一种燃气用PE管及其制备方法技术

本申请涉及燃气管道技术领域，具体公开了一种燃气用PE管及其制备方法；一种燃气用PE管，包含以下重量份的原料制成：PE管材、设置在PE管材外表面的硅胶层、设置在硅胶层外表面的纤维层以及设置在纤维层外表面的丙烯酸树脂保护层；硅胶层由硅胶涂料制得；纤维层由纤维料制得；丙烯酸树脂保护层由丙烯酸树脂涂料制得；其制备方法为：制备PE管材，然后置于硅胶涂料中浸泡，取出后，制得浸液管道；在浸液管道表面均匀喷涂纤维料，干燥后，制得半成品；将丙烯酸树脂涂料均匀喷涂至半成品表面，然后经干燥，制得成品；具有承受冲击力时不易发生形变或划痕的优点，从而延长PE管的使用寿命。从而延长PE管的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气用PE管及其制备方法


[0001]本申请涉及燃气管道
，更具体地说，它涉及一种燃气用PE管及其制备方法。

技术介绍

[0002]燃气管是一种输送可燃气体的专用管道，目前常用的有钢管、铸铁管、PE管、PP
‑
R管、UPVC管等。
[0003]钢管虽然机械强度较高，但是金属管件的耐腐蚀性较差、成本高、运输安装过程不便；而PE管材是以聚乙烯为原料，经挤压成型而得，与传统的金属管件相比，具有耐腐蚀、重量轻、韧性好、使用寿命长、施工简便的优点。
[0004]但是PE管强度较低，容易受到运输、装卸过程的影响，当PE管受到冲击力时，容易产生形变或划痕，从而影响成品PE管的使用寿命。

技术实现思路

[0005]为了制得一种高强度PE管，使其承受冲击力时不易发生形变或划痕，从而延长PE管的使用寿命，本申请提供一种燃气用PE管及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种燃气用PE管，采用如下的技术方案：一种燃气用PE管，包含以下重量份的原料制成：PE管材、设置在PE管材外表面的硅胶层、设置在硅胶层外表面的纤维层以及设置在纤维层外表面的丙烯酸树脂保护层；硅胶层由硅胶涂料制得；纤维层由纤维料制得；丙烯酸树脂保护层由丙烯酸树脂涂料制得。
[0007]通过采用上述技术方案，PE管材、硅胶层、纤维层、丙烯酸树脂保护层相配合，当成品PE管受到冲击时，利用丙烯酸树脂保护层较好的阻隔性，避免成品PE管被划伤，配合纤维层较高的强度抵抗冲击力，避免PE管材受力而形变，同时利用硅胶层较好的柔韧性缓冲冲击力，使成品PE管受力后容易恢复原形状，从而延长PE管的使用寿命。
[0008]优选的，所述PE管材包含以下重量份的原料：聚乙烯80
‑
100份、增韧剂3
‑
5.5份、相容剂2
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4.5份、改性纳米氮化硼1
‑
3份。
[0009]通过采用上述技术方案，聚乙烯、增韧剂、相容剂、改性纳米氮化硼相配合，利用相容剂促进改性纳米氮化硼与聚乙烯的相容，在相容度较好的条件下，利用改性纳米氮化硼较高的强度，使PE管材具有较高的机械强度，利用增韧剂较好的增韧效果，使成品PE管具有较好的柔韧性的同时具有较好的强度。
[0010]优选的，所述改性纳米氮化硼是由纳米氮化硼经聚丙烯酰胺溶液改性制得。
[0011]通过采用上述技术方案，聚丙烯酰胺、纳米氮化硼相配合，利用聚丙烯酰胺的粘结效果对纳米氮化硼进行改性处理，使得纳米氮化硼表面附着有聚丙烯酰胺，不仅提高纳米氮化硼与聚乙烯等其他原料的相容性，而且能够提高PE管材与硅胶层的粘结效果。
[0012]优选的，所述硅胶涂料包含以下重量份的原料：硅胶颗粒85
‑
100份、氨丙基三乙氧基硅烷1
‑
4份。
[0013]通过采用上述技术方案，硅胶颗粒、氨丙基三乙氧基硅烷、改性纳米氮化硼相配合，硅胶颗粒中主要成分为二氧化硅，改性纳米氮化硼表面负载酰胺基，氨丙基三乙氧基硅烷中活性氨基能够与二氧化硅相作用，并且氨丙基三乙氧基硅烷中活性氨基能够与改性纳米氮化硼表面的酰胺基反应，实现硅胶层与PE管材较为致密的粘结，从而使成品PE管具有较好柔韧性的同时具有较高的强度。
[0014]优选的，所述纤维料由质量比为1:1
‑
3:0.02
‑
0.05的莫来石纤维、玄武岩纤维和羧甲基纤维素钠溶液制得。
[0015]通过采用上述技术方案，莫来石纤维、玄武岩纤维、羧甲基纤维素钠溶液、氨丙基三乙氧基硅烷相配合，玄武岩纤维主要成分为二氧化硅，配合硅胶层中氨丙基三乙氧基硅烷，使得玄武岩纤维与硅胶层较为紧密的粘结；而莫来石纤维具有较好的柔性，使得成品PE管靠近表面位置处以莫来石纤维为间隔，以玄武岩纤维为强度支撑，提高成品PE管机械强度的同时，保证PE管的塑性；并且利用羧甲基纤维素钠溶液的粘结效果，不仅能够提高莫来石纤维、玄武岩纤维在硅胶涂料表面的粘结效果，而且羧甲基纤维素钠溶液中的羧基配合氨丙基三乙氧基硅烷中的氨基，能够进一步提高纤维料在硅胶涂料表面的粘结牢度，从而提高成品PE管的强度，使成品PE管不易被划伤或形变，延长成品PE管的使用寿命。
[0016]优选的，所述丙烯酸树脂涂料包含如下重量份的原料：水性丙烯酸树脂90
‑
125份、水性异氰酸酯5
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15份、水性氨基树脂5
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10份、抗紫外线剂0.2
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0.8份、氧化铁黑0.5
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1.5份、碳纤维0.2
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1份。
[0017]通过采用上述技术方案，水性丙烯酸树脂、水性氨基树脂、水性异氰酸酯相配合，能够形成结构较为致密的交联网络；并且水性丙烯酸树脂中羧基、氨基树脂中氨基、羧甲基纤维素钠中羧基相配合，使得丙烯酸树脂涂料较为紧密的粘结在纤维层表面；同时配合氧化铁黑和碳纤维，进一步提高丙烯酸树脂保护层的机械强度，从而提高成品PE管的强度。
[0018]第二方面，本申请提供一种燃气用PE管的制备方法，采用如下的技术方案：一种燃气用PE管的制备方法，包括以下步骤：S1、制备PE管材，然后置于硅胶涂料中浸泡，取出后，制得浸液管道；S2、在浸液管道表面均匀喷涂纤维料，干燥后，制得半成品；S3、将丙烯酸树脂涂料均匀喷涂至半成品表面，然后经干燥，制得成品。
[0019]通过采用上述技术方案，使硅胶涂料、纤维料、丙烯酸树脂涂料较为致密且均匀的附着在PE管材表面；当PE管应用于燃气管道埋入地下时，利用丙烯酸树脂保护层较好的防水阻湿性、较好的耐候性、防腐蚀性、抗氧化性，使得成品PE管具有较好的防水防潮性、耐候性、耐腐蚀性和抗氧化性；并且利用纤维层较高的机械强度，能够缓冲地下石子带来的冲击力；同时利用硅胶层较好的柔韧性和弹性，具有缓冲冲击力的作用，并提高PE管的柔韧性；使成品PE管具有较长的使用寿命。
[0020]优选的，S1步骤中，硅胶涂料制备方法如下：称取硅胶颗粒软化热熔后，添加氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀，制得硅胶涂料。
[0021]通过采用上述技术方案，使得硅胶涂料能够较为稳定的粘附在PE管材表面，无论是PE管发生部分弯折还是抵抗外界冲击力，利用硅胶层均能够起到部分的缓冲作用，使成品PE管具有较长的使用寿命。
[0022]优选的，S2中浸液管道表面先喷涂玄武岩纤维，然后喷涂羧甲基纤维素钠溶液，最
后喷涂莫来石纤维，经干燥，制得半成品。
[0023]通过采用上述技术方案，在浸液管道表面首先喷涂玄武岩纤维，利用玄武岩纤维较高的刚性，配合硅胶涂料较好的粘结性、柔性，使得玄武岩纤维能够较为稳定的附着在硅胶层表面，然后利用羧甲基纤维素钠溶液的粘性，使得莫来石纤维较为稳定的粘结在玄武岩纤维表面，利用莫来石纤维的柔性和羧甲基纤维素钠的粘结效果，尽量避免玄武岩纤维的刚性影响成品PE管表观平整度；并且配合羧甲基纤维素钠与氨丙基三乙氧基硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气用PE管，其特征在于，包含以下重量份的原料制成：PE管材、设置在PE管材外表面的硅胶层、设置在硅胶层外表面的纤维层以及设置在纤维层外表面的丙烯酸树脂保护层；硅胶层由硅胶涂料制得；纤维层由纤维料制得；丙烯酸树脂保护层由丙烯酸树脂涂料制得。2.根据权利要求1所述的一种燃气用PE管，其特征在于：所述PE管材包含以下重量份的原料：聚乙烯80
‑
100份、增韧剂3
‑
5.5份、相容剂2
‑
4.5份、改性纳米氮化硼1
‑
3份。3.根据权利要求2所述的一种燃气用PE管，其特征在于，所述改性纳米氮化硼是由纳米氮化硼经聚丙烯酰胺溶液改性制得。4.根据权利要求1所述的一种燃气用PE管，其特征在于，所述硅胶涂料包含以下重量份的原料：硅胶颗粒85
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100份、氨丙基三乙氧基硅烷1
‑
4份。5.根据权利要求1所述的一种燃气用PE管，其特征在于，所述纤维料由质量比为1:1
‑
3:0.02
‑
0.05的莫来石纤维、玄武岩纤维和羧甲基纤维素钠溶液制得。6.根据权利要求1所述的一种燃气用PE管，其特征在于，所述丙烯酸树脂涂料包含如下重量份的原料：水性丙烯酸树脂90
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【专利技术属性】
技术研发人员：于常军，闫明风，李泓昆，
申请(专利权)人：青岛优派普环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：