高强度高韧性聚丙烯管材及其制备方法技术

本发明专利技术公开的高强度高韧性聚丙烯管材，该管材是由按重量计的以下组分经熔融共混旋转挤出而得：聚丙烯95~99.99份，β成核剂0.01~5份，其中β成核剂为通过分子间络合作用或氢键作用而自组装形成纤维的芳香族类、稀土类、有机酸及其盐类化合物，该管材的环向拉伸强度为20~42MPa，环向断裂伸长率为1000~1600%。本发明专利技术还公开了该管材的制备方法。本发明专利技术利用β型成核剂独特的自组装成纤行为，并与旋转挤出装置的口模和芯棒的旋转模式和速度等工艺条件匹配可使成纤成核剂偏离轴向排列，诱导聚丙烯在纤维表面附生结晶，使聚丙烯β晶偏离轴向取向，从而获得环向强度和韧性均显著增强的新型聚丙烯管材。且制备方法简单成熟，易于掌握控制，也便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚丙烯管材及其制备
，具体涉及一种。
技术介绍
聚丙烯管材具有如热传导率低、耐高温、耐腐蚀、可热熔焊接等优异的综合性能，已被广泛用于建筑物内冷热水输送等领域。2001年至2011年间，我国平均每年的室内冷水管需求量约3亿米，热水管需求量约I亿米。其中，对聚丙烯管材的需求约占50%，2011年，我国聚丙烯管材的用量超过80万吨，其加工产业已成为了国家的重要支柱产业。但是，目前国产聚丙烯管材专用树脂的极限爆破压力，耐慢速裂纹生长等性能与国外进口树脂之间尚存在一定差距，使得所制备的管材的使用性能较差，使用寿命较短。故长期以来，国内聚丙烯管材的生产厂家大多采用进口树脂在进行生产，但进口树脂与国产树脂之间存在较大的价格差，价格昂贵的因素抑制了聚丙烯管材在给排水领域的广泛应用。另外，采用常规挤出技术加工的聚丙烯管材还存在以下缺陷:1.抗冲击强度性能差。原因是制备的聚丙烯管材内主要生成的是呈粗大放射状的α型球晶，该球晶间的联系较小，易使材料产生应力集中，发生脆性断裂。2.环向强度低。加工过程中，因大分子是沿轴向进行取向的，因而使管材的轴向强度超过环向强度，而理论分析证明，在实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度高韧性聚丙烯管材，该管材是由按重量计的以下组分经熔融共混旋转挤出而得：聚丙烯????????????????????????95~99.99份β成核剂??????????????????????0.01~5份，其中β成核剂为通过分子间络合作用或氢键作用而自组装形成纤维的芳香族类、稀土类、有机酸及其盐类化合物中的至少一种，该管材的环向拉伸强度为20~42MPa，环向断裂伸长率为900~1600%。

【技术特征摘要】
1.一种高强度高韧性聚丙烯管材，该管材是由按重量计的以下组分经熔融共混旋转挤出而得: 聚丙烯95 99.99份 β成核剂0.0l 5份， 其中β成核剂为通过分子间络合作用或氢键作用而自组装形成纤维的芳香族类、稀土类、有机酸及其盐类化合物中的至少一种，该管材的环向拉伸强度为2(T42MPa，环向断裂伸长率为900 1600%。2.根据权利要求1所述的高强度高韧性聚丙烯管材，该管材是由按重量计的以下组分经熔融共混旋转挤出而得: 聚丙烯98 99.95份 β成核剂0.05 2份。3.根据权利要求1或2所述的高强度高韧性聚丙烯管材，该管材中所述的芳香族类β成核剂为TMB系列化合物、CHB-5化合物、NU-100化合物和ΝΒ-328化合物；稀土类β成核剂为WBG系列化合物；有机酸类β成核剂为DCHT化合物、异二酸肼和辛二酸。4.根据权利要求1或2所述的高强度高韧性聚丙烯管材，该管材中所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种。5.根据权利要求3所述的高强度高韧性聚丙烯管材，该管材中所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种。6.一种权利要求1所述的高强度高韧性聚丙烯管材的制备方法，该方法是先将95、9.99重量份聚丙烯与0.01飞重量份β成核剂进行充...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂敏，韩锐，白时兵，王琪，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：