一种双层复合聚烯烃管材制造技术

本发明专利技术提供了一种双层复合聚烯烃管材，所述管材的外层为导热层，所述管材的内层为聚烯烃树脂层，所述外层的原料包括以下重量份物质：聚烯烃树脂65～85份，石墨10～30份，偶联剂1～2份，白油0.1～0.5份，聚乙烯蜡与硬脂酸3～5份，抗氧剂0.1～0.3份。本发明专利技术提供的管材具有较好的导热性能，而且不影响管材的长期使用性能，成本低，利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种双层复合聚烯烃管材
本专利技术涉及高分子材料导热
，具体涉及一种双层复合导热聚烯烃管材。
技术介绍
传统导热性能比较突出的材料多为金属(如铁、铜、铝)、金属氧化物(如氧化铝、氧化镁)以及非金属材料(如氮化铝、氮化硼、石墨、石墨烯、碳纳米管等)。塑料管道行业应用塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等都为热的不良导体，在散热和传热相关方面受到极大限制。为了提高导热性能，大多数厂家直接在管材原料中添加导热材料，改性后用于管材生产，但是，采用此种方法生产的管材的长期使用性能无法得到保证。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种双层复合导热聚烯烃管材，由导热外层和聚烯烃树脂内层组成，具有较好的导热性能，而且不影响管材的长期使用性能。本专利技术的技术方案具体如下：一种双层复合聚烯烃管材，所述管材的外层为导热层，所述管材的内层为聚烯烃树脂层，所述管材由内层原料和外层原料采用共挤方法制备；其中，所述外层原料包括以下重量份物质：聚烯烃树脂65～85份，石墨10～30份，偶联剂1～2份，白油0.1～0.5份，聚乙烯蜡与硬脂酸3～5份，抗氧剂0.1～0.3份。优选的，所述内层的聚烯烃树脂与外层的聚烯烃树脂为同一种材料；更加优选的，所述聚烯烃树脂为聚乙烯树脂；内外层采用相同的聚烯烃树脂，可以提高内外层的相容性，避免共挤后管材内外层出现分层现象。优选的，所述石墨为鳞片石墨且纯度在99％以上，粒径为800～5000目。优选的，所述偶联剂为KH550或KH570；所述抗氧剂为三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂ZY168)或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。优选的，所述导热层原料的制备方法具体为：先将石墨和偶联剂进行预混，干燥后将预处理的石墨与其他组分混合均匀，利用双螺杆挤出机挤出造粒；所述造粒的参数为：挤出机进料口温度、平行段温度和机头温度分别为165～175℃、190～200℃和180～190℃，挤出速率为100～160r/min，加料速率5～10r/min。另外，还可以根据实际需要在导热层原料中添加其他助剂，如色母等。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过鳞片石墨调节导热层的导热性能，使得导热层原料的导热系数大于1w/m.k，高于现有技术中常规的0.4w/m.k左右，且鳞片石墨相对于石墨烯的成本低，更利于工业化生产；另外，采用本专利技术提供导热材料生产出来的管材外观光洁不毛糙，外观效果好于其他导热材料。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种双层复合聚烯烃管材，外层为导热层，内层为聚烯烃树脂层，导热层的由以下物质组成(重量份)：聚乙烯树脂80份，鳞片石墨15份，KH5601份，白油0.5份，聚乙烯蜡与硬脂酸3.3份，抗氧剂10100.2份。导热层原料的制备方法具体为：先将石墨和偶联剂采用打混法进行预处理，使得石墨表面活化，再将活化后的石墨与聚烯烃树脂、白油、聚乙烯蜡与硬脂酸和抗氧剂1010倒入高速混合机中于1600r/min下混合均匀后，利用双螺杆挤出机挤出造粒；造粒时的具体参数为：挤出机进料口温度、平行段温度和机头温度分别为175℃、195℃和190℃，挤出速率为160r/min，加料速率8r/min。检测导热层原料的导热系数：测试仪器采用HotDisk热常数分析仪-2500s，测试方法采用ISO22007-2：2008，导热系数为大于1.3w/m.k。实施例2一种双层复合聚烯烃管材，外层为导热层，内层为聚烯烃树脂层，导热层的由以下物质组成(重量份)：聚乙烯树脂70份，鳞片石墨24份，KH5601.5份，白油0.2份，聚乙烯蜡与硬脂酸4份，抗氧剂10100.3份。导热层原料的制备方法具体为：先将石墨和偶联剂采用打混法进行预处理，使得石墨表面活化，再将活化后的石墨与聚烯烃树脂、白油、聚乙烯蜡与硬脂酸和抗氧剂1010倒入高速混合机中于1600r/min下混合均匀后，利用双螺杆挤出机挤出造粒；造粒时的具体参数为：挤出机进料口温度、平行段温度和机头温度分别为170℃、190℃和185℃，挤出速率为140r/min，加料速率5r/min。检测导热层原料的导热系数：测试仪器采用HotDisk热常数分析仪-2500s，测试方法采用ISO22007-2：2008，导热系数为1.1w/m.k。以上所述本专利技术的具体实施方式，并不构成对本专利技术保护范围的限定。任何根据本专利技术的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层复合聚烯烃管材，其特征在于，所述管材的外层为导热层，所述管材的内层为聚烯烃树脂层，所述外层原料包括以下重量份物质：/n聚烯烃树脂65～85份，石墨10～30份，偶联剂1～2份，白油0.1～0.5份，聚乙烯蜡与硬脂酸3～5份，抗氧剂0.1～0.3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种双层复合聚烯烃管材，其特征在于，所述管材的外层为导热层，所述管材的内层为聚烯烃树脂层，所述外层原料包括以下重量份物质：
聚烯烃树脂65～85份，石墨10～30份，偶联剂1～2份，白油0.1～0.5份，聚乙烯蜡与硬脂酸3～5份，抗氧剂0.1～0.3份。


2.根据权利要求1所述的双层复合聚烯烃管材，其特征在于，所述内层的聚烯烃树脂与外层的聚烯烃树脂为同一种材料。


3.根据权利要求2所述的双层复合聚烯烃管材，其特征在于，所述聚烯烃树脂为聚乙烯树脂。


4.根据权利要求1所述的双层复合聚烯烃管材，其特征在于，所述石墨为鳞片石墨，粒径为800～5000目。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈厚忠，
申请(专利权)人：武汉金牛经济发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42