一种增强型POPB1-M双色管材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及管材领域，具体为一种增强型POPB1

【技术实现步骤摘要】
一种增强型POPB1
‑
M双色管材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及管材领域，特别是涉及一种增强型POPB1
‑
M双色管材及其制备方法。

技术介绍

[0002]早期水网使用钢筋混凝土管和金属管。钢筋混凝土管内壁摩擦系数较大，在输送过程中阻力较大，使得输送效率降低。加上重量较重，且施工安装时容易破损。金属水管易腐蚀，造价较高，后期维护费用较大，寿命短。塑料问世后，由于其杰出的性能(韧性好，较好的抗疲劳强度，可挠性，易于加工，使用寿命长)，逐渐发展成可以满足市场管材的需要。鉴于PE管材的众多优点，逐步取代了传统钢筋混凝土管和钢管；PE给水管材集环境保护、节能、卫生、密封性、防腐蚀、抗震等级等优势于一体。
[0003]但PE给水管在应用中表现诸多的缺陷和问题：PE给水管材不能露天储放太久，经历一个高温天气暴晒后，品质变差、变质、变脆、性能降低，管材老化降低使用寿命；受温度影响大，热胀冷缩后内应力大容易毁坏管道；对接或承插热熔时焊接品质不高，PE给水管有对碰热熔对接和承插热熔对接两种对接方式。对碰熔接这种管材，接口热熔对接品质难以保证，在二次加压供水管路中受水压时高时低的摇摆不定危害，加之高低温热胀冷缩、地基沉降等原因，都很有可能产生管道爆裂现象；PE管材强度低，抗慢速裂纹增长能力差，在工地施工或者运输过程中，遇到坚硬石头、金属碰撞挤压易引起凹坑，裂纹扩张，直至穿孔爆管。由于HDPE材料特性，使HDPE实壁管材的力学性能和使用范围受到了一定的局限。综上，现有PE给水管材存在强度不够、应用领域小、抗慢速裂纹扩张能力差、耐候耐老化性能差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种抗冲击性能高、抗刮划性能高、拉伸强度高、韧性好、耐候性好、耐高低温性能好、耐老化性能好和应用领域宽的增强型POPB1
‑
M双色管材及其制备方法。
[0005]一方面，本专利技术提出一种增强型POPB1
‑
M双色管材，由内层、中间层和外层经三层共挤热熔复合构成，内层和外层均为实壁形结构，中间层为粘合层；
[0006]外层包括如下按重量份计的材料：100份聚乙烯，2份黑色母；外层为常规HDPE实壁给水管材原料制作，以利于与市场上标准HDPE管件热熔、电熔或者法兰连接。
[0007]内层采用聚丙烯和聚1
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丁烯共混改性复合材料制成，聚丙烯和聚1
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丁烯共混改性复合材料包括如下按重量份计的材料：25
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33份PPR，25
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32份PPB，10
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30份聚1
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丁烯PB
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1，5
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15份聚烯烃弹性体POE，0.2
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0.4份熔脂调节剂，0.5
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1份增刚成核剂，5
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15份环保食品级改性纳米滑石粉，0.3
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0.5份光热稳定剂，0.3
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0.5份抗氧剂1010，0.3
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0.5份抗氧剂168，0.5
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1份光扩散剂，1
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3份黑色母；
[0008]中间层采用聚乙烯共混复合材料制成，聚乙烯共混复合材料包括如下按重量份计的材料：40
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50份LLDPE7042，25
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30份聚烯烃弹性体POE，25
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30份聚烯烃弹性体EVA。
[0009]优选的，聚乙烯为HDPE100级原料延长049，PPR为燕山4220，PPB为K8003，增刚成核剂为NA960，环保食品级改性纳米滑石粉3000目以上。
[0010]优选的，内层和外层均为黑色，中间层为白色。
[0011]另一方面，本专利技术提出一种上述的增强型POPB1
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M双色管材的制备方法，包括如下步骤：
[0012]S1、将内层材料、中间层材料分别加入内层挤出机、中间层挤出机中挤出；
[0013]S2、将外层物料的100份聚乙烯和2份黑色母加入到高速混合机中搅拌15分钟，然后加入到外层挤出机中；
[0014]S3、通过挤出机单螺杆加热熔融塑化输送至三层共挤机头口模和成型机，管材内层、中间层、外层均匀地熔合在一起，内层挤出各段温度：190℃，210℃，230℃，230℃，230℃，中间层挤出各段温度：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，外层挤出各段温度：180℃，190℃，200℃，200℃，200℃。
[0015]优选的，内层采用的聚丙烯和聚1
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丁烯共混改性复合材料的制备方法包括如下步骤S11
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S12：
[0016]S11、按重量份配置如下材料：25
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33份PPR，25
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32份PPB，10
‑
30份聚1
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丁烯PB
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1，5
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15份聚烯烃弹性体POE，0.2
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0.4份熔脂调节剂，0.5
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1份增刚成核剂，5
‑
15份环保食品级改性纳米滑石粉，0.3
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0.5份光热稳定剂，0.3
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0.5份抗氧剂1010，0.3
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0.5份抗氧剂168，0.5
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1份光扩散剂，1
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3份黑色母；
[0017]S12、采用如下任意一种方式制备：
[0018]第一种制备方式：将配置的材料加入高速混合机中混合10
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15分钟，制得混合物料，再加入到双螺杆挤出机组中进行熔融、塑化、混炼、挤出、造粒，最后冷却切粒，得到聚丙烯和聚1
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丁烯共混改性复合材料，料筒温度分别为：190℃，210℃，230℃，230℃，230℃，口模温度为：230℃；
[0019]第二种制备方式：利用密炼机进行混合、改性、熔融、塑化、混炼，再通过单螺杆挤出机组进行挤出、造粒，最后冷却切粒，得到聚丙烯和聚1
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丁烯共混改性复合材料；
[0020]优选的，中间层采用的聚乙烯共混复合材料的制备方法包括如下步骤S21
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S22：
[0021]S21、按重量份配置如下材料：40
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50份LLDPE7042，25
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30份聚烯烃弹性体POE，25
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30份聚烯烃弹性体EVA；
[0022]S22、采用如下任意一种方式制备：
[0023]第一种制备方式：加入高速混合机中混合10
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15分钟，制得混合物料，再加入到双螺杆挤出机组中进行熔融、塑化、混炼、挤出、造粒，最后冷却切粒，得到聚乙烯共混复合材料，料筒温度分别为：160℃，170℃，180本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强型POPB1
‑
M双色管材，其特征在于，由内层、中间层和外层经三层共挤热熔复合构成，内层和外层均为实壁形结构，中间层为粘合层；外层包括如下按重量份计的材料：100份聚乙烯，2份黑色母；内层采用聚丙烯和聚1
‑
丁烯共混改性复合材料制成，聚丙烯和聚1
‑
丁烯共混改性复合材料包括如下按重量份计的材料：25
‑
33份PPR，25
‑
32份PPB，10
‑
30份聚1
‑
丁烯PB
‑
1，5
‑
15份聚烯烃弹性体POE，0.2
‑
0.4份熔脂调节剂，0.5
‑
1份增刚成核剂，5
‑
15份环保食品级改性纳米滑石粉，0.3
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0.5份光热稳定剂，0.3
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0.5份抗氧剂1010，0.3
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0.5份抗氧剂168，0.5
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1份光扩散剂，1
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3份黑色母；中间层采用聚乙烯共混复合材料制成，聚乙烯共混复合材料包括如下按重量份计的材料：40
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50份LLDPE7042，25
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30份聚烯烃弹性体POE，25
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30份聚烯烃弹性体EVA。2.根据权利要求1所述的增强型POPB1
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M双色管材，其特征在于，聚乙烯为HDPE100级原料延长049，PPR为燕山4220，PPB为K8003，增刚成核剂为NA960，环保食品级改性纳米滑石粉3000目以上。3.根据权利要求1所述的增强型POPB1
‑
M双色管材，其特征在于，内层和外层均为黑色，中间层为白色。4.一种根据权利要求1所述的增强型POPB1
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M双色管材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将内层材料、中间层材料分别加入内层挤出机、中间层挤出机中挤出；S2、将外层物料的100份聚乙烯和2份黑色母加入到高速混合机中搅拌15分钟，然后加入到外层挤出机中；S3、通过挤出机单螺杆加热熔融塑化输送至三层共挤机头口模和成型机，管材内层、中间层、外层均匀地熔合在一起，内层挤出各段温度：190℃，210℃，230℃，230℃，230℃，中间层挤出各段温度：160℃，170℃，180℃，180℃，180℃，外层挤出各段温度：180℃，190℃，200℃，200℃，200℃。5.根据权利要求4所述的增强型POPB1

【专利技术属性】
技术研发人员：戴天文，何英，
申请(专利权)人：安徽源锂高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：