CN104788773A - 一种管材生产方法和管材 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种管材生产方法和管材，将改性原料进行混合配比，得到混合料，所述改性原料包括：聚乙烯PE80、线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶；物理搅拌及干燥所述混合料，得到待挤出料；将所述待挤出料通过带混炼功能螺杆的PE管材挤出机塑化挤出。本发明实施例通过将PE80、LLDPE与PE热熔胶共混，即：通过低承压级别的PE80原料，利用物理改性的原理，得到明显高于PE100级管材对应静液压试验环向应力要求的管材，从而提高了原有PE80的承压性能，该方法使管材在同等公称壁厚条件下，最小要求静液压强度MRS值得到了提升；或在同等使用条件下，减薄了管材的公称壁厚。整个生产流程不仅工艺简单，并且达到了降低成本的技术效果。

Description

一种管材生产方法和管材
技术领域
本发明涉及管材生产技术领域，更具体地说，涉及一种管材生产方法和管材。
背景技术
聚乙烯管材在生活和工业领域有广泛的应用，聚乙烯管材的长期承压性(一般通过管材对应静液压试验环向应力表现)是衡量管材性能的最重要指标。
当前，聚乙烯管材承压性能最好的是PE100级聚乙烯管材，但为了达到更高的承压性能，人们仍在不断地尝试提高聚乙烯管材的承压性。现有的提高聚乙烯管材承压性能技术中，以化学合成或化学改性为主，不仅工艺复杂而且成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种管材生产方法和管材，以低承压级别的原料通过物理改性，得到明显高于PE100级管材对应静液压试验环向应力要求的管材，达到管材改性工艺简单，成本低的技术效果。
一种管材生产方法，包括：
将改性原料进行混合配比，得到混合料，所述改性原料包括：聚乙烯PE80、线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶；
物理搅拌及干燥所述混合料，得到待挤出料；
将所述待挤出料通过带混炼功能螺杆的PE管材挤出机塑化挤出。
可选地，将改性原料进行混合配比实现为：
所述聚乙烯PE80包含于PE80混配料或PE80本色料加2％-3％色母料的混合料；
PE80混配料或PE80本色料加2％-3％色母料的混合料、线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶的质量比例为20∶5∶4。
可选地，所述方法还包括：将从所述管材挤出机挤出的管材进行真空定径和冷却处理。
一种管材，利用上述管材生产方法制备而成。
一种管材，利用上述管材生产方法制备而成，应用于管道工程领域。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例通过将PE80、LLDPE与PE热熔胶共混，即：通过低承压级别的PE80原料，利用物理改性的原理，得到明显高于PE100级管材对应静液压试验环向应力要求的管材，从而提高了原有PE80的承压性能，该方法使管材在同等公称壁厚条件下，最小要求静液压强度MRS值得到了提升；或在同等使用条件下，减薄了管材的公称壁厚。整个流程不仅工艺简单，并且达到了降低成本的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种管材生产方法流程图；
图2为本发明又一实施例公开的一种管材生产方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种管材生产方法和管材，以低承压级别的原料通过物理改性，得到明显高于PE100级管材对应静液压试验环向应力要求的管材，达到管材改性工艺简单，成本低的技术效果。
图1示出了管材生产方法，包括：
S11：将改性原料进行混合配比，得到混合料，所述改性原料包括：聚乙烯PE80、线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶；
所述聚乙烯PE80可包含于PE80混配料或PE80本色料加2％-3％色母料的混合料。
所述改性原料通过高效除湿干燥机进行充分干燥得到混合料。
S12：物理搅拌及干燥所述混合料，得到待挤出料；
S13：将所述待挤出料通过带混炼功能螺杆的PE管材挤出机塑化挤出。
所述待挤出料通过带混炼功能螺杆的PE管材挤出机塑化挤出，但并不局限于上述实现方式。
从本发明实施例中管材生产方法的原理角度进行说明：
PE80级原料为HDPE或MDPE，分子链的短支链较多，且所述短支链的等规度相对于PE100较差，这样的结构为支链之间的相互交错、缠绕奠定了基础。
在所述PE80原料中添加适当比例的分子量较低的线性低密度聚乙烯LLDPE和具有粘接性能的聚乙烯热熔胶PE热熔胶后，塑化及挤出步骤中，所述PE热熔胶可将线性低密度聚乙烯LLDPE支链与PE80级原料中的短支链缠绕粘接，并与PE80级原料主链无序缠绕粘接，增加分子链间的作用力，形成交联的网状结构，从而提高了管材的静液压强度，进而达到提升原料等级的目的。即：通过不同原料间的共混改性，改变混合物的分子排布，使其由传统的线性微取向结构，变为空间缠绕的网状结构，大幅提高了材料的等级。
从以上原理可以明确的是：本实施例通过低承压级别的PE80原料，配以线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶，得到高承压级别的PE100管材，突破了现有技术中通过化学合成或化学改性得到成本较高的高承压级别的PE材料的思路。
为了清楚具体地说明本实施例中，混合料的配比，参见如下表格：
即：所述聚乙烯PE80包含于PE80混配料或PE80本色料加2％-3％色母料的混合料；
PE80混配料或PE80本色料加2％-3％色母料的混合料、线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶的质量比例为20∶5∶4。
需要指出的是：本实施例中列举的配比并不局限，根据实际的生产要求，上述比例可在测试或实验数据符合要求的情况下，进行调整或修正，因此，在利用了包括聚乙烯PE80、线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶的混合料生产PE管材的技术方案，均落入本发明所限定的技术范围内：
此种混配料，在同等公称壁厚条件下，提升了管道的设计应力；或在同等使用条件下，减薄了管材的公称壁厚。
为了进一步支撑和说明实施例，有以下实验数据：
PE100级管材：
在80℃、165h条件下，静液压试验环应力为5.5Mpa；
在80℃、1000h条件下静液压试验环应力为5.0Mpa；
本发明实施例将比PE100材料最小要求静液压强度MRS值低的PE80级材料进行增强改性，制得的管材：
在80℃、165h条件下，静液压试验环应力为6.0MPa；
在80℃、1000h条件下静液压试验环应力为5.5Mpa。
在常规PE80聚乙烯原料中分别按比例添加柔韧剂线性低密度聚乙烯LLDPE、补强剂聚乙烯热熔胶PE热熔胶并混合均匀，利用共混改性原理改变加工后混合物的分子排布，使其具更高的最小要求静液压强度MRS值。
图2示出了又一种管材生产方法，包括：
在图1图示及说明的基础上，参见图2：
S21：将改性原料进行混合配比，得到混合料，所述改性原料包括：聚乙烯PE80、线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶；
S22：物理搅拌及干燥所述混合料，得到待挤出料；
S23：将所述待挤出料通过带混炼功能螺杆的PE管材挤出机塑化挤出；
S24：将从所述管材挤出机挤出的管材进行真空定径和冷却处理。
需要特别明确的是：
本发明实施方式中，还包括有：一种管材，所述管材利用图1-图2图示及其对应说明的方法制备而成，所述方法具体实现步骤和原理参见图1-图2对应说明，不再赘述；
以及，
本发明实施方式中，还包括有：一种管材，所述管材利用图1-图2及其对应说明的方法制备而成，并且应用于管道工程领域，所述管道工程领域包括：房屋建筑领域，工业管道维修建筑领域等，即：但凡应用PE管材使用的场合及相关技术领域，均落入本发明要求保护的范围。
综上所述：
本发明实施例通过将PE80、LLDPE与PE热熔胶共混，即：通过低承压级别的PE80原料，利用物理改性的原理，得到明显高于PE100级管材对应静液压试验环向应力要求的管材，从而提高了原有PE80的承压性能，该方法使管材在同等公称壁厚条件下，最小要求静液压强度MRS值得到了提升；或在同等使用条件下，减薄了管材的公称壁厚。整个生产流程不仅工艺简单，并且达到了降低成本的技术效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种管材生产方法，其特征在于，包括：
将改性原料进行混合配比，得到混合料，所述改性原料包括：聚乙烯PE80、线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶；
物理搅拌及干燥所述混合料，得到待挤出料；
将所述待挤出料通过带混炼功能螺杆的PE管材挤出机塑化挤出。
2.如权利要求1所述的管材生产方法，其特征在于，将改性原料进行混合配比实现为：
所述聚乙烯PE80包含于PE80混配料或PE80本色料加2％-3％色母料的混合料；
PE80混配料或PE80本色料加2％-3％色母料的混合料、线性低密度聚乙烯LLDPE和聚乙烯热熔胶的质量比例为20∶5∶4。
3.如权利要求1所述的管材生产方法，其特征在于，还包括：将从所述管材挤出机挤出的管材进行真空定径和冷却处理。
4.一种管材，其特征在于，利用权利要求1-3任一项所述的管材生产方法制备而成。
5.一种管材，其特征在于，利用权利要求1-3任一项所述的管材生产方法制备而成，应用于管道工程领域。
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