CN105694181A - 一种耐高温稳定复合管道材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温稳定复合管道材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐高温稳定复合管道材料及其制备方法。由以下成分制备：耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土、1-氨基-4-甲基哌嗪、过氧化二异丙苯、抗氧剂1010、亚磷酸酯、肉豆蔻酸异丙酯、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、氧化锌、对羟基苯甲酸甲酯、硬脂酸铝、正己烷、乙醇。制备方法为先将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机搅拌，静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机搅拌，过滤，在烘箱中干燥即得颗粒材料，最后将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。本发明的耐高温稳定复合管道材料具有良好的耐高温性能，同时具有很好防腐和力学性能。

Description

一种耐高温稳定复合管道材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种耐高温稳定复合管道材料及其制备方法。
背景技术
在我国，北方冬天的天气非常寒冷，暖气几乎是每家每户必不可少的产品。传统的暖气是通过热源加热媒，再加热空气形成热交换后增加环境温度的产品。但是由于近年来环境的污染，我国正在向采用地暖发展。地暖即低温地板辐射采暖，是通过埋设在地板下的加热管把地板加热，由地板向房间辐射热量从而达到采暖的目的。而地暖的发展，也极大地推动了新型管道材料的发展。供暖所需管道材料要求能耐高温、耐腐蚀以及一定的力学性能，因此，研究开发适合制备此管道的材料对于人们生活质量的提高，经济的进一步发展都具有重要的意义。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种耐高温稳定复合管道材料，具有良好的耐高温性能，同时具有很好防腐和力学性能。
技术方案：一种耐高温稳定复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯20-30份、聚丁烯10-20份、聚氯乙烯10-20份、蒙脱土5-10份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.1-0.2份、过氧化二异丙苯0.2-0.5份、抗氧剂10101-2份、亚磷酸酯0.2-0.5份、肉豆蔻酸异丙酯0.1-0.2份、乙撑双硬脂酰胺1-2份、硬脂酸钙0.5-1份、氧化锌0.1-0.2份、对羟基苯甲酸甲酯0.1-0.2份、硬脂酸铝0.5-1份、正己烷20-30份、乙醇10-20份。
进一步优选的，所述的一种耐高温稳定复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯23-28份、聚丁烯11-19份、聚氯乙烯13-17份、蒙脱土7-9份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.13-0.16份、过氧化二异丙苯0.3-0.4份、抗氧剂10101.2-1.7份、亚磷酸酯0.3-0.4份、肉豆蔻酸异丙酯0.13-0.17份、乙撑双硬脂酰胺1.2-1.8份、硬脂酸钙0.6-0.9份、氧化锌0.12-0.17份、对羟基苯甲酸甲酯0.11-0.16份、硬脂酸铝0.6-0.9份、正己烷23-27份、乙醇14-19份。
上述耐高温稳定复合管道材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机在温度65-75℃，转速60-100r/min下搅拌5-7小时；
步骤2：静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机在温度50-60℃，转速50-70r/min下搅拌1-2小时；
步骤3：过滤，在烘箱中以温度70-80℃下干燥46-50小时即得颗粒材料；
步骤4：将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。
进一步优选的，步骤1中温度为68-72℃，转速为70-90r/min，搅拌时间为5.5-6.5小时。
进一步优选的，步骤2中温度为52-56℃，转速为55-65r/min，搅拌时间为1.2-1.6小时。
进一步优选的，步骤3中烘箱温度为71-75℃，干燥时间为47-48小时。
有益效果：本发明的耐高温稳定复合管道材料在提高了传统管道材料的耐高温性，当温度高达342℃时才会有1%质量的损失；同时本材料具有良好的强度和韧性，以及防腐性，而且制备工艺也较为简单。
具体实施方式
实施例1
一种耐高温稳定复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯30份、聚丁烯20份、聚氯乙烯20份、蒙脱土10份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.2份、过氧化二异丙苯0.5份、抗氧剂10102份、亚磷酸酯0.5份、肉豆蔻酸异丙酯0.2份、乙撑双硬脂酰胺2份、硬脂酸钙1份、氧化锌0.2份、对羟基苯甲酸甲酯0.2份、硬脂酸铝1份、正己烷30份、乙醇20份。
上述耐高温稳定复合管道材料的制备方法为：先将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机在温度75℃，转速100r/min下搅拌7小时，静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机在温度60℃，转速70r/min下搅拌2小时，过滤，在烘箱中以温度80℃下干燥50小时即得颗粒材料，最后将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。
实施例2
一种耐高温稳定复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯28份、聚丁烯19份、聚氯乙烯17份、蒙脱土9份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.16份、过氧化二异丙苯0.4份、抗氧剂10101.7份、亚磷酸酯0.4份、肉豆蔻酸异丙酯0.17份、乙撑双硬脂酰胺1.8份、硬脂酸钙0.9份、氧化锌0.17份、对羟基苯甲酸甲酯0.16份、硬脂酸铝0.9份、正己烷27份、乙醇19份。
上述耐高温稳定复合管道材料的制备方法为：先将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机在温度72℃，转速90r/min下搅拌6.5小时，静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机在温度56℃，转速65r/min下搅拌1.6小时，过滤，在烘箱中以温度75℃下干燥48小时即得颗粒材料，最后将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。
实施例3
一种耐高温稳定复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯25份、聚丁烯15份、聚氯乙烯15份、蒙脱土7.5份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.15份、过氧化二异丙苯0.35份、抗氧剂10101.5份、亚磷酸酯0.35份、肉豆蔻酸异丙酯0.15份、乙撑双硬脂酰胺1.5份、硬脂酸钙0.75份、氧化锌0.15份、对羟基苯甲酸甲酯0.15份、硬脂酸铝0.75份、正己烷25份、乙醇15份。
上述耐高温稳定复合管道材料的制备方法为：先将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机在温度70℃，转速80r/min下搅拌6小时，静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机在温度55℃，转速60r/min下搅拌1.5小时，过滤，在烘箱中以温度75℃下干燥48小时即得颗粒材料，最后将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。
实施例4
一种耐高温稳定复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯23份、聚丁烯11份、聚氯乙烯13份、蒙脱土7份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.13份、过氧化二异丙苯0.3份、抗氧剂10101.2份、亚磷酸酯0.3份、肉豆蔻酸异丙酯0.13份、乙撑双硬脂酰胺1.2份、硬脂酸钙0.6份、氧化锌0.12份、对羟基苯甲酸甲酯0.11份、硬脂酸铝0.6份、正己烷23份、乙醇14份。
上述耐高温稳定复合管道材料的制备方法为：先将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机在温度68℃，转速70r/min下搅拌5.5小时，静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机在温度52℃，转速55r/min下搅拌1.2小时，过滤，在烘箱中以温度71℃下干燥47小时即得颗粒材料，最后将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。
实施例5
一种耐高温稳定复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯20份、聚丁烯10份、聚氯乙烯10份、蒙脱土5份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.1份、过氧化二异丙苯0.2份、抗氧剂10101份、亚磷酸酯0.2份、肉豆蔻酸异丙酯0.1份、乙撑双硬脂酰胺1份、硬脂酸钙0.5份、氧化锌0.1份、对羟基苯甲酸甲酯0.1份、硬脂酸铝0.5份、正己烷20份、乙醇10份。
上述耐高温稳定复合管道材料的制备方法为：先将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机在温度65℃，转速60r/min下搅拌5小时，静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机在温度50℃，转速50r/min下搅拌1小时，过滤，在烘箱中以温度70℃下干燥46小时即得颗粒材料，最后将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于不含有硬脂酸钙和氧化锌。具体地说是：
一种耐高温稳定复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯20份、聚丁烯10份、聚氯乙烯10份、蒙脱土5份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.1份、过氧化二异丙苯0.2份、抗氧剂10101份、亚磷酸酯0.2份、肉豆蔻酸异丙酯0.1份、乙撑双硬脂酰胺1份、对羟基苯甲酸甲酯0.1份、硬脂酸铝0.5份、正己烷20份、乙醇10份。
上述耐高温稳定复合管道材料的制备方法为：先将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机在温度65℃，转速60r/min下搅拌5小时，静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机在温度50℃，转速50r/min下搅拌1小时，过滤，在烘箱中以温度70℃下干燥46小时即得颗粒材料，最后将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于不含有1-氨基-4-甲基哌嗪和过氧化二异丙苯。具体地说是：
一种耐高温稳定复合管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯20份、聚丁烯10份、聚氯乙烯10份、蒙脱土5份、抗氧剂10101份、亚磷酸酯0.2份、肉豆蔻酸异丙酯0.1份、乙撑双硬脂酰胺1份、硬脂酸钙0.5份、氧化锌0.1份、对羟基苯甲酸甲酯0.1份、硬脂酸铝0.5份、正己烷20份、乙醇10份。
上述耐高温稳定复合管道材料的制备方法为：先将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机在温度65℃，转速60r/min下搅拌5小时，静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机在温度50℃，转速50r/min下搅拌1小时，过滤，在烘箱中以温度70℃下干燥46小时即得颗粒材料，最后将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。
下表1为本发明的是实施例和对比例的耐高温稳定性指标，我们可以看到，本发明的耐高温稳定性很好，从最佳实施例2可以看到当失重1%时，温度高达342℃，当温度达到近400℃时，失重才达到10%。
表1耐高温稳定复合管道材料的性能指标
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
失重1%（℃） 341 342 339 338 336 313 321
失重5%（℃） 377 378 376 375 373 345 357
失重10%（℃） 396 398 393 392 391 377 380

Claims (6)

1.一种耐高温稳定复合管道材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯20-30份、聚丁烯10-20份、聚氯乙烯10-20份、蒙脱土5-10份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.1-0.2份、过氧化二异丙苯0.2-0.5份、抗氧剂10101-2份、亚磷酸酯0.2-0.5份、肉豆蔻酸异丙酯0.1-0.2份、乙撑双硬脂酰胺1-2份、硬脂酸钙0.5-1份、氧化锌0.1-0.2份、对羟基苯甲酸甲酯0.1-0.2份、硬脂酸铝0.5-1份、正己烷20-30份、乙醇10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温稳定复合管道材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯23-28份、聚丁烯11-19份、聚氯乙烯13-17份、蒙脱土7-9份、1-氨基-4-甲基哌嗪0.13-0.16份、过氧化二异丙苯0.3-0.4份、抗氧剂10101.2-1.7份、亚磷酸酯0.3-0.4份、肉豆蔻酸异丙酯0.13-0.17份、乙撑双硬脂酰胺1.2-1.8份、硬脂酸钙0.6-0.9份、氧化锌0.12-0.17份、对羟基苯甲酸甲酯0.11-0.16份、硬脂酸铝0.6-0.9份、正己烷23-27份、乙醇14-19份。
3.权利要求1至2任一项所述的一种耐高温稳定复合管道材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将耐热聚乙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、蒙脱土和正己烷混合，用磁力搅拌机在温度65-75℃，转速60-100r/min下搅拌5-7小时；
步骤2：静置过夜，过滤后滤饼和入剩余组分混合，用磁力搅拌机在温度50-60℃，转速50-70r/min下搅拌1-2小时；
步骤3：过滤，在烘箱中以温度70-80℃下干燥46-50小时即得颗粒材料；
步骤4：将颗粒材料经成型机定径、牵引、冷却成型即得。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温稳定复合管道材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中温度为68-72℃，转速为70-90r/min，搅拌时间为5.5-6.5小时。
5.根据权利要求3所述的一种耐高温稳定复合管道材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中温度为52-56℃，转速为55-65r/min，搅拌时间为1.2-1.6小时。
6.根据权利要求3所述的一种耐高温稳定复合管道材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中烘箱温度为71-75℃，干燥时间为47-48小时。
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