一种抗腐蚀的定向聚乙烯复合管制造技术

本发明专利技术涉及一种抗腐蚀的定向聚乙烯复合管，属于聚乙烯材料技术领域，包括如下重量份原料：70

【技术实现步骤摘要】
一种抗腐蚀的定向聚乙烯复合管


[0001]本专利技术属于聚乙烯材料
，具体地，涉及一种抗腐蚀的定向聚乙烯复合管。

技术介绍

[0002]聚乙烯管材广泛用于给水、农业灌溉、燃气输送、排污、地暖、矿山砂浆输送等工程及油田、化工及邮电通讯等领域。在不同的应用中对聚乙烯管道的性能要求不同，例如：化工管道对防腐蚀性能要求逐渐增加，对管道压力也要求逐渐增大：煤矿管道对管道的耐压等级要求增加，对输送介质复杂性的要求以及对安全性能要求等都提出了更高的要求。聚乙烯管有一定的弱点，如强度低，碰到坚石，金属碰撞挤压，易引起凹坑，直至穿孔；没有阻燃性；对最高使用压力有限制，耐低温性能差等。因此需要聚乙烯管道保留原有的优良性能，改善其韧性不足，提高其阻燃性能、耐磨性能、抗冲击性、耐腐蚀性等性能。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提供一种抗腐蚀的定向聚乙烯复合管。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种抗腐蚀的定向聚乙烯复合管，包括如下重量份原料：
[0006]70
‑
80份高密度聚乙烯、3
‑
5份润滑剂、5
‑
10份乙丙橡胶、2
‑
3份相容剂、1
‑
2份硫化剂、3
‑
5份阻燃剂和10
‑
12份抗腐蚀复合材料；
[0007]所述复合管通过如下步骤制备：
[0008]将70
‑/>80份高密度聚乙烯、3
‑
5份润滑剂、5
‑
10份乙丙橡胶、2
‑
3份相容剂充分混合，加入1
‑
2份硫化剂、3
‑
5份阻燃剂和10
‑
12份抗腐蚀复合材料，密炼混合；混合温度为150～280℃，总混合时间为15
‑
20h；得到混合料，将得到的混合料经挤出机挤出，制成管材，挤出机的温度为170～220℃，挤出机转速为45
‑
125r/min，牵引速度为320
‑
800cm/min。
[0009]进一步地，高密度聚乙烯的密度大于0.949g/cm3，熔融指数为0.1
‑
52g/10min之间。
[0010]润滑剂为硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或多种按照任意比例混合；
[0011]丙橡胶为三元乙丙橡胶；
[0012]相容剂为聚乙烯
‑
马来酸酐苯乙烯共接枝物，聚乙烯
‑
马来酸酐苯乙烯共接枝物在190℃，2.16kg压力下的熔融指数为5～20g/10min；
[0013]硫化剂为二硫化二吗啡啉；
[0014]阻燃剂为氢氧化镁。
[0015]进一步地，抗腐蚀复合材料包括如下步骤制备：
[0016]步骤S11、在温度为30
‑
35℃、氮气保护条件下，将二乙醇胺、丙烯酸甲酯和甲醇混合，搅拌反应4h，反应结束后减压浓缩，除去溶剂，得到反应单体；反应单体为N,N
‑2‑
二羟乙基
‑3‑
胺基丙酸甲酯；
[0017]步骤S12、在氮气保护条件下，将双羟基季铵盐、反应单体、对甲苯磺酸和去离子水混合，加热回流反应10h，反应结束后，减压浓缩除去溶剂，然后用甲醇洗涤，然后干燥，得到超支化季铵盐；
[0018]步骤S13、将超支化季铵盐和丙酮混合，然后加入钠基蒙脱土，搅拌，加热回流反应3h，反应结束后，经过过滤、干燥、研磨、过筛，得到有机改性蒙脱土；
[0019]步骤S14、在氮气保护条件下，将有机改性蒙脱土、二氯乙烷和三氯氧磷搅拌反应1h，然后加入三乙胺，搅拌反应4h，反应结束后过滤，然后将得到的滤饼用二氯甲烷分散，在0℃条件下，加入哌嗪搅拌4h，然后升温至20℃，搅拌1h，搅拌结束后，经过过滤干燥，得到抗腐蚀复合材料。抗腐蚀复合材料是以蒙脱土为基体，利用超支化季铵盐对其进行插层改性，得到的有机改性蒙脱土的层间含有许多端基为羟基的分子链，超支化季铵盐插层后的分子链与蒙脱土片层之间的库仑力的作用下，得到的有机蒙脱土为剥离成的纳米片层结构，得到的有机蒙脱土上的端羟基与三氯氧磷反应，反应后与哌嗪继续反应，通过引入磷酸酯结构，提高抗腐蚀复合材料的阻燃性能。同时提高蒙脱土和聚合物的相容性，维持材料的力学性能。
[0020]进一步地，步骤S11中二乙醇胺、丙烯酸甲酯的用量摩尔比为1:1，甲醇作为溶剂；
[0021]步骤S12中双羟基季铵盐、反应单体、对甲苯磺酸和去离子水6g:2g:50mg：60mL；
[0022]步骤S13中超支化季铵盐、钠基蒙脱土的用量质量比为12：20；
[0023]步骤S14中有机改性蒙脱土和三氯氧磷的用量质量比为1:2.1；滤饼和哌嗪的用量质量比为2.2:1。
[0024]进一步地，双羟基季铵盐通过如下步骤制备：
[0025]将全氟己基乙基碘、醇胺化合物和溶剂混合，混合均匀后，在温度为80℃条件下，搅拌反应24h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，再经硅胶柱层析法分离提纯，50℃下真空干燥得到双羟基季铵盐；溶剂为正丁醇；其中，全氟己基乙基碘和醇胺化合物的用量摩尔比为1：1；N
‑
甲基二乙醇胺和溶剂的用量比为1g：10m。本专利技术中以醇胺化合物和全氟己基乙基碘为原料制得的双羟基季铵盐，该双羟基季铵盐中含有引入了氟，通过在抗腐蚀复合材料中引入氟，提高耐化学腐蚀性能。
[0026]进一步地，醇胺化合物为N
‑
甲基二乙醇胺、N
‑
乙基二乙醇胺中的一种。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]本专利技术中通添加抗腐蚀复合材料，提高抗腐蚀的定向聚乙烯复合管的力学性能，抗腐蚀复合材料是以蒙脱土为基体，利用超支化季铵盐对其进行插层改性，得到的有机改性蒙脱土的层间含有许多端基为羟基的分子链，超支化季铵盐插层后的分子链与蒙脱土片层之间的库仑力的作用下，得到的有机蒙脱土为剥离成的纳米片层结构，得到的有机蒙脱土上的端羟基与三氯氧磷反应，反应后与哌嗪继续反应，通过引入磷酸酯结构，提高抗腐蚀复合材料的阻燃性能。
[0029]本专利技术中以醇胺化合物和全氟己基乙基碘为原料制得的双羟基季铵盐，该双羟基季铵盐中含有引入了氟，通过在抗腐蚀复合材料中引入氟，提高耐化学腐蚀性能。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]实施例1
[0032]制备超支化季铵盐：
[0033]在温度为30℃、氮气保护条件下，将二乙醇胺、丙烯酸甲酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗腐蚀的定向聚乙烯复合管，其特征在于，包括如下重量份原料：70
‑
80份高密度聚乙烯、3
‑
5份润滑剂、5
‑
10份乙丙橡胶、2
‑
3份相容剂、1
‑
2份硫化剂、3
‑
5份阻燃剂和10
‑
12份抗腐蚀复合材料；所述抗腐蚀复合材料包括如下步骤制备：将超支化季铵盐和丙酮混合，然后加入钠基蒙脱土，搅拌，加热回流反应3h，得到有机改性蒙脱土；在氮气保护条件下，将有机改性蒙脱土、二氯乙烷和三氯氧磷搅拌反应1h，然后加入三乙胺，搅拌反应4h，反应结束后过滤，然后将得到的滤饼用二氯甲烷分散，在0℃条件下，加入哌嗪搅拌4h，然后升温至20℃，搅拌1h，搅拌结束后，经过过滤干燥，得到抗腐蚀复合材料。2.根据权利要求1所述的一种抗腐蚀的定向聚乙烯复合管，其特征在于，所述复合管通过如下步骤制备：将高密度聚乙烯、润滑剂、乙丙橡胶、相容剂充分混合，加入硫化剂、阻燃剂和抗腐蚀复合材料，密炼混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：季琨，季汝来，马刚，马利军，
申请(专利权)人：安庆市悦发管业有限公司，
类型：发明
国别省市：