本发明专利技术涉及一种UHMW-PE管材，由该UHMW-PE管和不锈钢复合得到的多功能聚乙烯-不锈钢复合管，以及所述复合管的制备方法。所述UHMW-PE管材的组成和含量按重量份数比包括：UHMW-PE100份、硅藻土10-15份、短玻璃纤维8-10份、碳酸轻钙7-10份、有机锡7-10份、纳米氮化铝1-5份、石墨1-2份、PE蜡0.1-1.5份、丙烯酸酯2-5份、硅酮聚合物3-5份、钛白粉3-6份、抗冲剂MBS树脂6-10份、抗氧剂10100.5-1.0份和吸光剂FeMnOx复合氧化物3-5份；所述复合管包括UHMW-PE内管和不锈钢外管，内管和外管之间通过热溶胶粘接层粘接，而且所述不锈钢管在外表面涂覆纳米SiO2复合涂层。本发明专利技术所述复合管安装方便、性能好，用途十分广泛。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚乙烯管材领域，特别涉及一种多功能聚乙烯-不锈钢复合管及其制备方法。
技术介绍
随着着人们生活水平、环保意识的提高以及对健康的关注，在给排水领域掀起了一场建材行业的绿色革命。据大量水质监测数据表明：采用冷镀锌钢管后，一般使用寿命不到5年就锈蚀，铁腥味严重。居民纷纷向政府部门投诉，造成一种社会问题。塑料管材与传统金属管道相比，具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约能源、节省金属、改善生活环境、使用寿命长、安装方便等特点，受到了管道工程界的青睐并占据了相当重要的位置，形成一种势不可当的发展趋势。 虽然发展形势良好，国内输送流体物质的管道厂家众多，但产品也表现参差不齐，大多数管材表现柔性管道的强度不够，结垢问题严重，甚至管道漏水频繁，造成破坏性事故。特别是热水领域，明装管领域等。所以研发出一种新型的排水管道是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，在我公司投入大量的人力物力研发下，专利技术一种改进型超高分子量聚乙烯UHMW-PE管材得到良好的使用效果，在同行业中处于材料拔尖的地位，所述UHMW-PE管材的组成和含量按重量份数比包括：所述UHMW-PE 100份、硅藻土10-15份、短玻璃纤维8-10份、碳酸轻钙7-10份、有机锡7-10份、纳米氮化铝 1-5份、石墨 1-2份、PE蜡0.1-1.5份、丙烯酸酯2-5份、硅酮聚合物3-5份、钛白粉3-6份、抗冲剂MBS树脂 6-10份、抗氧剂1010 0.5-1.0份和吸光剂FeMnOx复合氧化物3-5份。另外，本申请还提供一种多功能聚乙烯-不锈钢复合管，包括内管和外管，其中内管为超高分子量聚乙烯UHMW-PE管，外管为不锈钢管，内管和外管之间通过热溶胶粘接层粘接，其特征在于所述UHMW-PE管的组成和含量按重量份数比包括：UHMW-PE 100份、硅藻土10-15份、短玻璃纤维8-10份、碳酸轻钙7-10份、有机锡7-10份、纳米氮化铝 1-5份、石墨 1-2份、PE蜡0.1-1.5份、丙烯酸酯2-5份、硅酮聚合物3-5份、钛白粉3-6份、抗冲剂MBS树脂 6-10份、抗氧剂1010 0.5-1.0份和吸光剂FeMnOx复合氧化物3-5份；所述不锈钢管为在所述不锈钢管外表面涂覆纳米SiO2复合涂层，所述二氧化硅复合涂层的组成及其含量按质量百分比包括：纳米SiO2复合乳液50%~65%，FeMnOx复合氧化物15%~35%，乳化剂1%~3%，增稠剂1%~2%，其余量为溶剂水，而且各组分质量百分含量之和满足100％。所述多功能聚乙烯-不锈钢复合管中，不锈钢外管的厚度是0.5-50mm，所述热熔胶的厚度是0.1-5mm，所述内管的厚度是0.5-50mm。 本申请所述多功能聚乙烯-不锈钢复合管的制备方法：a、按上述超高分子量聚乙烯UHMW-PE管材的组成重量份，取UHMW-PE 100份、硅藻土10-15份、短玻璃纤维8-10份、碳酸轻钙7-10份、有机锡7-10份、纳米氮化铝 1-5份、石墨 1-2份、PE蜡0.1-1.5份、丙烯酸酯2-5份、硅酮聚合物3-5份、钛白粉3-6份、抗冲剂MBS树脂 6-10份、抗氧剂1010 0.5-1.0份和吸光剂FeMnOx复合氧化物3-5份放入高混机中，常温下冷混搅拌，然后在70-90℃下热混搅拌，使混合物混合均匀，得到复合混合料； b、将上述复合混合料经双螺杆挤出机挤出成内管，然后冷却成型，得到超高分子量聚乙烯UHMW-PE内管；其中所述双螺杆挤出机机筒温度170-190℃，复合混合料熔体温度200-220℃，模头温度200-220℃，挤出机转速为20-30转/分；c、在上述成型的超高分子量聚乙烯UHMW-PE内管上通过热溶胶粘结叠合不锈钢外管；d、最后在所述不锈钢外管上涂覆纳米SiO2复合涂层。 所述涂覆纳米SiO2复合涂层的复合涂覆液的制备方法包括以下步骤：[0009]1）室温下，向反应容器中加入纳米二氧化硅粉末与规定组分比的甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯、丙烯酸或丙烯酸酯、烷氧基类硅烷、乳化剂和水，高速搅拌，得到预乳化液； 2）将引发剂溶液加入到上述反应容器的预乳化液中，搅拌升温至75℃~85℃，恒温反应2~3h后，升温至85-95℃反应20-60min，降温至35-45℃，氨水中和出料，即制得纳米SiO2复合乳液； 所述纳米SiO2复合乳液各组分投料比按质量百分比为纳米二氧化硅粉末2%~10%，甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯15%~20%，丙烯酸或丙烯酸酯15%~20%，有机硅烷3%~12%，乳化剂2%~4%，引发剂0.1%~0.3%，其余量为溶剂水，而且各组分质量百分含量之和满足100％；[0012]3）按组分比，在溶剂水中加入步骤2）得到的纳米SiO2复合乳液、吸光剂FeMnOx复合氧化物、增稠剂和乳化剂，低速搅拌至粉末润湿； 4）将混合后的物料通过砂磨机磨至粒径≤20μm得纳米SiO2复合涂覆液。所述二氧化硅复合涂覆液的组成及其含量按质量百分比包括：纳米SiO2复合乳液50%~65%，吸光剂FeMnOx复合氧化物15%~35%，乳化剂1%~3%，增稠剂1%~2%，其余量为溶剂水，而且各组分质量百分含量之和满足100％。 所述的热溶胶采用聚乙烯热溶胶或聚丙烯热溶胶。 所述多功能聚乙烯-不锈钢复合管的实验检测性能数据为：序号项目技术指标1外观质量内外壁均匀光滑，无塌陷、坑凹；截面无气泡及开裂痕迹。2低温脆性温度低于-70℃3热变形温度≥135℃4内壁摩擦系数摩擦系数为0.032，光滑而且不粘结，防垢性好5纵向回缩率约1％6拉伸强度（Mpa）≥457断裂伸长率（%）≥130％8冲击强度（KJ/m2）≥1409砂浆磨耗指数约1.710耐无机酸、碱腐蚀性能室温下用50％的H2SO4和50%的NaOH溶液分别密封在所述管道中30天，无明显被腐蚀现象。11耐有机介质性能室温下用90％醋酸、丙酮以及庚烷分别密封在所述管道中30天后，无明显被腐蚀现象。而且不结垢，产生的永久变形不超过3%。12耐水压密封性能温度20℃，压力50KPa条件下，保持24小时，无渗漏。 与现有聚乙烯管材比较，本专利技术具有以下优越性： 本专利技术中使用的超高分子量聚乙烯UHMW-PE内管，具有优异的物理化学性能，而且属于价格适中，是一种优良的热塑性工程塑料管材，它几乎集中了各种塑料的优点，具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、吸收冲击能、耐低温、卫生无毒、不易粘附结垢、不易吸水、密度较小等综合性能。事实上，目前还没有一种塑料管材兼有如此众多的优异性能，能够提高管的机械性能、耐磨性能、抗老化性能、耐腐蚀性能、防结垢性能等。 本专利技术要求保护的由上述超高分子量聚乙烯UHMW-PE内管复合不锈钢外管得到的多功能聚乙烯-不锈钢复合管，除兼具普通PE管和不锈钢管的双重优点外，同时还解决了普通PE管强度低，易开裂，以及普通不锈钢管不能热熔连接，而且易腐蚀等缺点，而且本专利技术所述多功能聚乙烯-不锈钢复合管制造工本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超高分子量聚乙烯UHMW？PE管材，所述UHMW？PE管材的组成和含量按重量份数比包括：UHMW？PE？100份、硅藻土10？15份、短玻璃纤维8？10份、碳酸轻钙7？10份、有机锡7？10份、纳米氮化铝？1？5份、石墨？1？2份、PE蜡0.1？1.5份、丙烯酸酯2？5份、硅酮聚合物3？5份、钛白粉3？6份、抗冲剂MBS树脂？6？10份、抗氧剂1010？0.5？1.0份和吸光剂FeMnOx复合氧化物3？5份。
【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚乙烯UHMW-PE管材，所述UHMW-PE管材的组成和含量按重量份数比包括：UHMW-PE 100份、硅藻土10-15份、短玻璃纤维8-10份、碳酸轻钙7-10份、有机锡7-10份、纳米氮化铝 1-5份、石墨 1-2份、PE蜡0.1-1.5份、丙烯酸酯2-5份、硅酮聚合物3-5份、钛白粉3-6份、抗冲剂MBS树脂 6-10份、抗氧剂1010 0.5-1.0份和吸光剂FeMnOx复合氧化物3-5份。
2.一种多功能聚乙烯-不锈钢复合管，包括内管和外管，其中内管由权利要求1所述超高分子量聚乙烯UHMW-PE管材制备，外管为不锈钢管，内管和外管之间通过热溶胶粘接层粘接，其特征在于所述不锈钢管为在所述不锈钢管外表面涂覆纳米SiO2复合涂层，所述二氧化硅复合涂层的组成及其含量按质量百分比包括：纳米SiO2复合乳液50%~65%，FeMnOx复合氧化物15%~35%，乳化剂1%~3%，增稠剂1%~2%，其余量为溶剂水，而且各组分质量百分含量之和满足100％。
3.根据权利要求2所述多功能聚乙烯-不锈钢复合管，其特征在于所述不锈钢外管的厚度是0.5-50mm，所述热熔胶的厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小青，
申请(专利权)人：山西晋龙通达管业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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