CN103388712A - 一种复合管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合高分子塑胶复合管材领域，具体涉及一种复合管材，它由它的外层抗老化层与内层耐热层合并为一个整体。本发明采用双层共挤压成一个整体；各层材料可以实现良好的相容，该材料不仅有良好的耐热功能还有抗老化的效果，可以使复合管材使用寿命延长，使系统工作正常。适用于暴漏在空气中或地下得到冷热水管，该管材的两层机构可以适用于室外或地下冷热给水或地暖管，并大大增强管子的耐用程度，节约成本和消除安全隐患。

Description

一种复合管材及其制备方法
技术领域   
本发明涉及复合高分子塑胶复合管材领域，具体涉及一种复合管材。
背景技术
随着社会工业的发展，以塑胶来代替钢材的产品越来越多，并得到广泛的使用，塑胶管材质轻、安装方便、热传导较低，在传送的过程中热量损失较少相比钢铁，但随着时间的延长，常会出现老化或不耐热现象，影响整个传热系统的正常运转，从而使系统的寿命大打折扣甚至提前报废。
发明内容
本发明为了解决上述问题提供了一种复合管材及其制备方法，目的使其具有较好的抗老化和耐热效果。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明所述的一种复合管材，所述的复合管材是由它的外层抗老化层与内层耐热层合并为一个整体。
进一步地，所述的抗老化层为高密度聚四氟乙烯70级-110级与氨基聚硅氧烷、罗慈棉、多元胺或其衍生物构成的复合材料层。
进一步地，所述的氨基聚硅氧烷是由八甲基环四硅氧烷、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷、尿醛树脂在氢化钾催化和促进剂作用下，低温开环共聚得到的氨基聚硅氧烷。
 进一步地，所述的多元胺由苯酚、甲醛、乙二胺缩合而成。
 进一步地，所述的耐热层是由耐热高密度聚四氟乙烯70级-110级与含氟的聚酰胺合成的复合材料。
 进一步地，它是由以下原材料按重量份数比制备而成的：高密度聚四氟乙烯100份、八甲基环四硅氧烷10-15份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷5-8份、尿醛树脂4-10份、苯酚4-6份、甲醛6-10份、罗慈棉2-3份、氢化钾5-10份、乙二胺4-10份、耐热高密度聚四氟乙烯100份、含氟的聚酰胺5-10份。
    进一步地，它是由以下原材料按重量份数比制备而成的：高密度聚四氟乙烯100份、八甲基环四硅氧烷10份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷8份、尿醛树脂4份、苯酚6份、甲醛10份、罗慈棉2份、氢化钾5-10份、乙二胺10份、耐热高密度聚四氟乙烯100份、含氟的聚酰胺10份。
进一步地，它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚四氟乙烯100份、八甲基环四硅氧烷10-15份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷5-8份、尿醛树脂4-10份、苯酚4-6份、甲醛6-10份、罗慈棉2-3份、氢化钾5-10份、乙二胺4-10份、耐热高密度聚四氟乙烯100份、含氟的聚酰胺5-10份，制备步骤如下：称量符合所述重量份数的各原材料；将各原材料在加工前在烘干机中进行烘干处理；将烘干后的原材料卸入高密度聚四氟乙烯、氨基聚硅氧烷（在卸入前先将八甲基环四硅氧烷10-15份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷5-8份、尿醛树脂4份在氢化钾5-10份催化和促进剂作用下，低温开环共聚得到）、多元胺放入高速搅拌器内搅拌1-5 分钟得到抗老化层混料备用；将耐热聚四氟乙烯和含氟的聚酰胺放入高速搅拌器内搅拌1-5分钟得到耐热层混料备用；在搅拌的过程中缓慢添加罗慈棉2-3份；再将抗老化层混料由挤出机加热挤出后，再由同一挤出模具挤出含有抗老化和耐热的两层复合管材。
进一步地，所述的再由同一挤出模具挤出含有抗老化和耐热的两层复合管材步骤如下：是将加热挤出的抗老化层料和耐热层料通过上料机卸入单螺杆挤出机料斗内，通过机模具成型并输出，喂料频率是10Hz ；主机转速为250r/min 挤出机各段的温度为：Ⅰ段145℃，Ⅱ段150℃，Ⅲ段155℃，Ⅳ 156℃，Ⅴ段170℃，Ⅵ段165℃，Ⅶ段175℃，Ⅷ段175℃，Ⅸ段180℃，机头温度为185℃，物料温度为180℃ ；经双螺杆挤出的管材通过一定直径的，模具定径，冷却水槽（采用真空喷射水雾来瞬间降温），水温分三段，第一段水温在60 ～80℃并喷射2-5分钟，第二段水温在10 ～ 30℃并喷射5-10分钟，，第三段水温在5 ～8℃并喷射5-10分钟,水可以循环回收并经处理后循环使用，真空度保持在-0.3～-0.1MPa。
 采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明采用双层共挤压成一个整体；各层材料可以实现良好的相容，该材料不仅有良好的耐热功能还有抗老化的效果，可以使复合管材使用寿命延长，使系统工作正常。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不受实施例的限制。
实施例1：
本发明所述的一种复合管材，其特征在于所述的复合管材是由它的外层抗老化层与内层耐热层合并为一个整体。
本发明一种复合管材，它是由以下原材料按重量份数比制备而成的：高密度聚四氟乙烯100份、八甲基环四硅氧烷13份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷7份、尿醛树脂9份、苯酚6份、甲醛8份、罗慈棉3份、氢化钾10份、乙二胺10份、耐热高密度聚四氟乙烯100份、含氟的聚酰胺6份；制备步骤如下：称量复合上述标准重量份数的原料；在加工前先将所有的原材料通过烘干机烘干处理一下，然后，再将高密度聚四氟乙烯、氨基聚硅氧烷、多元胺放入搅拌机里高速搅拌5或10分钟（在卸入前先将八甲基环四硅氧烷13份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷7份、尿醛树脂9份在氢化钾10份催化和促进剂作用下，低温开环共聚得到；多元胺由苯酚、甲醛、乙二胺缩合而成的），然后，再将罗慈棉和含氟的聚酰胺加入再高速搅拌10或15分钟，将得到抗老化层混料备用（在搅拌的过程中缓慢添加罗慈棉3份，添加罗慈棉起到固定复合管材内部的连接，增加内部结构的韧劲）；接着，将耐热高密度聚四氟乙烯、含氟的聚酰胺分别放入高速搅拌机里搅拌15或20分钟，然后再加入罗慈棉往高速搅拌机并搅拌5或10分钟得到耐热层混料备用，最后将加热挤出的抗老化层混料和耐热层混料通过上料机卸入单螺杆挤出机料斗内，通过机模具成型并输出，填料频率是10Hz；主机转速为250r/min 挤出机各段的温度为：Ⅰ段145℃，Ⅱ段150℃，Ⅲ段155℃，Ⅳ 156℃，Ⅴ段170℃，Ⅵ段165℃，Ⅶ段175℃，Ⅷ段175℃，Ⅸ段180℃，机头温度为185℃，物料温度为180℃ ；经双螺杆挤出的管材通过一定直径的，模具定径，冷却水槽（采用真空喷射水雾来瞬间降温），水温分三段，第一段水温在60 ～80℃并喷射2-5分钟，第二段水温在10 ～ 30℃并喷射5-10分钟，，第三段水温在5 ～8℃并喷射5-10分钟,水可以循环回收并经处理后循环使用，真空度保持在-0.3～-0.1MPa从而得到两层复合管材，然后过水降温，接着喷码打印，根据设置长度切割，最后检验是否合格并验收合格产品。
实施例2：
本发明所述的一种复合管材，其特征在于所述的复合管材是由它的外层抗老化层与内层耐热层合并为一个整体。
    本发明一种复合管材，它是由以下原材料按重量份数比制备而成的：高密度聚四氟乙烯100份、八甲基环四硅氧烷10份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷5份、尿醛树脂4份、苯酚4份、甲醛6份、罗慈棉2份、氢化钾10份、乙二胺4份、耐热高密度聚四氟乙烯100份、含氟的聚酰胺5份；制备步骤如下：称量复合上述标准重量份数的原料；在加工前先将所有的原材料通过烘干机烘干处理一下，然后，再将高密度聚四氟乙烯、氨基聚硅氧烷、多元胺放入搅拌机里高速搅拌3或8分钟（在卸入前先将八甲基环四硅氧烷10份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷5份、尿醛树脂4份在氢化钾10份催化和促进剂作用下，低温开环共聚得到；多元胺由苯酚、甲醛、乙二胺缩合而成的）；，然后，再将罗慈棉和含氟的聚酰胺加入再高速搅拌3或5分钟，将得到抗老化层混料备用（在搅拌的过程中缓慢添加罗慈棉2份添加罗慈棉起到固定复合管材内部的连接，增加内部结构的韧劲）；接着，将耐热高密度聚四氟乙烯、含氟的聚酰胺分别放入高速搅拌机里搅拌3或8分钟，然后再加入罗慈棉往高速搅拌机并搅拌3或5分钟得到耐热层混料备用，最后将加热挤出的抗老化层混料和耐热层混料通过上料机卸入单螺杆挤出机料斗内，通过机模具成型并输出，填料频率是10Hz；主机转速为250r/min 挤出机各段的温度为：Ⅰ段145℃，Ⅱ段150℃，Ⅲ段155℃，Ⅳ 156℃，Ⅴ段170℃，Ⅵ段165℃，Ⅶ段175℃，Ⅷ段175℃，Ⅸ段180℃，机头温度为185℃，物料温度为180℃ ；经双螺杆挤出的管材通过一定直径的，模具定径，冷却水槽（采用真空喷射水雾来瞬间降温），水温分三段，第一段水温在60 ～80℃并喷射2-5分钟，第二段水温在10 ～ 30℃并喷射5-10分钟，，第三段水温在5 ～8℃并喷射5-10分钟,水可以循环回收并经处理后循环使用，真空度保持在-0.3～-0.1MPa从而得到两层复合管材，然后过水降温，接着喷码打印，根据设置长度切割，最后检验是否合格并验收合格产品。
本发明它采用双层共挤压成一个整体；各层材料可以实现良好的相容，该材料不仅有良好的耐热功能还有抗老化的效果，可以使复合管材使用寿命延长，使系统工作正常。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种复合管材，其特征在于所述的一种复合管材是由它的外层抗老化层与内层耐热层合并为一个整体。
2.根据权利要求1所述的一种复合管材，其特征在于，所述的抗老化层为高密度聚四氟乙烯70级-110级与氨基聚硅氧烷、罗慈棉、多元胺或其衍生物构成的复合材料层。
3.根据权利要求2所述的一种复合管材，其特征在于，所述的氨基聚硅氧烷是由八甲基环四硅氧烷、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷、尿醛树脂在氢化钾催化和促进剂作用下，低温开环共聚得到的氨基聚硅氧烷。
4.根据权利要求2所述的一种复合管材，其特征在于，所述的多元胺由苯酚、甲醛、乙二胺缩合而成。
5.根据权利要求1所述的一种复合管材，其特征在于，所述的耐热层是由耐热高密度聚四氟乙烯70级-110级与含氟的聚酰胺合成的复合材料。
6.一种复合管材，其特征在于它是由以下原材料按重量份数比制备而成的：高密度聚四氟乙烯100份、八甲基环四硅氧烷10-15份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷5-8份、尿醛树脂4-10份、苯酚4-6份、甲醛6-10份、罗慈棉2-3份、氢化钾5-10份、乙二胺4-10份、耐热高密度聚四氟乙烯100份、含氟的聚酰胺5-10份。
7.根据权利要求6所述的一种复合管材，其特征在于它是由以下原材料按重量份数比制备而成的：高密度聚四氟乙烯100份、八甲基环四硅氧烷10份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷8份、尿醛树脂4份、苯酚6份、甲醛10份、罗慈棉2份、氢化钾5-10份、乙二胺10份、耐热高密度聚四氟乙烯100份、含氟的聚酰胺10份。
8.  一种制备权利要求1或5所述的种抗老化耐热复合管材，其特征在于它是由下述原材料按重量份数比制备而成：高密度聚四氟乙烯100份、八甲基环四硅氧烷10-15份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷5-8份、尿醛树脂4-10份、苯酚4-6份、甲醛6-10份、罗慈棉2-3份、氢化钾5-10份、乙二胺4-10份、耐热高密度聚四氟乙烯100份、含氟的聚酰胺5-10份，制备步骤如下：称量符合所述重量份数的各原材料；将各原材料在加工前在烘干机中进行烘干处理；将烘干后的原材料卸入高密度聚四氟乙烯、氨基聚硅氧烷（在卸入前先将八甲基环四硅氧烷10-15份、Ｎ－β－氨乙基－γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷5-8份、尿醛树脂4-10份在氢化钾5-10份催化和促进剂作用下，低温开环共聚得到）、多元胺放入高速搅拌器内搅拌1-5 分钟得到抗老化层混料备用；将耐热聚四氟乙烯和含氟的聚酰胺放入高速搅拌器内搅拌1-5分钟得到耐热层混料备用；在搅拌的过程中缓慢添加罗慈棉2-3份；再将抗老化层混料由挤出机加热挤出后，再由同一挤出模具挤出含有抗老化和耐热的两层复合管材。
9.根据权利要求8所述的抗老化耐热复合管材的方法，其特征在于所述的再由同一挤出模具挤出含有抗老化和耐热的两层复合管材步骤如下：是将加热挤出的抗老化层料和耐热层料通过上料机卸入单螺杆挤出机料斗内，通过机模具成型并输出，喂料频率是10Hz ；主机转速为250r/min 挤出机各段的温度为：Ⅰ段145℃，Ⅱ段150℃，Ⅲ段155℃，Ⅳ 156℃，Ⅴ段170℃，Ⅵ段165℃，Ⅶ段175℃，Ⅷ段175℃，Ⅸ段180℃，机头温度为185℃，物料温度为180℃ ；经双螺杆挤出的管材通过一定直径的，模具定径，冷却水槽（采用真空喷射水雾来瞬间降温），水温分三段，第一段水温在60 ～80℃并喷射2-5分钟，第二段水温在10 ～ 30℃并喷射5-10分钟，，第三段水温在5 ～8℃并喷射5-10分钟,水可以循环回收并经处理后循环使用，真空度保持在-0.3～-0.1MPa。
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