CN104262740A - 一种高密度聚乙烯管材 - Google Patents

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Abstract

一种高密度聚乙烯管材，由高密度聚乙烯为基料，其中添加抗静电剂、增韧剂、阻燃剂、光稳定剂、抗氧剂。制造工艺为将高密度聚乙烯50份与添加剂投入高混机中，挤出造粒，制成抗静电高韧性母料，将母料再与剩余高密度聚乙烯混合，投入挤出机，挤出料通过模口成型，并被冷却、牵引、切割，制成符合使用要求的管材。其重量配比为高密度聚乙烯100份、导电纳米石墨烯3-8份、聚氯乙烯25-40份、十溴二苯醚6-14份、三氧化二锑7-15份、苯乙酮0.2-0.4份、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚0.2-0.4份。

Description

一种高密度聚乙烯管材
技术领域
本发明涉及一种高分子管状材料，特别是涉及一种含有高密度聚乙烯的管状材料。
背景技术
聚乙烯管耐腐蚀性好、成本低、重量轻、安装方便、使用年限长，是金属管的很好的替代件。但聚乙烯管易产生静电、耐压低、耐冲击性能差，限制了聚乙烯管的应用范围。聚乙烯管材具有很高的静电带电量，在空气中可高达15000V/cm。影响产品后续加工，使用过程中容易吸收灰尘污染，不仅影响制品外观也会影响产品的性能，放电有引起火灾或者爆炸的危险。抗静电剂可以降低制品表面电阻，分散塑料表面电荷密度，降低静电产生的不良影响。聚乙烯管材耐冲击性能差，要扩大聚乙烯管材的使用范围，安全可靠的代替钢管等金属管件，必须对聚乙烯管材抗静电、耐压、耐冲击、阻燃等性能进行改进。目前使用的方法是加抗静电剂、增韧剂、阻燃剂等。
有两种类型的抗静电剂：一是外用抗静电剂；是通过喷涂的方式在成品表面覆盖一层抗静电剂。当管件受到摩擦或撞击等，表面喷涂的抗静电剂会脱落，影响抗静电剂使用寿命。外用抗静电剂喷涂在管件表面，形成的不均匀涂层会引起印刷问题和密封问题。二是内用抗静电剂；将抗静电剂在挤出过程中加入到聚合物中。内用抗静电剂可以减少表面静电荷的积聚，降低由塑料制品表面静电荷引发火灾或爆炸的危险，降低吸尘量。添加增韧剂能提高聚乙烯管件的耐压、耐冲击性能。添加阻燃剂增加管材的阻燃性能。
发明内容
为了克服现有聚乙烯管件静电大、阻燃性差、不耐冲击等缺点，本发明提供一种高密度聚乙烯管材。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
由高密度聚乙烯为基料，其中添加抗静电剂、增韧剂、阻燃剂、光稳定剂、抗氧剂。制造工艺为将高密度聚乙烯50份与添加剂投入高混机中，挤出造粒，制成抗静电高韧性母料，将母料再与剩余高密度聚乙烯混合，投入挤出机，挤出料通过模口成型，并被冷却、牵引、切割，制成符合使用要求的管材。其重量配比为高密度聚乙烯100份、导电纳米石墨烯3-8份、聚氯乙烯25-40份、十溴二苯醚6-14份、三氧化二锑7-15份、苯乙酮0.2-0.4份、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚0.2-0.4份。
其中导电纳米石墨烯的加入量优选为5-6份，聚氯乙烯的加入量优选为30-35份。
其采用如下具体制备工艺；先将高密度聚乙烯50份、导电纳米石墨烯3-8份、聚氯乙烯25-40份、十溴二苯醚6-14份、三氧化二锑7-15份、苯乙酮0.2-0.4份、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚0.2-0.4份投入高混机中，经过10-15分钟的搅拌后，将混合后的料加入挤出机中，挤出机螺杆各段温度为150-220℃，挤出的料经切粒、干燥、冷却即为抗静电高韧性母料。将母料与剩余份数的高密度聚乙烯混合加入挤出机中，挤出机的长径比为30，挤出机螺杆各段温度为140-200℃，混合料经过高温加热及螺杆旋转充分混合并被挤出，挤出料通过模口成型，并被冷却、牵引、切割，制成符合使用要求的管材。
本发明生产的管材抗静电性能、耐冲击性能优异，经检测表面电阻4×106Ω，拉伸强度22MPa，断裂延伸率150％，冲击强度32KJ/m2。
本发明高密度聚乙烯管材广泛使用于工业及民用供水系统，供氧系统，供暖及热水管道系统，煤气及天然气输送系统，农业灌溉系统等。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详述.以下实施例详细说明了本发明，但应该理解，这只是对本发明的示例性例举，而非用来限制本发明，更非意图限制本发明如权利要求所述的保护范围。
实施例1
将高密度聚乙烯50份、导电纳米石墨烯6份、聚氯乙烯25份、十溴二苯醚5份、三氧化二锑5份、苯乙酮0.5份、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚0.5份投入高混机中，在110℃的温度下搅拌15分钟。将混合后的料加入挤出机中，挤出机螺杆各段温度为150-200℃，挤出的料经切粒、干燥、冷却即为抗静电高韧性母料。
将母料与剩余份数的高密度聚乙烯混合加入挤出机中，挤出机的长径比为30，挤出机螺杆各段温度为160-240℃，混合料经过高温加热及螺杆旋转充分混合并被挤出，挤出料通过模口成型，并被冷却、牵引、切割，制成符合使用要求的管材。
实施例2
将高密度聚乙烯50份、导电纳米石墨烯6份、聚氯乙烯28份、十溴二苯醚18份、三氧化二锑10份、苯乙酮2份、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚2份投入高混机中，在110℃的温度下搅拌15分钟。将混合后的料加入挤出机中，挤出机螺杆各段温度为150-220℃，挤出的料经切粒、干燥、冷却即为抗静电高韧性母料。
将母料与剩余份数的高密度聚乙烯混合加入挤出机中，挤出机的长径比为30，挤出机螺杆各段温度为160-200℃，混合料经过高温加热及螺杆旋转充分混合并被挤出，挤出料通过模口成型，并被冷却、牵引、切割，制成符合使用要求的管材。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高密度聚乙烯管材，以高密度聚乙烯为基料，加入添加剂提高抗静电性、阻燃性、抗氧化性和耐冲击性。其特征是重量配比为：
2.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯管材，其中导电纳米石墨烯的加入量为5-6份。
3.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯管材，其中聚氯乙烯的加入量为30-35份。
4.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯管材的制作工艺，其采用如下方式；先将高密度聚乙烯50份、导电纳米石墨烯3-8份、聚氯乙烯25-40份、十溴二苯醚6-14份、三氧化二锑7-15份、苯乙酮0.2-0.4份、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚0.2-0.4份投入高混机中，经过10-15分钟的搅拌后，将混合后的料加入挤出机中，挤出机螺杆各段温度为150-220℃，挤出的料经切粒、干燥、冷却即为抗静电高韧性母料。将母料与剩余份数的高密度聚乙烯混合加入挤出机中，挤出机的长径比为30，挤出机螺杆各段温度为140-200℃，混合料经过高温加热及螺杆旋转充分混合并被挤出，挤出料通过模口成型，并被冷却、牵引、切割，制成符合使用要求的管材。
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