【技术实现步骤摘要】
一种特殊硅烷交联聚乙烯管材、应用和中深层地热能源利用的交联聚乙烯管道系统
[0001]本专利技术属于新材料
,尤其是一种特殊硅烷交联聚乙烯管材、应用和中深层地热能源利用的交联聚乙烯管道系统。
技术介绍
[0002]地下热能是清洁能源,也是取之不尽用之不竭的绿色能源。地下能源的利用是社会发展的必然趋势,不占用地面资源,经济性优越,运行成本低廉,能源利用效率高。
[0003]浅层地表热能的利用已经普遍应用,地表1
‑
2米是地面日热量波动的范围,地下30米以上是地面年热量波动范围,地面30米以下,温度随深度升高,2
‑
4℃/100m,现在浅层地热利用主要集中在120
‑
150m之间,使用聚乙烯给水管就能实现能源利用。200
‑
500m的中浅层地热利用和500
‑
3000m的中深层地热资源利用则无法使用现有的管道系统实现。受技术限制,地下使用的管材对耐压等级要求较高,每100m压强增加1MPa,普通给水管只能做到1.6MPa,小口径管能做到2MPa,不能满足应用要求。化学交联PEXa管受加工工艺限制,不能生产大口径管道,产品使用受到限制。辐照交联PEXc管虽然有良好的应用前景,但是受到放射性环境污染,以及成本限制,市场化应用也受到限制。普通硅烷交联PEXb管因交联条件苛刻,只适用于薄壁产品,且在工厂预制交联,成本高,也不利于大口径管道的生产。且以上几种管道的连接需要金属法兰连接,对于地下空间,水和土壤的腐蚀大大缩短管道系统 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种特殊硅烷交联聚乙烯管材,其特征在于:制备步骤如下:(1)A料的制备:将高密度聚乙烯100
‑
80份、线型低密度聚乙烯0
‑
20份、过氧化二异丙苯0
‑
0.2份、乙烯基硅烷0.5
‑
4份、抗氧化剂0.05
‑
0.5份,有机酸0.2
‑
2份,混合均匀后倒入密炼机中进行混炼和熔融接枝,密炼机腔体温度为170
‑
200℃,转速为30rpm,密炼时间10
‑
30min;将混炼和接枝好的料通过双螺杆挤出机在170
‑
210℃下挤出热切、风冷、装袋,得A料;其中,上述份数均为重量份数;(2)B料的制备:将高密度聚乙烯100
‑
80份、线型低密度聚乙烯0
‑
20份、抗氧化剂0.05
‑
0.5份、催化剂0.2
‑
2份、金属氧化物0.6
‑
6份,在高速混合机中混合后,通过双螺杆螺杆挤出机在170
‑
220℃下挤出造粒,得B料;其中,上述份数均为重量份数;(3)产品的制备:将A料和B料按照质量比80
‑
95:20
‑
5混合均匀后,在挤出机上挤出管材,产品在室温下放置7天后或在湿度较大即湿度大于或等于80%以上的环境中使用3天后,完成特殊硅烷交联聚乙烯管材的制备。2.根据权利要求1所述的特殊硅烷交联聚乙烯管材,其特征在于:所述乙烯基硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或二者的混合物;或者,所述抗氧剂为2,6
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二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚、8
‑
羟基喹啉、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢喹啉、9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物中的一种或几种混合物;或者,所述有机酸为硬脂酸和己二酸中的一种或二者的混合物;或者,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡;或者,所述金属氧化物为氧化锌和氧化亚锡中的一种或二者的混合物。3.利用如权利要求1或2所述的特殊硅烷交联聚乙烯管材在中深层地热能源利用方面中的应用。4.利用如权利要求1或2所述的管材的中深层地热能源利用的交联聚乙烯管道系统,其特征在于:所述系统包括:部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材的管道、部分预制交联特殊硅烷交联聚乙烯管材...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵通,崔永岩,刘建成,
申请(专利权)人:河北旺源管业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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