CN102705691B - 一种耐油耐有机溶剂腐蚀增强聚乙烯复合管材 - Google Patents

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Abstract

一种耐油耐有机溶剂腐蚀增强聚乙烯复合管材，由三层构成，内层为高密度聚乙烯树脂，外层为玻璃纤维增强尼龙6复合材料，两层之间通过以聚烯烃为主链、带极性支链的粘合性树脂将两种树脂紧密结合而成。本发明充分利用了常用聚己内酰胺树脂具有优良的抗老化性、耐油耐有机溶剂好，尤其是通过玻璃纤维增强后的尼龙6其具有优良的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度高等特点，制造出的PE复合管材秉承了上述复合材料的优点且又继承了聚乙烯管材高韧性以及优良的耐应力开裂性能。

Description

一种耐油耐有机溶剂腐蚀增强聚乙烯复合管材
技术领域
本发明涉及复合PE管材的生产技术，特别是一种耐油耐有机溶剂腐蚀增强聚乙烯复合管材。
背景技术
目前,由于高密度聚乙烯管材优良的抗开裂、耐低温、卫生无毒、耐化学介质腐蚀以及安装方便且可采用非开挖技术、使用寿命长等优点，普遍用于建筑给水、排水、建筑采暖、城镇给排水、城市燃气、煤矿井下输送、电力、电讯保护以及工业、农业等领域。但由于其特殊的分子机构导致了其耐油腐蚀有限，尤其是在油田存在柴油、原油、汽油、煤油等有机溶剂介质存在的环境下使用会加速聚乙烯管材结构壁老化导致爆管。并且由于高密度聚乙烯设计应力较低，普通型最高设计应力仅为8MPa，导致其在高压管材方面成本较高。
   目前公知的聚乙烯复合管材专利中，只部分解决了其耐化学腐蚀问题，均没有很好的解决其不耐油腐蚀问题。耐压方面多采用钢带增强或钢丝增强，回收和连接成本较高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种耐油耐有机溶剂腐蚀增强聚乙烯复合管材。
本发明的技术方案为：
一种耐油耐有机溶剂腐蚀增强聚乙烯复合管材，由三层构成，内层为高密度聚乙烯树脂，外层为玻璃纤维增强尼龙6复合材料，两层之间通过以聚烯烃为主链、带极性支链的粘合性树脂将两种树脂紧密结合而成；
所述高密度聚乙烯树脂为PE100级或PE80级别聚乙烯树脂；
所述粘接树脂是一种以EVA为基础开发的粘合性树脂；
所述玻璃纤维增强尼龙6复合材料是一种在普通聚己内酰胺树脂基础上进行30%玻璃纤维增强后的改性树脂；
所述耐油耐有机溶剂腐蚀增强聚乙烯复合管材的制备方法为：通过芯管挤出机挤出管材内层，内层挤出、冷却、牵引后由胶层挤出机在内层上均匀涂覆一层EVA型粘合树脂，然后由另一台外层挤出机将玻璃纤维增强聚己内酰胺改性树脂挤出成型，使其均匀裹覆在胶层外，做为外层，结合后的复合管材经过定径、二次冷却后即为成品。
本发明充分利用了常用聚己内酰胺树脂具有优良的抗老化性、耐油耐有机溶剂好，尤其是通过玻璃纤维增强后的尼龙6其具有优良的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度高等特点，制造出的PE复合管材秉承了上述复合材料的优点且又继承了聚乙烯管材高韧性以及优良的耐应力开裂性能。本发明管材可应用于油田、矿区等地质较恶劣的山区供水、排水、工业排渣等领域，以及在环境温度变化较大，昼夜温差大等恶劣环境下的供排水，由于采用了玻璃纤维增强尼龙6，其最大使用工作压力可达3.5MPa，使用环境温度最高可达到60℃，由于其较高的拉伸强度（155MPa），与普通的同规格聚乙烯管材相比可极大的节省原材料成本。再加上其具有优良的抗老化，一些地质环境较恶劣的场所可以不用开挖埋地，直接露天使用，使用寿命高达50年以上。其优异的耐油腐蚀性，使其在油田供排水等有机溶剂环境中表现优异。本发明管材在连接方面可以直接采用热熔对接连接，连接方便经济效益显著。
将PE100级高密度聚乙烯与着色剂通过芯管挤出机挤出定径做管材内层，内层挤出、冷却、牵引后由胶层挤出机在聚乙烯芯管上均匀涂覆一层EVA型粘合树脂，然后由另一台外层挤出机将玻璃纤维增强聚己内酰胺改性树脂及着色剂挤出成型均匀裹覆在胶层外做外层，结合后的复合管材经过定径、二次冷却后制成管材。

Claims (2)

1.一种耐油耐有机溶剂腐蚀增强聚乙烯复合管材，由三层构成，内层为高密度聚乙烯树脂，外层为玻璃纤维增强尼龙6复合材料，两层之间通过以聚烯烃为主链、带极性支链的粘合性树脂将两种树脂紧密结合而成；
所述高密度聚乙烯树脂为PE100级或PE80级别聚乙烯树脂；
所述粘合性树脂是一种以EVA为基础开发的粘合性树脂；
所述玻璃纤维增强尼龙6复合材料是一种在普通聚己内酰胺树脂基础上进行30%玻璃纤维增强后的改性树脂。
2.按照权利要求1 所述的一种耐油耐有机溶剂腐蚀增强聚乙烯复合管材，其制备方法为：通过芯管挤出机挤出管材内层，内层挤出、冷却、牵引后由胶层挤出机在内层上均匀涂覆一层EVA型粘合树脂，然后由另一台外层挤出机将玻璃纤维增强聚己内酰胺改性树脂挤出成型，使其均匀裹覆在胶层外，作为外层，结合后的复合管材经过定径、二次冷却后即为成品。
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