CN105736848A - 耐高温高压钢化pp-rct复合管材 - Google Patents

耐高温高压钢化pp-rct复合管材 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐高温高压钢化PP?RCT复合管材，至少包括PP?RCT外层、硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP?RCT共混物的中间层、PP?RCT内层。本发明中的PP?RCT复合管材具有高强度、耐高温、耐高压、耐腐蚀、耐化学试剂、线膨胀系数低且具有使用寿命长等优点。

Description

耐高温高压钢化PP-RCT复合管材
技术领域
本发明涉及一种管材，特别涉及一种耐高温高压钢化PP-RCT复合管材。
背景技术
目前，钢管广泛应用于电力、冶金、煤炭、石油、化工、机械等行业，现有常用的钢管有陶瓷复合钢管、高分子复合钢管和衬胶复合钢管等，这些钢管均存在一些缺陷，例如陶瓷复合钢管内表面致密较差，焊接区域耐酸、耐碱性能较为薄弱，高分子复合钢管耐磨耐温性差，衬胶复合钢管亦不能在高温下使用等。
聚烯烃管材是以聚乙烯、聚丁烯及聚丙烯等聚烯烃树脂为基体，经直接挤出或加入一定的助剂挤出制备的管材。与钢管或者金属管相比，聚烯烃管材质轻、比强度高、耐腐蚀、使用寿命长、柔软性好、安装维护费用低，在冷热水输送、低温辐射采暖系统、天花板制冷、中央空调管路、热泵、散热器连接、工业换热管道、渔业保温管等方面具有重要的应用前景。
目前市售的聚烯烃管材往往还存在一些问题：例如，1、耐压性能不够；2、容易发生形变；3、使用寿命短；4、不耐腐蚀等缺点。此外，市售的管材大多不会同时具有耐高压、耐高温且使用寿命长等优点，例如大多数管材在95℃的高温环境下不能长期使用，并且在高温下出现变形。随着生活水平得提高以及科技水平的提高，这就对管材的各项性能有更高的要求。
因此，非常需要通过配方以及工艺的改进，以开发出一种高强度的PP-RCT复合管材，其强度可以与钢管的强度相当，此外，本发明中的PP-RCT复合管材还具有耐高温、高压、高强度、耐腐蚀、耐化学试剂、线膨胀系数小且使用寿命长等性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种耐高温高压钢化PP-RCT复合管材，至少包括PP-RCT外层、硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物的中间层、PP-RCT内层。
作为一种优选的实施方式，所述PP-RCT内层和外层厚度之和与中间层厚度的比为（1～50）：2。
作为一种优选的实施方式，所述PP-RCT内层和外层厚度比为（1～10）：10。
作为一种优选的实施方式，所述中间层中，硅氧纤维、碳纤维、玄武岩纤维、PP-RCT的重量比为：（1～20）：（0.1~5）：（1～10）：100。
作为一种优选的实施方式，所述碳纤维为POSS改性碳纤维。
作为一种优选的实施方式，所述POSS与碳纤维重量比为：1：10～100。
作为一种优选的实施方式，所述中间层中，还包括超支化聚硅氧烷。
作为一种优选的实施方式，所述中间层中，还包括超支化聚硅氧烷与PP-RCT的重量比为：（0.1～1）：100 。
作为一种优选的实施方式，所述PP-RCT内层还包括介孔二氧化硅。
作为一种优选的实施方式，所述内层中，介孔二氧化硅与PP-RCT的重量比为：（1～10）：100 。
作为一种优选的实施方式，所述介孔二氧化硅包括MCM-41、MCM-48、MCM-50、SBA -15、SBA -16中的一种或几种组合。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。
本发明提供一种耐高温高压型PP-RCT复合管材，包括PP-RCT外层、硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物的中间层、PP-RCT内层。
PP-RCT：
本发明中，所述“PP-RCT”具有高耐热、耐压、韧性等特性的无规共聚聚丙烯即四型聚丙烯。其中，PP-RCT所使用的符号分别表示：PP：聚丙烯；R：无规；C：六方β晶、这与传统PP-R的单斜晶型不同；T：高耐热耐压与高韧性的特殊属性。
本发明中，所述“PP-RCT” 是一种新型“全能性”的冷热水管材，其作为PP-R系列材料，除了具有PP-R材料的共同特性外，在耐热、耐压、韧性等方面得以提高，其设计、安装、验收、使用完全符合现行国家相关标准。
本发明中，所述“PP-RCT”，优选具有β晶型结构，其中，PP可形成α、β、γ、δ和拟六方晶等五种晶型结构。在通常的加工条件下基本均生成α晶型；β晶型属六方晶系, 是一种热力学不稳定而动力学准稳定的晶型。α晶型PP和β晶型PP在力学性能上存在较大差别。β-PP在拉伸断裂强度、断裂伸长率和冲击韧性方面优于α-PP。α-PP与β-PP 除晶体结构不同外,另一明显的差别就是球晶之间的界面特征不同。α-PP 球晶之间呈现明显的边界, 这些边界是材料的薄弱点, 容易被化学能或其他能量所蚀刻, 导致材料破坏。β-PP 球晶之间没有明显的界面, 在相邻球晶边界处,片晶互相交错。根据α晶和β晶的结构特点和边界性质,可知α晶排列比较致密, 因此α晶密度较大, 性质较脆, 冲击韧性则较小；而β晶结构疏松,密度较低, 在β相的多孔结晶区域中存在大量的连续分子链连接β晶, 使得在材料破坏时可吸收较多能量, 显示较好的延展性和韧性。
本发明中，所述“PP-RCT”的分子量没有特别限定，优选地，所述PP-RCT的重均分子量优选范围为10000～8000000；进一步优选地，所述PP-RCT的重均分子量为100000～1000000；更优选地，所述PP-RCT的重均分子量为150000～600000。
本发明人意外的发现，当PP-RCT的重均分子量为10000以上时，所得到管材具有较好的热稳定性。另外，当PP-RCT的重均分子量为8000000以下时，所得到的管材的成型加工可以变得更容易。
本发明中，所述PP-RCT的重均分子量是基于凝胶渗透色谱法(以下，简称为“GPC”。)测定而进行聚苯乙烯换算后的值。GPC的测定条件采用本领域常规的条件测试，例如，可采用下述的方式测试得到。
柱：将下述柱串联连接而使用。
“TSKgelG5000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG4000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG3000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG2000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
检测器：RI(差示折射计)；柱温度：40℃；洗脱液：四氢呋喃(THF)；流速：1.0mL/分钟；注入量：100μL(试样浓度4mg/mL的四氢呋喃溶液)；标准试样：使用下述单分散聚苯乙烯，制作标准曲线。
本发明中，所述PP-RCT的制备方法可以为本领域技术人员已知的任何一种方法制备得到。
本发明中，所使用的PP-RCT 购于北欧化工，产品牌号为：RA7050。
作为一种优选的实施方式，所述PP-RCT内层和外层厚度之和与中间层厚度的比为（1～50）：2。
作为一种优选的实施方式，所述PP-RCT内层和外层厚度比为（1～10）：10。
作为一种优选的实施方式，本发明中，所述PP-RCT树脂经过等离子体处理。
低温等离子体含有大量的电子、激发态原子和分子以及自由基等活性粒子，这些活性粒子使材料表面引起蚀刻、氧化、还原、裂解、交联和聚合等物理和化学反应，从而实现对材料表面的改性。由于低温等离子体中粒子的能量一般为几个至几十个电子伏特，大于高分子材料几个至十几个电子伏特的结合键能，完全可以使有机大分子材料的结合键断裂而形成新键；但其健能远低于高能放射线的能量，故表面等离子体处理只发生在材料的表面。等离子体处理能提高PP-RCT树脂的表面能，而且等离子体不会影响PP-RCT树脂的结构。
低温等离子处理时，所述优选地低温等离子处理具体地操作步骤：将PP-RCT树脂置于GPT-3型等离子体处理仪中，关闭所有的进气阀门抽真空，待抽到气压至10Pa时，用氧气进行洗气，重复洗气2～3，而后通过调节进气阀门，通入氧气达到一定的压强。关闭热偶真空计，开启射频功率源进行放电，在不同功率下放电一定的时间。实验结束后，直接向等离子体真空腔内放入空气，取出样品。其中辉光放电的功率为30～120W，放电处理时间为1～10min，压强为20～100Pa。
本发明人发现，经过等离子体处理后，PP-RCT外层、硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物的中间层以及PP-RCT内层之间层与层之间的作用力会大大提高，有效地防止了层与层之间出现的滑移现象的产生，显著地提高了PP-RCT复合管材的强度。
硅氧纤维：
本发明中，所述“硅氧纤维”中，二氧化硅的质量分数没有特别的限制,优选为70%～95%。本发明中，所述二氧化硅的质量分数，是指二氧化硅基于硅氧纤维的总重量所占的百分数，而其余部分主要包含氧化铝。所述“硅氧纤维”的质量分数可以列举的有：70%、77%、80%、83%、88%、92%、95%、98%。
本发明中，所述二氧化硅是指以多种结晶和无定形形式天然存在的二氧化硅。当所述分子的基本结构(硅四面体经排列满足每个氧原子为两个四面体所共有)重复和对称时，认为二氧化硅是结晶的。如果所述分子缺乏结晶结构，则认为二氧化硅是无定形的。该SiO2分子是无规连接的，不形成重复图案,本发明中优选为结晶性的SiO2。
本发明中，适合的二氧化硅纤维是可商购，例如从法国的圣戈班购买。
碳纤维：
本发明中，所述“碳纤维”中，没有特别的限制, 可以为长丝、短纤维和短切纤维中的任意一种。
碳纤维是大规模生产的一个品种, 具有较高的比强度、比模量和较小的体积质量。碳纤维既具有碳材料的固有特性, 又兼备纺织纤维的柔软可加工性, 具有优异的力学性能, 近年来被广泛应用于航空、航天、汽车、化工、能源、交通、建筑、电子、体育运动器材等领域。碳纤维按形态可分为长丝、短纤维和短切纤维。碳纤维按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1 000 MPa、模量为100 GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型(强度2 000 MPa、模量250 GPa)和高模型(模量300 GPa以上)。强度大于4 000 MPa的又称为超高强型;模量大于450 GPa的称为超高模型。碳纤维性能独特, 例如其线膨胀系数较小, 导热率随温度升高而下降, 耐骤冷、急热, 即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂。同时碳纤维导电性好，25 ℃时高模量碳纤维电阻率为7.75 ×10-2Ψ·m, 高强度碳纤维为1.5 ×10-1Ψ·m。碳纤维耐高温和低温性也较好, 在3000℃非氧化环境下不融化、不软化, 在液氮温度下依旧很柔软, 不脆化;在600℃高温下其性能保持不变, 在-180℃低温下仍很柔韧。碳纤维的耐酸性较好, 对酸呈惰性, 能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等腐蚀, 此外还耐油、抗辐射、抗放射, 具有吸收有毒气体和使中子减速等特性。
本发明中碳纤维并没有特别的限制，可以市售获得，也可以通过本领域技术人员所熟知的电化学方法、热灯丝辅助溅射法、CVD增强等离子体法等制得，也可直接购于中复神鹰碳纤维有限责任公司。
作为一种优选的实施方式，所述中间层中，硅氧纤维、碳纤维、玄武岩纤维、PP-RCT的重量比为：（1～20）：（0.1~5）：（1～10）：100。
在一种优选的实施方式中，所述碳纤维为POSS改性碳纤维。
本发明中所述碳纤维先经酸酐类化合物对碳纤维预处理后再进行接枝POSS处理获得。
所述的酸酐类化合物，例如但不限于包括马来酸酐、衣康酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐、十八烷基琥珀酸酐、2，2-二甲基琥珀酸酐、2-十二烯-1-基琥珀酸酐、六氟戊二酸酐、3，3-二甲基戊二酸酐、3-乙基-3-甲基戊二酸酐、二甘醇酸酐中一种或多种的混合。
在一种实施方式中，所述酸酐类化合物与碳纤维的重量比为1：10～100。
此外，所述的预处理方法还包括强酸氧化处理、等离子处理和高能光电子辐照等。
本发明中所述的“POSS”是指笼型倍半硅氧烷（Polyhedral OligomericSilsesquioxane，简称POSS）是一类笼状结构的有机/无机杂化分子，其结构简式为（RSiO1.5）n，其中n 一般为6、8、10 或12，而应用最广泛的是六面体低聚倍半硅氧烷（T8），即n 为8 的POSS 分子。T8类POSS 分子具有高度对称的立方体笼形结构，Si 原子位于立方体的八个顶角，与O 原子相连，构成以Si-O-Si纳米结构为核心的无机骨架。T8类POSS 中相邻Si元素间距为0. 53 nm，有机基团间距为1.5 nm。这种纳米尺寸效应和无机框架内核，其外围被有机基团R包围。本发明中，所述的R并没有特别的限制。
本发明中，所述的POSS结构是通过硅烷单体在缩聚催化剂的存在下发生缩聚反应而得到。
可列举出硅烷单体为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、正戊基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、甲基二甲氧基乙氧基硅烷、甲基二乙氧基甲氧基硅烷等。
可列举出芳香硅烷单体为苯基三甲氧基硅烷、4-甲氧基苯基三甲氧基硅烷、2-氯苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、2-甲氧基苯基三乙氧基硅烷、苯基二甲氧基乙氧基硅烷、苯基二乙氧基甲氧基硅烷等可以具有取代基的芳基三烷氧基硅烷化合物类等。
作为所使用的缩聚催化剂，只要能够获得上述POSS结构就没有特别限定，可列举出盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸等无机酸；甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、乙酸、三氟乙酸、柠檬酸等有机酸等。
所使用的溶剂可以根据硅烷单体、缩聚催化剂的种类、用量等适当选择。可列举出例如水；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯等酯类；丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类；甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇等醇类等。这些溶剂可以单独使用一种，或者混合两种以上使用。
使硅烷单体发生缩聚反应时的温度、反应时间根据所使用的硅烷单体、缩聚催化剂和溶剂的种类、用量等来选择。
反应温度通常为0℃~所使用的溶剂的沸点为止的温度范围、优选为20℃~100℃的范围。反应温度过低时，有时缩合反应的推进变得不充分。另一方面，反应温度变得过高时，难以抑制凝胶化。反应时间通常为30分钟~10小时。
作为本发明的一种优选实施方式，所述POSS 为至少包括一种含有氨基硅烷化合物接枝改性得到，该接枝法通过本领域人员所熟知的方法得到。
所述的氨基硅烷化合物例如，但不限于，N-2-（氨基乙基）-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-（氨基乙基）-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-（氨基乙基）-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-（1,3-二甲基丁叉基）丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或两种及以上的组合。
不含有氨基硅烷化合物例如，但不限于， 2-（3,4-环氧基环己基）乙基三甲氧基硅烷、2-（3,4-环氧基环己基）乙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、（氧杂环丁烷-3-基）甲基三甲氧基硅烷、（氧杂环丁烷-3-基）甲基三乙氧基硅烷、（氧杂环丁烷-3-基）甲基甲基二甲氧基硅烷、（氧杂环丁烷-3-基）甲基乙基二甲氧基硅烷、（氧杂环丁烷-3-基）甲基乙基二乙氧基硅烷、（氧杂环丁烷-3-基）甲基苯基二乙氧基硅烷、2-（氧杂环丁烷-3’-基）乙基三甲氧基硅烷等具有环氧基的硅烷化合物； 2-三甲氧基甲硅烷基乙基琥珀酸酐、3-三乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐等具有酸酐结构的硅烷化合物；双（三乙氧基甲硅烷基丙基）四硫化物；十八烷基二甲基（3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基）氯化物等。
在一种实施方式中，所述POSS与碳纤维的重量比为1：10～100。
本发明人意外的发现，加入POSS改性的碳纤维可以显著地同时提高PPRCT的耐高温、耐高压性能。本发明人猜测可能是由于POSS具有笼状结构，内部会形成一个空腔结构，这些空腔的存在会提高PPRCT的耐高温、耐高压性能，提供了本发明的有益效果。
玄武岩纤维：
本发明中，术语“玄武岩”是一种无机硅酸盐，它在火山和熔炉里经过千锤百炼，从坚硬的岩石变成柔软的纤维、轻盈的鳞片、坚韧的板筋，其材料具有耐高温（> 880 ℃）、耐低温（<-200 ℃）、热传导系数低（隔热）、隔音、阻燃、绝缘、吸湿性低、抗腐蚀、抗辐射、断裂强度高、伸长率低、弹性模量高、重量轻等优异性能和优良的加工性能，完全属于全新的材料；且在正常生产加工过程中不产生有毒物质，无废气、废水、废渣排放，因而被称为21世纪无污染的“绿色工业材料和新材料”。
本发明中，所述“玄武岩纤维”中，没有特别的限制，本发明中所使用的“玄武岩纤维”购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。当然，为了实现本发明的技术效果，玄武岩纤维也可购于其它公司。
超支化聚硅氧烷：
本发明中，所述“超支化聚硅氧烷”是一类以Si-O-Si 键为主链, 有机基团为侧基的聚合物。由于Si-O-Si 键较长, 键角较大, 容易旋转, 从而使其分子间作用力小, 分子呈高柔顺态。
超支化聚合物一般由ABx 型(x ≥2 , A 、B 为反应性基团)的单体制备,A 与B反应必须只在不同分子之间进行, 否则将产生环化而终止反应。反应最终产物将只含1个A基团和(x-1)n +1个B 基团(其中n 为聚合度)。超支化聚合物也可以采用A2B3型单体或与预聚体反应制备, 但必须严格控制反应物的计量关系和反应条件。
本发明中，所述“超支化聚硅氧烷”可以采用硅氢加成反应、水解法等本领域技术人员所知的任何一种方法制备得到。
本发明的实施例中，采用：一种氨基含量可控的超支化聚硅氧烷制备方法，授权公告号：CN102924722B 的方法制备的超支化聚硅氧烷。
作为一种优选的实施方式，所述中间层中，还包括超支化聚硅氧烷与PP-RCT的重量比为：（0.1～1）：100 。
本发明人意外的发现，加入超支化聚硅氧烷可以提高PP-RCT的结晶性能，本发明中，所使用PP-RCT具有β晶型结构，当加入超支化的结构的聚硅氧烷时，超支化聚硅氧烷可以起到晶型成核剂的作用，促使PP-RCT结晶性提高，进一步提高了PP-RCT的强度、耐高温、耐高压、与阻热性能，因而提供了本发明的有益效果。
介孔二氧化硅：
本发明中所述“介孔二氧化硅”是一种具有超高比表面积、大孔容、形貌和尺寸可控的新型无机生物材料，介孔二氧化硅纳米材料兼具了介孔材料和纳米材料的双重特性，以及非常高的化学稳定性、生物相容性、合成方便和成本低廉等特点。
本发明中所述“介孔”是指孔径在2～50纳米之间可自由调节。
所述“介孔二氧化硅”的合成机理为：将很多种类的表面活性剂所构成的结构作为模板来形成有序介孔材料，通过多种物理化学过程（例如：微乳、乳化或溶胶一凝胶），将直接作用于有机物和无机物的表面，把无机离子聚合体包裹成有序的组装体，最后经过煅烧等处理，会把有机物完全去除，保留原来的框架结构，最终形成多孔的有序介孔材料。
本发明中，所述“介孔二氧化硅”可以采用水热合成法、室温合成法、相转变法、微波合成法、沉淀法、溶胶-凝胶法等合成，当然所述“介孔二氧化硅”也可以市售获得。
在一种优选的实施方式，所述内层中，介孔二氧化硅与PP-RCT的重量比为：（1～10）：100 。
在一种优选的实施方式，所述介孔二氧化硅的孔径为2～10 nm，优选地，所述介孔二氧化硅的孔径为2～5 nm。
在一种优选的实施方式，所述介孔二氧化硅包括MCM-41、MCM-48、MCM-50、SBA -15、SBA -16中的一种或几种组合。
本发明中，本发明人意外的发现，在内层中加入介孔二氧化硅，当介孔二氧化硅与PP-RCT进行共混后，可以同时提高PP-RCT的耐高温、耐高压、降低线膨胀系数、且具有使用寿命长等性能。目前的现有技术中，很难找出一种物质，同时解决PP管材的耐高温、耐高压、降低线膨胀系数、且具有使用寿命长的问题，一般改性物质只能提高PP管材的耐高温、耐高压性能，很难在提高耐高温、耐高压性能的同时，还能解决使用寿命长的问题。另外，介孔二氧化硅的孔道结构还可以使得PP-RCT材料的线膨胀系数降低，因而提供了本发明的有益效果。
添加剂：
在不影响本发明创造性的情况下，可以根据情况选择添加剂。常用添加剂有抗冲击改性剂、抗菌剂、光稳定剂、抗氧剂、增粘剂、增容剂、增强剂、填充料、纳米材料。
所述的抗冲击改性剂为三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯中的一种或者二种以上的混合；
所述的抗菌剂为顺丁烯二酸酐共聚物、聚乙酸乙烯酯、乙烯吡咯烷-丁烯酸共聚物、乙烯吡咯烷-无水马来酸共聚物、银离子抗菌剂、铜离子抗菌剂、二氧化钛、二氧化硅、氧化锌中的一种或者二种以上的混合；
所述的光稳定剂为二苯甲酮、苯甲酸酯、苯并三唑、水杨酸酯、二硫代氨基甲酸镍盐、硫代双酚、磷酸单酯镍、受阻胺、炭黑、二氧化钛、氧化锌、氧化铁中的一种或者二种以上的混合；
所述的抗氧剂为亚磷酸抗氧剂、硫酯抗氧剂、酚类抗氧剂中的一种或者两种以上的混合；
所述的纳米材料为活性纳米碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、滑石粉、云母、石英砂、绢云母、陶土、硅酸盐、石灰石中的一种或者二种以上的混合；
所述的增粘剂为聚异丁烯共聚物、聚苯乙烯树脂中的一种或者二种以上的混合；
所述的增容剂为聚丙烯-己内酯接枝共聚物、聚丙烯-苯乙烯接枝共聚物、马来酸酐接枝共聚物、大分子硅烷偶联剂、大分子铝钛偶联剂、大分子钛酸酯偶联剂、聚丙烯-甲基丙烯酸酯接枝共聚物、聚丙烯-丙烯腈接枝共聚物、聚丙烯-甲基丙烯酸接枝共聚物、氯甲基苯乙烯接枝共聚物、丙烯酸接枝共聚物、乙烯-丙烯接枝共聚物、丙烯酸环氧酯接枝共聚物、顺丁烯二酸酐接枝共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或者二种以上的混合；
所述的增强材料为活性玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、晶须尼龙纤维、聚酯纤维、硼纤维中任何一种或者二种以上的混合；
所述的填充料为碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、滑石粉、云母、石英砂、绢云母、陶土、硅酸盐、石灰石中的一种或者二种以上的混合。
所述增韧剂为无规乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物、无规乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶或马来酸酐接枝聚烯烃弹性体中的一种或几种复配。
本发明的另一方面提供耐高温高压钢化PP-RCT复合管材，本发明采用挤出成型的方法制备。
本发明所述的挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑。是借助螺杆或柱塞的挤出作用，使塑化均匀的塑料强行通过口模而成为具有恒定截面的连续制品。
所述挤出过程包括加料、塑化、挤出成型、真空定径、冷却、牵引、切割。
具体步骤为：
S1：干燥：将按重量份数称取的PP-RCT、硅氧纤维、碳纤维、玄武岩纤维在50～100℃下干燥30～60分钟；
S2：混合：将步骤S1中干燥后的PP-RCT与硅氧纤维、碳纤维、玄武岩纤维在高混机中以500～1000转/分钟的速度均匀分散混合5～10分钟，得到混合物；
S3：造粒：将步骤S2制备的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT混合物颗粒；
S4：挤出：将步骤S3制备出的粒料加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，内层料斗和外层料斗分别加入PP-RCT树脂，经过塑化共挤得到三层复合管材；
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
本发明的又另一方面提供所述耐高温高压钢化PP-RCT复合管材在住宅冷热水管系统、工业用水及化学物质输送排放管道、医药管道系统、自来水管道、饮用水管道、化工管道、温泉水管道、中央空调系统上的应用。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1：
三层管材：外层PP-RCT；内层：PP-RCT；中间层：硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
S1：干燥：将1重量份的硅氧纤维、 5重量份的碳纤维、 1重量份的玄武岩纤维、100重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S2：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、碳纤维、玄武岩纤维、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S3：造粒：将步骤S2制备的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到混合物颗粒；
S4：挤出：将步骤S3制备出的颗粒加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，内层料斗和外层料斗分别加入PP-RCT树脂，经过塑化共挤得到三层复合管材。
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为0.5：2：0.5。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试
测试结果：
实施例2：
三层管材：外层PP-RCT；内层：PP-RCT；中间层：硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
S1：干燥：将20重量份的硅氧纤维、 0.1重量份的碳纤维、 10重量份的玄武岩纤维、100 重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S2：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、碳纤维、玄武岩纤维、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S3：造粒：将步骤S2制备的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到混合物颗粒；
S4：挤出：将步骤S3制备出的颗粒加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，内层料斗和外层料斗分别加入PP-RCT树脂，经过塑化共挤得到三层复合管材。其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为1：1：1。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例3：
三层管材：外层PP-RCT；内层：PP-RCT；中间层：硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
S1：干燥：将10重量份的硅氧纤维、 3重量份的碳纤维、5重量份的玄武岩纤维、100重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S2：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、碳纤维、玄武岩纤维、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S3：造粒：将步骤S2制备的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到混合物颗粒；
S4：挤出：将步骤S3制备出的颗粒加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，内层料斗和外层料斗分别加入PP-RCT树脂，经过塑化共挤得到三层复合管材。
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为10：1：1。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例4：
三层管材：外层PP-RCT；内层：PP-RCT；中间层：硅氧纤维/POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
POSS改性碳纤维制备方法：（1）将癸基三甲氧基硅烷11.2 g、苯基三乙氧基硅烷9.5 g、乙醇3.5g、水8.1g、作为催化剂磷酸的甲醇溶液5.0g加入可密闭的容器中进行混合，密闭并边用搅拌器搅拌边用50℃的温水浴加热5小时后，恢复至室温，得到水解缩聚液，接着，用旋转蒸发器进行浓缩后，对浓缩物进行真空干燥，从而得到POSS结构聚合物。
（2）将所述5 g POSS结构聚合物与加入到无水乙醇中预分散10 min，然后缓慢加入0.2 g 的N-2-（氨基乙基）-3-氨基丙基三乙氧基硅烷以及0.7 g的 2-（3,4-环氧基环己基）乙基三甲氧基硅烷，然后在80℃水浴中搅拌30min，待充分反应后，洗涤、烘干、研磨，收集样品得到。
（3）将1g氨基改性POSS与10 g 的琥珀酸酐改性碳纤维（琥珀酸酐与碳纤维的重量比为：1：20），以DCM为溶剂，三乙胺为碱，室温下回流3h后，经抽滤，滤液蒸干即可得到POSS接枝改性碳纤维。
S1：干燥：将10重量份的硅氧纤维、 3重量份的POSS改性碳纤维、5重量份的玄武岩纤维、100 重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S2：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、POSS改性碳纤维、玄武岩纤维、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S3：造粒：将步骤S2制备的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到混合物颗粒；
S4：挤出：将步骤S3制备出的颗粒加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，内层料斗和外层料斗分别加入PP-RCT树脂，经过塑化共挤得到三层复合管材。
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为25：2：25。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例5：
三层管材：外层PP-RCT；内层：PP-RCT；中间层：硅氧纤维/POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
POSS改性碳纤维制备方法同实施例4，不同点在于，将碳纤维的质量改为100 g。
S1：干燥：将10重量份的硅氧纤维、 3重量份的POSS改性碳纤维、5重量份的玄武岩纤维、100 重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S2：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、POSS改性碳纤维、玄武岩纤维、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S3：造粒：将步骤S2制备的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到混合物颗粒；
S4：挤出：将步骤S3制备出的颗粒加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，内层料斗和外层料斗分别加入PP-RCT树脂，经过塑化共挤得到三层复合管材。
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为1：1：1。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例6：
三层管材：外层PP-RCT；内层：PP-RCT；中间层：硅氧纤维/POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
POSS改性碳纤维制备方法同实施例4，不同点在于，将碳纤维的质量改为50 g。
S1：干燥：将10重量份的硅氧纤维、 3重量份的POSS改性碳纤维、5重量份的玄武岩纤维、100 重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S2：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、POSS改性碳纤维、玄武岩纤维、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S3：造粒：将步骤S2制备的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到混合物颗粒；
S4：挤出：将步骤S3制备出的颗粒加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，内层料斗和外层料斗分别加入PP-RCT树脂，经过塑化共挤得到三层复合管材。
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为5：1：5。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例7：
三层管材：外层PP-RCT；内层： PP-RCT；中间层：超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
POSS改性碳纤维制备方法同实施例4，不同点在于，将碳纤维的质量改为50 g。
超支化聚硅氧烷制备方法同授权公告号：CN102924722B。
具体步骤如下：（1）向装有电动搅拌器的容器中依次加入16.15g DMAc、15.2220g（0.1mol）TMOS、7.2132g（0.06mol）二甲基二甲氧基硅烷、1.7937g（0.01mol）3-氨丙基三甲氧基硅烷，同时开动搅拌，并维持体系温度在0℃；
（2）按摩尔比计算，将3.67g蒸馏水缓慢滴加到（1）体系中，在温度为0℃的恒温条件下搅拌反应2h，之后将温度升至60℃，继续搅拌反应2h，得到溶液A；
（3）将溶液A在温度为65℃、压力-0.075MPa的条件下抽真空3h，除去反应生成的醇，得到超支化聚硅氧烷。
S1：干燥：将10重量份的硅氧纤维、 3重量份的POSS改性碳纤维、5重量份的玄武岩纤维、0.1重量份的超支化聚硅氧烷、100 重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S2：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、POSS改性碳纤维、玄武岩纤维、超支化聚硅氧烷、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S3：造粒：将混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/ POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT混合物颗粒；
S4：挤出：将步骤S3制备出的粒料加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，内层料斗和外层料斗分别加入PP-RCT树脂，经过塑化共挤得到三层复合管材；
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为20：1：5。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例8：
三层管材：外层PP-RCT；内层：PP-RCT；中间层：超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
POSS改性碳纤维制备方法同实施例4，不同点在于，将碳纤维的质量改为50 g。
超支化聚硅氧烷制备方法同实施例7。
S1：干燥：将10重量份的硅氧纤维、 3重量份的POSS改性碳纤维、5重量份的玄武岩纤维、1重量份的超支化聚硅氧烷、100 重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S2：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、POSS改性碳纤维、玄武岩纤维、超支化聚硅氧烷、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S3：造粒：将混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/ POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT混合物颗粒；
S4：挤出：将步骤S3制备出的粒料加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，内层料斗和外层料斗分别加入PP-RCT树脂，经过塑化共挤得到三层复合管材；
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为10：1：5。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例9：
三层管材：外层PP-RCT；内层：MCM-41/PP-RCT；中间层：超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
POSS改性碳纤维制备方法同实施例4，不同点在于，将碳纤维的质量改为50 g。
超支化聚硅氧烷制备方法同实施例7。
S1：干燥：将10重量份的硅氧纤维、 3重量份的POSS改性碳纤维、5重量份的玄武岩纤维、0.5重量份的超支化聚硅氧烷、 10重量份的 MCM-41、100 重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S21：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、POSS改性碳纤维、超支化聚硅氧烷、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S22：将步骤S1中10重量份的MCM-41、100重量份的PP-RCT树脂在高混机中以800转/分钟的速度均匀分散混合10分钟，得到混合物；
S31：造粒：将S21中的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/ POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT混合物颗粒；
S32：造粒：将S22中的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，MCM-41 /PP-RCT混合物颗粒；
S4、挤出：将步骤S31制备出的粒料加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，将步骤S32制备出的粒料加入到内层料斗中，将PP-RCT颗粒加入到外层料斗中，经过塑化共挤得到三层复合管材。
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为10：1：5。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例10：
三层管材：外层PP-RCT；内层：MCM-48/PP-RCT；中间层：超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
POSS改性碳纤维制备方法同实施例4，不同点在于，将碳纤维的质量改为50 g。
超支化聚硅氧烷制备方法同实施例7。
S1：干燥：将10重量份的硅氧纤维、 3重量份的POSS改性碳纤维、5重量份的玄武岩纤维、1重量份的超支化聚硅氧烷、 5重量份的 MCM-48、100 重量份的 PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S21：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、POSS改性碳纤维、超支化聚硅氧烷、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S22：将步骤S1中5重量份的MCM-48、100重量份的PP-RCT树脂在高混机中以800转/分钟的速度均匀分散混合10分钟，得到混合物；
S31：造粒：将S21中的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/ POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT混合物颗粒；
S32：造粒：将S22中的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，MCM-48 /PP-RCT混合物颗粒；
S4、挤出：将步骤S31制备出的粒料加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，将步骤S32制备出的粒料加入到内层料斗中，将PP-RCT颗粒加入到外层料斗中，经过塑化共挤得到三层复合管材。
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为5：1：5。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例11：
三层管材：外层PP-RCT；内层：MCM-41/MCM-48/PP-RCT；中间层：超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物，所述PP-RCT的牌号为RA7050，购于北欧化工。硅氧纤维购于南京高戈亚纤维玻璃研制有限公司，碳纤维购于中复神鹰碳纤维有限责任公司，产品型号：12K原丝。玄武岩纤维购于浙江石金玄武岩纤维有限公司。
POSS改性碳纤维制备方法同实施例4，不同点在于，将碳纤维的质量改为50 g。
超支化聚硅氧烷制备方法同实施例7。
S1：干燥：将10重量份的硅氧纤维、 3重量份的POSS改性碳纤维、5重量份的玄武岩纤维、1重量份的超支化聚硅氧烷、5重量份的 MCM-41、5重量份的 MCM-48、100 重量份的PP-RCT树脂在50℃下干燥30分钟；
S21：混合：将步骤S1中干燥后的硅氧纤维、POSS改性碳纤维、超支化聚硅氧烷、PP-RCT树脂在高混机中以500转/分钟的速度均匀分散混合5分钟，得到混合物；
S22：将步骤S1中5重量份的 MCM-41、5重量份的MCM-48、100重量份的PP-RCT树脂在高混机中以800转/分钟的速度均匀分散混合10分钟，得到混合物；
S31：造粒：将S21中的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，得到超支化聚硅氧烷/硅氧纤维/ POSS改性碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT混合物颗粒；
S32：造粒：将S22中的混合物加入造粒挤出机中经过塑化、挤出、冷却、切粒，MCM-41/MCM-48/PP-RCT混合物颗粒；
S4、挤出：将步骤S31制备出的粒料加入到三层复合管材挤出机的中间层料斗中，将步骤S32制备出的粒料加入到内层料斗中，将PP-RCT颗粒加入到外层料斗中，经过塑化共挤得到三层复合管材。
其中，得到管材外层、中间层、内层的厚度比为5：1：5。
S5：定型：将步骤S4挤出的管材冷却定型、切割，得到成品。
将得到的三层管材进行以下测试：
静液压试验：采用GB/T6111-2003方法测试。
管材线膨胀系数：采用GB/T30086-2013方法测试。
测试结果：
实施例12：
具体步骤同实施例11，不同点在于，PP-RCT树脂在共混前经过等离子体处理。
具体步骤：将PP-RCT树脂置于GPT-3型等离子体处理仪中，关闭所有的进气阀门抽真空，待抽到气压至10Pa时，用氧气进行洗气，重复洗气3次，而后通过调节进气阀门，通入氧气。关闭热偶真空计，开启射频功率源进行放电，辉光放电的功率为60W，放电处理时间为5min，
在不同功率下放电一定的时间。实验结束后，直接向等离子体真空腔内放入空气，取出样品。其中辉光放电的功率为100W，放电处理时间为10min。
测试结果：
对比例1：
具体步骤同实施例12，不同点在于，将硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物的中间层改为硅氧纤维/PP-RCT共混物的中间层，不加入碳纤维和玄武岩纤维。
测试结果：
对比例2：
具体步骤同实施例12，不同点在于,将硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物的中间层改为碳纤维/PP-RCT共混物的中间层，不加入硅氧纤维和玄武岩纤维。
测试结果：
对比例3：
具体步骤同实施例12，不同点在于,将硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物的中间层改为玄武岩纤维/PP-RCT共混物的中间层，不加入硅氧纤维和碳纤维。
测试结果：
对比例4：
具体步骤同实施例12，不同点在于,将介孔二氧化硅MCM-41/MCM-48改为微孔二氧化硅，微孔二氧化硅的制备方法同申请号为CN201410404757.7。
测试结果：
对比例5：
具体步骤同实施例12，不同点在于,将介孔二氧化硅MCM-41/MCM-48改为同质量的大孔二氧化硅，大孔二氧化硅的制备方法同申请号为CN201310563690.7。
测试结果：
对比例6：
具体步骤同实施例12，不同点在于，PP-RCT不含有硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维，仅仅为PP-RCT层。
测试结果：
以上数据可以看出，与不使用硅氧纤维、碳纤维、玄武岩纤维的产品相比，本发明制备的材料在具备较高使用温度、较低的线膨胀系数等性能，承受高压力的同时，还具有较长的使用寿命，因此提供了本发明的有益技术效果。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种耐高温高压型PP-RCT复合管材，至少包括PP-RCT外层、硅氧纤维/碳纤维/玄武岩纤维/PP-RCT共混物的中间层、PP-RCT内层。
2.如权利要求1所述的PP-RCT复合管材，所述PP-RCT内层和外层厚度之和与中间层厚度的比为（1～50）：1。
3.如权利要求1所述的PP-RCT复合管材，所述PP-RCT内层和外层厚度比为（1～10）：10。
4.如权利要求1所述的PP-RCT复合管材，所述中间层中，硅氧纤维、碳纤维、玄武岩纤维、PP-RCT的重量比为（1～20）：（0.1~5）：（1～10）：100。
5.如权利要求1所述的PP-RCT复合管材，所述碳纤维为POSS改性碳纤维。
6.如权利要求5所述的PP-RCT复合管材，所述POSS与碳纤维重量比为：1：（10～100）。
7.如权利要求1所述的PP-RCT复合管材，所述中间层中，还包括超支化聚硅氧烷。
8.如权利要求7所述的PP-RCT复合管材，所述中间层中，所述超支化聚硅氧烷与PP-RCT的重量比为（0.1～1）：100 。
9.如权利要求1所述的PP-RCT复合管材，所述PP-RCT内层还包括介孔二氧化硅。
10.如权利要求9所述的PP-RCT复合管材，所述内层中，介孔二氧化硅与PP-RCT的重量比为（1～10）：100 。
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