一种PE管材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种PE管材及其制备方法。所述PE管材包括至少两个管层；任两个相邻的所述管层之间通过在多层共挤模具之中共同挤出的成型方式相互连接；其中，任至少一个所述管层中包括抗菌材料。本发明专利技术的PE管材具有优异的性能，其尤其适用于生活供水管路的制造。

A PE pipe and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种PE管材及其制备方法
本专利技术涉及塑料制品的制造领域，特别涉及一种PE管材及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯(Polyethylene，简称PE)是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态聚乙烯的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。采用聚乙烯材料制备的管材能够广泛应用于工程给排水、能源采暖系统、燃气管道系统等诸多领域之中。随着科技的进步和人民生活水平的提高，本领域对聚乙烯管材的性能也提出了越来越高的需求。相关技术中的其中一项不足是：聚乙烯管材采用单一配方的原料直接挤出成型，其在机械强度方面的性能不够理想。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述技术问题的至少之一。为此，本专利技术的第一目的在于提供一种PE管材。本专利技术的第二目的在于提供一种PE管材的制备方法。为实现本专利技术的第一目的，本专利技术的实施例提供了一种PE管材的制备方法，所述PE管材包括至少两个管层；任两个相邻的所述管层之间通过在多层共挤模具之中共同挤出的成型方式相互连接。另外，本专利技术上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：上述技术方案中，所述管层包括：抗菌内管层；纤维增强层，环绕于所述抗菌内管层的外部周缘；耐火外管层，环绕于所述纤维增强层的外部周缘；其中，所述抗菌内管层与所述纤维增强层之间和所述纤维增强层与所述耐火外管层之间分别通过在多层共挤模具之中共同挤出的成型方式相互连接。上述任一技术方案中，所述PE管材的制备方法包括以下步骤：步骤S100.分别配制用于制备所述抗菌内管层的第一原料、用于制备所述纤维增强层的第二原料和用于制备所述耐火外管层的第三原料；步骤S200.将通过所述步骤S100获得的所述第一原料、所述第二原料和所述第三原料分别送入挤出设备进行熔融混炼和挤出；步骤S300.将通过所述步骤S200获得的熔融状态的所述第一原料、所述第二原料和所述第三原料通过分流喂料设备引导进入多层共挤模具之中，并由所述多层共挤模具中共同压缩挤出；步骤S400.将通过所述步骤S300获得的压缩挤出物料在真空状态下首先在-20摄氏度至-10摄氏度的温度条件下进行时间为1小时的一阶冷却，进而在5摄氏度至10摄氏度的温度条件下进行时间为2小时的二阶冷却，以获得PE管材。上述任一技术方案中，所述步骤S100包括：步骤S110.按聚乙烯：聚亚苯基砜树脂：二甲基二氯化锡：硫代二丙酸双十二烷酯：N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷：抗菌剂＝100：(30-40)：(10-20)：(5-10)：(5-10)：(5-10)的质量比称料并混合均匀，获得所述第一原料；步骤S120.按聚乙烯：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：玻璃纤维：氧化锆：壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠＝100：(20-30)：(10-20)：(10-20)：(5-10)的质量比称料并混合均匀，获得所述第二原料；步骤S130.按聚乙烯：乙烯-醋酸乙烯共聚物：苯氧基磷酰二氯：阻燃剂：二乙胺基甲基三乙氧基硅烷＝100：(20-30)：(10-20)：(10-20)：(5-10)的质量比称料并混合均匀，获得所述第三原料。上述任一技术方案中，所述步骤S200包括：步骤S210.按第一原料：第二原料：第三原料＝30:40:(30-40)的质量比分别称料；步骤S220.将所述第一原料送入挤出设备，在160摄氏度至180摄氏度的温度条件下进行时间为1小时至2小时的熔融混炼后挤出；步骤S230.将所述第二原料送入挤出设备，在220摄氏度至260摄氏度的温度条件下进行时间为2小时至4小时的熔融混炼后挤出；步骤S240.将所述第三原料送入挤出设备，在180摄氏度至200摄氏度的温度条件下进行时间为1小时至2小时的熔融混炼后挤出。上述任一技术方案中，在所述步骤S300之中，所述压缩挤出的挤出温度为180摄氏度至200摄氏，挤出压力为10兆帕至20兆帕。上述任一技术方案中，所述抗菌剂通过以下步骤制备：步骤S1102.按氧化锶：氧化锌：壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠：水＝2:(5-10):(0.2-0.4)：100的质量比，向水中加入氧化锶、氧化锌和壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠，并在60摄氏度至80摄氏度的温度条件下超声分散20分钟至40分钟，获得第一浆料；步骤S1104.向通过所述步骤S1102获得的所述第一浆料中滴加磷酸溶液调节PH值为3至4，随后向所述第一浆料中同时滴加磷酸溶液和偏铝酸钾溶液直到PH值为5至6，搅拌20分钟至40分钟，陈化1小时至2小时，进而向所述第一浆料中同时滴加醋酸溶液和偏铝酸钾溶液直到PH值为8至9，搅拌20分钟至40分钟，陈化1小时至2小时，洗涤、过滤、干燥、粉碎，获得抗菌粉体；步骤S1106.按丙烯酸树脂：乙醇＝(10-20)：100的质量比，将丙烯酸树脂和乙醇混合，逐渐滴加氢氧化钠溶液并搅拌，直到丙烯酸树脂树完全溶解，获得丙烯酸树脂溶液；步骤S1108.按抗菌粉体：丙烯酸树脂溶液：水＝(10-15)：(10-15)：100的质量比，向水中加入通过步骤S1104获得的所述抗菌粉体和通过步骤S1106获得的所述丙烯酸树脂溶液，并在40摄氏度至50摄氏度的温度条件下搅拌均匀，获得第二浆料；步骤S1110.向通过步骤S1108获得的所述第二浆料中滴加阳离子交换树脂，调节PH值为5至6，搅拌20分钟至40分钟，洗涤、过滤、干燥、粉碎，获得所述抗菌剂。上述任一技术方案中，所述玻璃纤维通过以下步骤制备：步骤S1202.按氧化铅：氧化钠：氧化锗：氧化碲＝(10-15)：(10-15)：40：50的质量比称料，在600摄氏度至800摄氏度的温度条件下熔融2小时至4小时，获得玻璃液；步骤S1204.将通过所述步骤S1202获得的所述玻璃液在150摄氏度至180摄氏度的温度条件下退火2小时，获得玻璃体；步骤S1206.将通过所述步骤S1204获得的所述玻璃体在280摄氏度至340摄氏度的温度条件下采用拉丝机拉制获得所述玻璃纤维。上述任一技术方案中，所述阻燃剂通过以下步骤制备：步骤S1302.将二氧化硅与葡萄糖按照(30-50)∶100的质量比称料并进行混合研磨，获得硅碳混合粉体；步骤S1304.将通过所述步骤S1302获得的所述硅碳混合粉体在氮气中加热至150摄氏度，保温2小时，冷却后获得硅碳复合材料；步骤S1306.将通过所述步骤S1304获得的所述硅碳复合材料与氧化镁按照(20-30)∶100的质量比进行混合研磨，获得硅碳氧改性化镁；步骤S1308.将通过所述步骤S1306获得的所述硅碳氧改性化镁在氮气中加热至600摄氏度，保温2小时，冷却后获得所述阻燃剂。为实现本专利技术的第二目的，本专利技术的实施例提供了一种PE管材，所述PE管材采用如本专利技术任一实施例所述的PE管材的制备方法获得。本专利技术的PE管材具有优异的性能，其尤其适用于生活供水管路的制造。其具体有益效果如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PE管材的制备方法，其特征在于，/n所述PE管材包括至少两个管层；/n任两个相邻的所述管层之间通过在多层共挤模具之中共同挤出的成型方式相互连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种PE管材的制备方法，其特征在于，
所述PE管材包括至少两个管层；
任两个相邻的所述管层之间通过在多层共挤模具之中共同挤出的成型方式相互连接。


2.根据权利要求1所述的PE管材的制备方法，其特征在于，所述管层包括：
抗菌内管层(10)；
纤维增强层(12)，环绕于所述抗菌内管层(10)的外部周缘；
耐火外管层(14)，环绕于所述纤维增强层(12)的外部周缘；
其中，所述抗菌内管层(10)与所述纤维增强层(12)之间和所述纤维增强层(12)与所述耐火外管层(14)之间分别通过在多层共挤模具之中共同挤出的成型方式相互连接。


3.根据权利要求2所述的PE管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S100.分别配制用于制备所述抗菌内管层(10)的第一原料、用于制备所述纤维增强层(12)的第二原料和用于制备所述耐火外管层(14)的第三原料；
步骤S200.将通过所述步骤S100获得的所述第一原料、所述第二原料和所述第三原料分别送入挤出设备进行熔融混炼和挤出；
步骤S300.将通过所述步骤S200获得的熔融状态的所述第一原料、所述第二原料和所述第三原料通过分流喂料设备引导进入多层共挤模具之中，并由所述多层共挤模具中共同压缩挤出；
步骤S400.将通过所述步骤S300获得的压缩挤出物料在真空状态下首先在-20摄氏度至-10摄氏度的温度条件下进行时间为1小时的一阶冷却，进而在5摄氏度至10摄氏度的温度条件下进行时间为2小时的二阶冷却，以获得PE管材。


4.根据权利要求3所述的PE管材的制备方法，其特征在于，所述步骤S100包括：
步骤S110.按聚乙烯：聚亚苯基砜树脂：二甲基二氯化锡：硫代二丙酸双十二烷酯：N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷：抗菌剂＝100：(30-40)：(10-20)：(5-10)：(5-10)：(5-10)的质量比称料并混合均匀，获得所述第一原料；
步骤S120.按聚乙烯：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：玻璃纤维：氧化锆：壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠＝100：(20-30)：(10-20)：(10-20)：(5-10)的质量比称料并混合均匀，获得所述第二原料；
步骤S130.按聚乙烯：乙烯-醋酸乙烯共聚物：苯氧基磷酰二氯：阻燃剂：二乙胺基甲基三乙氧基硅烷＝100：(20-30)：(10-20)：(10-20)：(5-10)的质量比称料并混合均匀，获得所述第三原料。


5.根据权利要求3所述的PE管材的制备方法，其特征在于，所述步骤S200包括：
步骤S210.按第一原料：第二原料：第三原料＝30:40:(30-40)的质量比分别称料；
步骤S220.将所述第一原料送入挤出设备，在160摄氏度至180摄氏度的温度条件下进行时间为1小时至2小时的熔融混炼后挤出；
步骤S230.将所述第二原料送入挤出设备，在220摄氏度至260摄氏度的温度条件下进行时间为2小时至4小时的熔融混炼后挤出；
步骤S240.将所述第三原料送入挤出设备，在180摄氏度至200摄氏度的温度条件下进行时间为1小时至2小时的熔融混炼后挤出。


6.根据权利要求3所述的PE...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜渭龙，吴新华，徐爱芳，
申请(专利权)人：浙江龙财塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33