本发明专利技术公开了一种高强聚烯烃复合管及其制备方法；复合管以聚丁烯为内管，内管外表面包覆阻氧层，阻氧层选择EVOH阻氧层，阻燃层外表面包覆一层聚乙烯外管，各层级之间均设有热熔胶，并通过热熔胶复合形成复合管；为提高聚乙烯复合管的强度，本申请在聚乙烯外管内引入聚多巴胺包覆粒子，由于纤蛇纹石具有热稳定性好、抗拉强度高等优异的力学性能，因此本申请掺杂至聚乙烯中，以提高聚乙烯的耐热性能和强度；本申请工艺设计合理，操作简单，制备得到的聚烯烃复合管具有优异的力学性能和耐热性能，可广泛应用于采暖管等技术领域，具有较高的实用性。用性。
【技术实现步骤摘要】
一种高强聚烯烃复合管及其制备方法
[0001]本专利技术涉及聚烯烃管
，具体为一种高强聚烯烃复合管及其制备方法。
技术介绍
[0002]聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α
‑
烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
[0003]在现有采暖管加工过程中，一般以聚烯烃为内管，并在外层包覆阻氧层，但阻氧层设置为最外层时易因环境变化导致性能降低，实际使用效果较差，基于上述情况，我们设计了一种高强聚烯烃复合管及其制备方法，以解决该技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种高强聚烯烃复合管及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种高强聚烯烃复合管的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)取氢氧化镍和二氧化锗，去离子水溶解，加入氢氧化钠，调节pH，密封条件下恒温反应60
‑
70h，反应温度为200
‑
210℃，反应后自然冷却，转移样品并进行过滤，去离子水洗涤，真空干燥，得到补强料；
[0008](2)取补强料和乙醇，超声分散，加入3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，25
‑
30℃下搅拌反应，离心洗涤，真空干燥后转移至四氢呋喃溶剂中，超声分散，加入苯偏三酸酐，25℃下搅拌反应，离心收集，去离子水洗涤，真空干燥，得到羧基化补强料；
[0009](3)取磷酸二氢钠和磷酸氢二钠，混合配置磷酸盐缓冲溶液；取羧基化补强料、EDC和NHS溶液，搅拌反应，取出羧基化补强料，转移至多巴胺的磷酸盐缓冲溶液中，反应，去离子水洗涤，真空干燥，得到聚多巴胺包覆粒子；
[0010](4)取低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、相容剂、抗氧化剂、光稳定剂、填料和聚多巴胺包覆粒子，置于高速混合机中搅拌均匀，熔融混炼、挤出切粒，得到聚乙烯外管料；
[0011](5)取聚丁烯内层料，挤出成型得到聚丁烯内管，在聚丁烯内管外壁挤出包覆热熔胶层，将阻氧层通过热熔胶层包覆在聚丁烯内管外表面，再在阻氧层外壁上挤出包覆一层热熔胶层，得到内层管；
[0012]取聚乙烯外管料，通过挤出机挤出聚乙烯外管，并与内层管复合，得到成品。
[0013]较优化的方案，包括以下步骤：
[0014](1)取氢氧化镍和二氧化锗，去离子水溶解，加入氢氧化钠，调节pH至11
‑
12，密封条件下恒温反应60
‑
70h，反应温度为200
‑
210℃，反应后自然冷却，转移样品并进行过滤，去离子水洗涤，100
‑
105℃下真空干燥4
‑
5h，得到补强料；
[0015](2)取补强料和乙醇，超声分散10
‑
20min，加入3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，25
‑
30℃下
搅拌反应4
‑
5h，离心洗涤，真空干燥后转移至四氢呋喃溶剂中，超声分散15
‑
20min，加入苯偏三酸酐，25℃下搅拌反应7
‑
8h，离心收集，去离子水洗涤，真空干燥，得到羧基化补强料；
[0016](3)取磷酸二氢钠和磷酸氢二钠，混合配置磷酸盐缓冲溶液；取羧基化补强料、EDC和NHS溶液，搅拌反应10
‑
12h，取出羧基化补强料，转移至多巴胺的磷酸盐缓冲溶液中，反应15
‑
18h，去离子水洗涤，真空干燥，得到聚多巴胺包覆粒子；
[0017](4)取低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、相容剂、抗氧化剂、光稳定剂、填料和聚多巴胺包覆粒子，置于高速混合机中搅拌均匀，熔融混炼、挤出切粒，得到聚乙烯外管料；
[0018](5)取聚丁烯内层料，挤出成型得到聚丁烯内管，在聚丁烯内管外壁挤出包覆热熔胶层，将阻氧层通过热熔胶层包覆在聚丁烯内管外表面，再在阻氧层外壁上挤出包覆一层热熔胶层，得到内层管；
[0019]取聚乙烯外管料，通过挤出机挤出聚乙烯外管，并与内层管复合，得到成品。
[0020]较优化的方案，步骤(4)中，各组分原料包括，以重量计，低密度聚乙烯50
‑
60份、高密度聚乙烯20
‑
30份、相容剂1
‑
1.2份、抗氧化剂0.5
‑
1份、光稳定剂0.5
‑
1份、填料4
‑
8份、聚多巴胺包覆粒子8
‑
10份。
[0021]较优化的方案，所述抗氧化剂为四季戊四醇酯；所述阻氧层为EVOH阻氧层。
[0022]较优化的方案，步骤(5)中，所述聚乙烯外管料的加工温度为200
‑
220℃。
[0023]较优化的方案，步骤(4)中，填料包括二氧化钛、二氧化硅和羧基化碳纳米管，所述二氧化钛、二氧化硅和羧基化碳纳米管的质量比为1：1：4。
[0024]较优化的方案，羧基化碳纳米管的制备步骤为：取碳纳米管，置于硝酸溶液中，超声分散5
‑
10min，转移至45
‑
50℃油浴下搅拌反应1
‑
2h，反应后无水乙醇洗涤至中性，真空干燥，干燥后在空气气氛下进行表面低温等离子体处理，得到羧基化碳纳米管。
[0025]较优化的方案，碳纳米管表面低温等离子体处理时，功率为200W，处理时间为6
‑
7min。
[0026]较优化的方案，根据以上所述的一种高强聚烯烃复合管的制备方法制备的聚烯烃复合管。
[0027]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0028]本专利技术公开了一种高强聚烯烃复合管及其制备方法，复合管以聚丁烯为内管，内管外表面包覆阻氧层，阻氧层选择EVOH阻氧层，阻燃层外表面包覆一层聚乙烯外管，各层级之间均设有热熔胶，并通过热熔胶复合形成复合管；为提高聚乙烯复合管的强度，本申请在聚乙烯外管内引入聚多巴胺包覆粒子，由于纤蛇纹石具有热稳定性好、抗拉强度高等优异的力学性能，因此本申请以氢氧化镍、二氧化锗为原料，水热条件下反应生成纤蛇纹纳米盘，并掺杂至聚乙烯中，以提高聚乙烯的耐热性能和强度；在此基础上，本申请在其表面包覆聚多巴胺层，聚多巴胺层的存在可以对聚乙烯外管进行增强增韧，从而进一步提高聚乙烯外管的强度和耐热性能。
[0029]本申请中阻氧层位于管材中间，不仅可以对阻氧层进行保护，避免其设置在外层遭到损害，同时也避免其设置于内层，因湿度变化导致性能降低，整个复合管的阻氧效果好，防渗透性能优异。
[0030]由于现有技术中聚多巴胺层的加工一般设置为碱性环境，但在该环境下，体系内的酚羟基和氨基被大量消本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高强聚烯烃复合管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)取氢氧化镍和二氧化锗，去离子水溶解，加入氢氧化钠，调节pH，密封条件下恒温反应60
‑
70h，反应温度为200
‑
210℃，反应后自然冷却，转移样品并进行过滤，去离子水洗涤，真空干燥，得到补强料；(2)取补强料和乙醇，超声分散，加入3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，25
‑
30℃下搅拌反应，离心洗涤，真空干燥后转移至四氢呋喃溶剂中，超声分散，加入苯偏三酸酐，25℃下搅拌反应，离心收集，去离子水洗涤，真空干燥，得到羧基化补强料；(3)取磷酸二氢钠和磷酸氢二钠，混合配置磷酸盐缓冲溶液；取羧基化补强料、EDC和NHS溶液，搅拌反应，取出羧基化补强料，转移至多巴胺的磷酸盐缓冲溶液中，反应，去离子水洗涤，真空干燥，得到聚多巴胺包覆粒子；(4)取低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、相容剂、抗氧化剂、光稳定剂、填料和聚多巴胺包覆粒子，置于高速混合机中搅拌均匀，熔融混炼、挤出切粒，得到聚乙烯外管料；(5)取聚丁烯内层料，挤出成型得到聚丁烯内管，在聚丁烯内管外壁挤出包覆热熔胶层，将阻氧层通过热熔胶层包覆在聚丁烯内管外表面，再在阻氧层外壁上挤出包覆一层热熔胶层，得到内层管；取聚乙烯外管料，通过挤出机挤出聚乙烯外管，并与内层管复合，得到成品。2.根据权利要求1所述的一种高强聚烯烃复合管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)取氢氧化镍和二氧化锗，去离子水溶解，加入氢氧化钠，调节pH至11
‑
12，密封条件下恒温反应60
‑
70h，反应温度为200
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210℃，反应后自然冷却，转移样品并进行过滤，去离子水洗涤，100
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105℃下真空干燥4
‑
5h，得到补强料；(2)取补强料和乙醇，超声分散10
‑
20min，加入3
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氨丙基三乙氧基硅烷，25
‑
30℃下搅拌反应4
‑
5h，离心洗涤，真空干燥后转移至四氢呋喃溶剂中，超声分散15
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20min，加入苯偏三酸酐，25℃下搅拌反应7
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8h，离心收集，去离子水洗涤，真空干燥，得到羧基化补强料；(3)取磷酸二氢钠和磷酸氢二钠，混合配置磷酸盐缓冲溶液；取羧基化补强料、EDC和NHS溶液，搅拌反应1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，邱善樟，吴忠棉，王建荣，
申请(专利权)人：金塑企业集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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