CN107538705A - 聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺 - Google Patents
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Abstract
聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺，挤出机螺杆分3个区段：加料段、熔化段、计量段，这三段相应的对物料组成了3个功能区：固体输送区、物料塑化区、熔体输送区。以高密度聚乙烯管为基材，添加合成纤维制备的混合物，二氧化硅粉尘有效快速腐蚀合成纤维，在经过盐酸溶液，合成纤维有效溶解，成合成纤维晶体粉末，与稳定剂和填充剂混入软化的聚乙烯内，合成纤维晶体粉末与软化的聚乙烯混合间隙，填充剂填充，两者依靠稳定剂有效混合，增强管材韧性和表面强度，同时无毒、耐腐蚀、摩阻低、隔热好、不易开裂、可焊性好；外表面强度高、刚性好、内部热稳定性好、承压能力强，使用寿命较长。
Description
技术领域：
本发明涉及管道制备领域，具体涉及一种聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺。
背景技术：
随着管道工程领域的不断发展，各种刚性组合管已相继出现，大致可分为两大类。一类是以金属管做基材，内衬或外包非金属材料，构成多层结构复合管；另一类是用几种不同的非金属材料制成的多层复合管。经检索专利文献，这两大类刚性组合管至少有几十项专利。前一类具有代表性的有“钢、玻璃钢复合管”(专利号91203227)、“金属塑料复合防腐管”(专利号 96242528.1)。后一类最有可比性的有“抗静电阻燃玻璃钢塑料复合管”(专利号92243657)，由表面层、强度层、过渡层、内衬层和活套法兰组成。还有一种“高密度聚乙烯聚氨酯复合管材”(专利号94246548)，由三层构成，内层为耐磨材料聚氨酯，中间层为铁粉与石英砂混合物，外层为高密度聚乙烯。这些复合管结构特征各不相同，应用场合也不一样，各有所长，也各有不足之处。有的制造工艺较复杂，或者生产成本较高，或者现场连接补口技术不令人满意，或者应用领域比较窄。
玻璃钢与高密度聚乙烯复合管，申请号CN98221205.4，提供了一种将两者混合的复合管，该技术主要提供的是内层是高密度聚乙烯管，外层为玻璃钢加强护层，内外层之间为粘合层。这种结果导致管壁较厚，制备较为复杂，粘合层的粘性长时间冷热交替，容易失去粘性，导致内外层管松动，异响。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术提供一种聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺，其特征在于：
挤出机螺杆分3个区段：加料段、熔化段、计量段，这三段相应的对物料组成了3个功能区：固体输送区、物料塑化区、熔体输送区；
取30-50份助剂加入一个烧瓶内，加热，搅拌，溶解，再将其投入反应釜中，将反应釜升温至90℃，加入2-3份氰乙酸乙酯，加热2小时，然至温度120℃，停止加热，加入3-6份环己烷、1-3份乙酸乙酯混合，回流脱水，温度升至125℃，出料，得到缩聚体；
将合成纤维与1/20合成纤维质量份20％的盐酸溶液混合，腐蚀合成纤维，加入10-12份环氧树脂，得到混合胶；
将缩聚体和混合胶输送到挤出机，挤出机的机筒包括五个区，由加料端向挤出端，四个区的温度依次为180-190℃、190-200℃、180-190℃、 170-180℃、170-180℃，合流芯150℃，挤出机的机筒连接抽真空设备，机筒内的压力为20MPa；模具温度1-10区180℃、11-12区190℃，合流芯150℃，挤出；
将挤出物放在金属盘上，置于冰柜内，结成块后取出，破碎成颗粒；
聚乙烯颗粒与破碎颗粒，输送至固体输送区，固体输送区的料筒温度控制在100～1400℃；
物料塑化区的温度控制在170～1900℃；料筒真空度一般为 0.08～0.09MPa；，塑化的同时，加入10-13份增粘剂；
熔体输送区的温度应略低一些，为160～1800℃；螺杆转速一般为 20～30r/min；
机头是挤出制品成型的重要部件，它的作用是产生较高的熔体压力并使熔体成型为所需的形状，各部分工艺参数分别为：口模连接器温度1650℃，口模温度1700℃、1700℃、1650℃、1800℃、1900℃。
进一步技术：所述的助剂包括10％-80％的丙三醇，0.2％-3％阴离子型渗透剂，余量为水。
进一步技术：所述的助剂制备方法为，将丙三醇、阴离子型渗透剂和水按比例均匀混合后，在25-40℃下用搅拌器以50-300转/分的速度进行搅拌 1-3min制得。
进一步技术：所述的增粘剂包括E-44环氧树脂6-7％、MQ硅树脂6-7％、E-51 环氧树脂16-17％、盐酸2-3％、环己烷2-5％、丙酮3-7％、乙二胺1-2％、乙醇11-13％、其余清水。
有益效果：以高密度聚乙烯管为基材，添加合成纤维制备的混合物，二氧化硅粉尘有效快速腐蚀合成纤维，在经过盐酸溶液，合成纤维有效溶解，成合成纤维晶体粉末，与稳定剂和填充剂混入软化的聚乙烯内，合成纤维晶体粉末与软化的聚乙烯混合间隙，填充剂填充，两者依靠稳定剂有效混合，增强管材韧性和表面强度，同时无毒、耐腐蚀、摩阻低、隔热好、不易开裂、可焊性好；外表面强度高、刚性好、内部热稳定性好、承压能力强，使用寿命较长。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1：聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺，挤出机螺杆分3个区段：加料段、熔化段、计量段，这三段相应的对物料组成了3个功能区：固体输送区、物料塑化区、熔体输送区；
取30份助剂加入一个烧瓶内，加热，搅拌，溶解，再将其投入反应釜中，将反应釜升温至90℃，加入2份氰乙酸乙酯，加热2小时，然至温度120℃，停止加热，加入3份环己烷、1份乙酸乙酯混合，回流脱水，温度升至125℃，出料，得到缩聚体；
将合成纤维与1/20合成纤维质量份20％的盐酸溶液混合，腐蚀合成纤维，加入10份环氧树脂，得到混合胶；
将缩聚体和混合胶输送到挤出机，挤出机的机筒包括五个区，由加料端向挤出端，四个区的温度依次为180-190℃、190-200℃、180-190℃、 170-180℃、170-180℃，合流芯150℃，挤出机的机筒连接抽真空设备，机筒内的压力为20MPa；模具温度1-10区180℃、11-12区190℃，合流芯150℃，挤出；
将挤出物放在金属盘上，置于冰柜内，结成块后取出，破碎成颗粒；
聚乙烯颗粒与破碎颗粒，输送至固体输送区，固体输送区的料筒温度控制在100～1400℃；
物料塑化区的温度控制在170～1900℃；料筒真空度一般为 0.08～0.09MPa；，塑化的同时，加入10-13份增粘剂；
熔体输送区的温度应略低一些，为160～1800℃；螺杆转速一般为 20～30r/min；
机头是挤出制品成型的重要部件，它的作用是产生较高的熔体压力并使熔体成型为所需的形状，各部分工艺参数分别为：口模连接器温度1650℃，口模温度1700℃、1700℃、1650℃、1800℃、1900℃。
助剂包括10％的丙三醇，0.2％阴离子型渗透剂，余量为水。
助剂制备方法为，将丙三醇、阴离子型渗透剂和水按比例均匀混合后，在25-40℃下用搅拌器以50-300转/分的速度进行搅拌1-3min制得。
增粘剂包括E-44环氧树脂6％、MQ硅树脂6％、E-51环氧树脂16％、盐酸2-3％、环己烷2％、丙酮3％、乙二胺1％、乙醇11％、其余清水。
利用本法作为基料挤出管材对比普通聚乙烯管性能：
对比数据可知，利用本法作为基料挤出管材耐腐蚀、摩阻低、隔热好、不易开裂、可焊性好；外表面强度高、刚性好、内部热稳定性好、承压能力强，使用寿命较长。
实施例2：聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺，挤出机螺杆分3个区段：加料段、熔化段、计量段，这三段相应的对物料组成了3个功能区：固体输送区、物料塑化区、熔体输送区；
取50份助剂加入一个烧瓶内，加热，搅拌，溶解，再将其投入反应釜中，将反应釜升温至90℃，加入3份氰乙酸乙酯，加热2小时，然至温度120℃，停止加热，加入6份环己烷、3份乙酸乙酯混合，回流脱水，温度升至125℃，出料，得到缩聚体；
将合成纤维与1/20合成纤维质量份20％的盐酸溶液混合，腐蚀合成纤维，加入12份环氧树脂，得到混合胶；
将缩聚体和混合胶输送到挤出机，挤出机的机筒包括五个区，由加料端向挤出端，四个区的温度依次为180-190℃、190-200℃、180-190℃、 170-180℃、170-180℃，合流芯150℃，挤出机的机筒连接抽真空设备，机筒内的压力为20MPa；模具温度1-10区180℃、11-12区190℃，合流芯150℃，挤出；
将挤出物放在金属盘上，置于冰柜内，结成块后取出，破碎成颗粒；
聚乙烯颗粒与破碎颗粒，输送至固体输送区，固体输送区的料筒温度控制在100～1400℃；
物料塑化区的温度控制在170～1900℃；料筒真空度一般为 0.08～0.09MPa；，塑化的同时，加入13份增粘剂；
熔体输送区的温度应略低一些，为160～1800℃；螺杆转速一般为 20～30r/min；
机头是挤出制品成型的重要部件，它的作用是产生较高的熔体压力并使熔体成型为所需的形状，各部分工艺参数分别为：口模连接器温度1650℃，口模温度1700℃、1700℃、1650℃、1800℃、1900℃。
助剂包括80％的丙三醇，3％阴离子型渗透剂，余量为水。
助剂制备方法为，将丙三醇、阴离子型渗透剂和水按比例均匀混合后，在25-40℃下用搅拌器以50-300转/分的速度进行搅拌1-3min制得。
增粘剂包括E-44环氧树脂7％、MQ硅树脂7％、E-51环氧树脂17％、盐酸3％、环己烷5％、丙酮7％、乙二胺2％、乙醇13％、其余清水。
利用本法作为基料挤出管材对比普通聚乙烯管性能：
对比数据可知，利用本法作为基料挤出管材耐腐蚀、摩阻低、隔热好、不易开裂、可焊性好；外表面强度高、刚性好、内部热稳定性好、承压能力强，使用寿命较长。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺，其特征在于：
挤出机螺杆分3个区段：加料段、熔化段、计量段，这三段相应的对物料组成了3个功能区：固体输送区、物料塑化区、熔体输送区；
取30-50份助剂加入一个烧瓶内，加热，搅拌，溶解，再将其投入反应釜中，将反应釜升温至90℃，加入2-3份氰乙酸乙酯，加热2小时，然至温度120℃，停止加热，加入3-6份环己烷、1-3份乙酸乙酯混合，回流脱水，温度升至125℃，出料，得到缩聚体；
将合成纤维与1/20合成纤维质量份20％的盐酸溶液混合，腐蚀合成纤维，加入10-12份环氧树脂，得到混合胶；
将缩聚体和混合胶输送到挤出机，挤出机的机筒包括五个区，由加料端向挤出端，四个区的温度依次为180-190℃、190-200℃、180-190℃、170-180℃、170-180℃，合流芯150℃，挤出机的机筒连接抽真空设备，机筒内的压力为20MPa；模具温度1-10区180℃、11-12区190℃，合流芯150℃，挤出；
将挤出物放在金属盘上，置于冰柜内，结成块后取出，破碎成颗粒；
聚乙烯颗粒与破碎颗粒，输送至固体输送区，固体输送区的料筒温度控制在100～1400℃；
物料塑化区的温度控制在170～1900℃；料筒真空度一般为0.08～0.09MPa；，塑化的同时，加入10-13份增粘剂；
熔体输送区的温度应略低一些，为160～1800℃；螺杆转速一般为20～30r/min；
机头是挤出制品成型的重要部件，它的作用是产生较高的熔体压力并使熔体成型为所需的形状，各部分工艺参数分别为：口模连接器温度1650℃，口模温度1700℃、1700℃、1650℃、1800℃、1900℃。
2.根据权利要求1中所述的聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺，其特征在于：所述的助剂包括10％-80％的丙三醇，0.2％-3％阴离子型渗透剂，余量为水。
3.根据权利要求2中所述的聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺，其特征在于：所述的助剂制备方法为，将丙三醇、阴离子型渗透剂和水按比例均匀混合后，在25-40℃下用搅拌器以50-300转/分的速度进行搅拌1-3min制得。
4.根据权利要求1中所述的聚乙烯颗粒与合成纤维复合管材挤出工艺，其特征在于：所述的增粘剂包括E-44环氧树脂6-7％、MQ硅树脂6-7％、E-51环氧树脂16-17％、盐酸2-3％、环己烷2-5％、丙酮3-7％、乙二胺1-2％、乙醇11-13％、其余清水。
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