冷降温，降温速度5~10℃/min；步骤十一，质检、包装、入库储存。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述步骤二、步骤三、步骤四、步骤五的步骤之内及步骤之间连续两种原料的添加时间间隔20分钟，时间间隔期间保持搅拌速度，使各原料得到充分的混合。【实施例2】一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，由以下质量份数的原料制成的：PPR树脂80份；导热石墨40份；聚乙烯醇缩丁醛15份；玻璃纤维20份；氧化铝15份；烷基酚聚氧乙烯醚5份；铁粉15份；三甲硅基膦酸二甲酯5份；氮化铝10份；氮化硅10份；硫醇甲基锡10份；偶联剂10份；固化剂10份；增强剂10份；氢氧化镁5份；增韧剂5份；抗氧化剂5份；合成纤维20份；环氧树脂40份。上述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，所述导热石墨的平均粒径为30nm，所述玻璃纤维的平均长度为10μm，所述铁粉、氮化铝、氮化硅和氢氧化镁的平均粒径为100nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，其特性在于，由以下质量份数的原料制成的：PPR树脂                   80~100份；导热石墨                  20~40份；聚乙烯醇缩丁醛            15~30份；玻璃纤维                  10~20份；氧化铝                    10~15份；烷基酚聚氧乙烯醚          5~15份；铁粉                      5~15份；三甲硅基膦酸二甲酯        5~10份；氮化铝                    5~10份；氮化硅                    5~10份；硫醇甲基锡                5~10份；偶联剂                    5~10份；固化剂                    5~10份；增强剂                    5~10份；氢氧化镁                  2~5份；增韧剂                    2~5份；抗氧化剂                  1~5份；合成纤维                  10~20份；环氧树脂                  20~40份。...

【技术特征摘要】
1.一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，其特性在于，由以下质量份数的原料制成的：PPR树脂80~100份；导热石墨20~40份；聚乙烯醇缩丁醛15~30份；玻璃纤维10~20份；氧化铝10~15份；烷基酚聚氧乙烯醚5~15份；铁粉5~15份；三甲硅基膦酸二甲酯5~10份；氮化铝5~10份；氮化硅5~10份；硫醇甲基锡5~10份；偶联剂5~10份；固化剂5~10份；增强剂5~10份；氢氧化镁2~5份；增韧剂2~5份；抗氧化剂1~5份；合成纤维10~20份；环氧树脂20~40份。2.根据权利要求1所述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，其特征在于，所述导热石墨的平均粒径为30~50nm，所述玻璃纤维的平均长度为5~10μm，所述铁粉、氮化铝、氮化硅和氢氧化镁的平均粒径为100~500nm。3.根据权利要求1所述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，其特征在于，所述固化剂为双苄胺基醚。4.根据权利要求1所述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，其特征在于，所述增强剂为云母或滑石粉。5.根据权利要求1所述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，其特征在于，所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛。6.根据权利要求1所述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，其特征在于，所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂、胺类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂和硫酯类抗氧化剂中的一种或多种的组合。7.根据权利要求1所述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及其制造方法，其特征在于，所述偶联剂为锆酸酯偶联剂。8.根据权利要求1所述的一种合成纤维加强型高温高压PPR管材及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维均，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33