CN107725910B - 一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道及其制备方法，所述耐高温无机纤维管道包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，所述无机纤维为石英纤维、玄武岩纤维、花岗岩纤维或高铝型陶瓷纤维锆盾纤维。无机纤维和基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂共同作用，赋予管道优异的耐高压、耐高温性能和防火阻燃性能。

Description

一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种绿色健康耐高温多功能管道技术领域，具体涉及一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道及其制备方法。
背景技术
管道被普遍应用于建筑管道、石油、电力、化工、造纸、城市给排水、工厂污水处理、海水淡化、煤气输送管网等行业。同时，压力管道涉及各行各业，由于输送介质流速快，流量大，输送介质临时继续对管壁产生冲击、磨损、腐蚀等使耐高温管道发生疲劳致使渐渐被磨穿，对它的安全需求至关重要。传统的钢制管道和塑料管道耐腐蚀性、耐火耐高温性、耐候性较差，已无法满足当前需求。特别对一些腐蚀性强、气候恶劣、流动性差和高温流体，无法保证其运输安全。
目前，出现了多种复合管道，例如，利用热塑性高分子材料和纤维复合的纤维增强管；利用高分子材料和钢材复合的钢衬四氟管道、聚乙烯复合管等。这些复合管道都一定程度上提高了其耐高温性能，但是还是无法达到现在越来越高的使用要求，且这些复合管的耐腐蚀性能较差，限制了在实际生产过程中的使用。
申请号200910075795.1公开了一种自高温耐高温输油管道及其制备方法，由玻璃纤维和环氧树脂构成加热层，碳纤维环氧树脂构成加热层，实现了保温和耐高温的功能，但是耐高温和阻燃性能还有待提高。申请号201310023074.2的发明专利公开了一种连续纤维增强热塑性复合高压管道，内壁和外壁分别由热塑性树脂材料制成；中间层是由多层纤维树脂层热塑复合而成的连续纤维树脂增强层，具有较高的加热性能和更强的抗冲击性能，但是还是不能满足现代生产对耐高温性能越来越高的需求，且在提高防腐和防火性能上没有涉及。
发明内容
本发明的发明目的之一是，针对上述问题，提供一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，采用无机纤维缠绕形成纤维增强层，采用基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂固化形成内衬层和保护层，增强了管道的耐高温性能，同时，防腐和防火性能也得到了相应提高。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构。
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯10～30份、聚乙烯树脂40～80份、酚醛树脂30～100份、阻燃剂1～10份、氢氧化铝10～30份、二氧化硅10～50份、硼酸镁晶须1～20份、玻璃纤维1～6份、甲基乙烯基硅橡胶30～60份、气相白炭黑5～20份、环氧树脂5～30份、季戊四醇硬脂酸酯0.1～2份、苯氧基聚磷腈弹性体10～30份、阻燃母料10～30份、抗氧剂736为1～3份、丙烯1～10份、1-丁烯1～10份、1-己烯1～10份、硬脂酸1～3份。
所述无机纤维为石英纤维、玄武岩纤维、花岗岩纤维或高铝型陶瓷纤维锆盾纤维。
作为一种优选的方案，所述基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：石墨烯10份、聚乙烯树脂40份、酚醛树脂30份、阻燃剂1份、氢氧化铝10份、二氧化硅10份、硼酸镁晶须1份、玻璃纤维3份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑5份、环氧树脂10份、季戊四醇硬脂酸酯0.1份、苯氧基聚磷腈弹性体10份、阻燃母料10份、抗氧剂736为3份、丙烯1份、1-丁烯1份、1-己烯1份、硬脂酸1份
作为一种优选的方案，所述石英纤维、玄武岩纤维和花岗岩纤维分别是由以下重量份的组分制成：花岗岩/石英/玄武岩70～90份、碳酸盐1～30份和硫酸盐1～10份、石墨烯1～15份。
作为一种优选的方案，所述碳酸盐为碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸钙中的一种或多种，所述硫酸盐为硫酸钙、硫酸钠和硫酸镁中的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：三氧化二锑10～20％、氢氧化铝0.05～10％、二氧化硅0.05～25％、玻璃纤维3～15％、聚乙烯蜡0.05～6％、高压聚乙烯20～50％、石墨烯5～20％。
作为一种优选的方案，所述无机纤维的直径为5～40微米。
本发明的发明目的之二是，提供一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道制备方法，提高了产品性能和生产效率，并保证了产品合格率。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道制备方法,包括以下步骤：
(一)纤维增强层制备
1)将花岗岩/石英/玄武岩与碳酸盐、硫酸盐和石墨烯混合送入熔炉内，并高温融化成熔融液。
2)熔融液通过陶瓷漏板高速拉制或金属喷嘴直接喷出而成无机纤维。
3)在步骤2)的无机纤维表面均匀涂覆一层浸润剂。
4)将无机纤维送入烘箱内进行分段式烘干，前段烘干从20～30℃升温到85～90℃，随后以85～90℃的温度保温50～60min；中段烘干从85～90℃升温到100～105℃，随后以100～105℃保温85～95min；后段烘干从100～105℃升温到110～120℃，以110～120℃保温140～160min，以将纤维表面上的水分彻底蒸干，从而制得无机纤维。
5)将制备的无机纤维缠绕成网状制成纤维增强层。
(二)内衬层、保护层制备
将所述基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层和保护层。
作为一种优选的方案，步骤1)中，融化温度为1000～1450℃。
作为一种优选的方案，步骤2)中，所述金属喷嘴为铂铑合金喷嘴。
作为一种优选的方案，步骤5)中，无机纤维缠绕方式为环状缠绕或螺旋缠绕。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用无机纤维缠绕形成纤维增强层，无机纤维本身的高强度和高耐压性增强了管道的耐高温性能，同时，防腐和防火性能也得到了巨大提高。
2.本发明采用基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂制备内衬层和外保护层，赋予管道优异的耐高温性和防火阻燃性能。基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂添加有石墨烯，石墨烯是已知的最薄的一种二维材料，并且具有极高的比表面积、超强的强度等优点。同时还具有很好的韧性，能够赋予材料较高的强度、耐火性和较好的韧性。与此同时，石墨烯中的二维片层结构，能够均匀穿插于各原料中，构造以石墨烯为“砖”、各原料为“灰”的“砖-灰结构”，形成致密的物理隔绝构造层，提高了管材的防辐射性；而且在高温高湿的极端条件下，该物理隔绝构造层也能阻隔外部热能的传播，降低了热能对于内部结构的影响，使管材能够在高温高湿的极端条件下保持优异的力学性能。还添加有硼酸镁晶须，硼酸镁晶须具有不会引起高温滑移的完整性，温度升高时，晶须不分解、不软化，其强度几乎没有损失，赋予管道更好的耐高温性能。同时，硼酸镁晶须具有很高的断裂强度和弹性模量。晶须能弹性地承受较大的应变而无永久变形，晶须经4％的应变还在弹性范围内，不产生永久形变，从而赋予管道较高的稳定性。还添加有阻燃母料，进一步提高管道的阻燃效果。
3.本发明采用花岗岩/石英/玄武岩混合石墨烯、碳酸盐和硫酸盐制备无机纤维，采用漏板高速拉制或金属喷嘴直接喷出，并多段烘干的生产方式，结合花岗岩/石英/玄武岩的物理性质，严格控制分段烘干温度，制备的无机纤维具有较高的强度和良好的韧性，且能提高了产品性能和生产效率，并保证了产品合格率。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯10份、聚乙烯树脂40份、酚醛树脂30份、阻燃剂1份、氢氧化铝10份、二氧化硅10份、硼酸镁晶须1份、玻璃纤维3份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑5份、环氧树脂10份、季戊四醇硬脂酸酯0.1份、苯氧基聚磷腈弹性体10份、阻燃母料10份、抗氧剂736为3份、丙烯1份、1-丁烯1份、1-己烯1份、硬脂酸1份。
所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：将三氧化二锑10％、氢氧化铝2％、二氧化硅25％、玻璃纤维5％、聚乙烯蜡1％、高压聚乙烯40％、石墨烯17％
所述无机纤维为花岗岩纤维，按重量份采用以下原料制备：花岗岩70份，石墨烯10份，碳酸氢钠10份，碳酸钙10份和硫酸镁10份。所述无机纤维的直径为10微米。
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道制备方法,包括以下步骤：
(一)纤维增强层制备
1)将花岗岩/石英/玄武岩与碳酸盐、硫酸盐和石墨烯混合送入熔炉内，并高温融化成熔融液，融化温度为1000～1450℃。
2)熔融液通过金属喷嘴直接喷出而成无机纤维，所述金属喷嘴为铂铑合金喷嘴。
3)在步骤2)的无机纤维表面均匀涂覆一层浸润剂。
4)将无机纤维送入烘箱内进行分段式烘干，前段烘干从20～30℃升温到85～90℃，随后以85～90℃的温度保温50～60min；中段烘干从85～90℃升温到100～105℃，随后以100～105℃保温85～95min；后段烘干从100～105℃升温到110～120℃，以110～120℃保温140～160min，以将纤维表面上的水分彻底蒸干，从而制得无机纤维。
5)将制备的无机纤维缠绕成网状制成纤维增强层，缠绕方式为环状缠绕。
(二)内衬层、保护层制备
将所述基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层和保护层。
本实施例采用花岗岩结合石墨烯、碳酸氢钠、碳酸钙和硫酸镁为原料制备无机纤维。通过陶瓷漏板高速拉制，严格温度控制分段式烘干制备纤维，制备的纤维具有较高的强度和韧性。采用环状缠绕方式，编制成网状纤维增强层，提高纤维的利用率和生产效率，结合基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂固化形成的内衬层和保护层，赋予管道更高的抗压和防火性能。
实施例2
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯20份、聚乙烯树脂60份、酚醛树脂50份、阻燃剂5份、氢氧化铝20份、二氧化硅20份、硼酸镁晶须10份、玻璃纤维3份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑10份、环氧树脂20份、季戊四醇硬脂酸酯1份、苯氧基聚磷腈弹性体15份、阻燃母料20份、抗氧剂736为1～3份、丙烯1～10份、1-丁烯1～10份、1-己烯1～10份、硬脂酸1～3份；
所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：三氧化二锑20％、氢氧化铝5％、二氧化硅15％、玻璃纤维10％、聚乙烯蜡5％、高压聚乙烯30％、石墨烯15％。
所述无机纤维为玄武岩纤维，按重量份采用以下原料制备：玄武岩70份，石墨烯10份，碳酸氢钠10份，碳酸钙10份和硫酸镁10份。所述无机纤维的直径为20微米。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯20份、聚乙烯树脂80份、酚醛树脂50份、阻燃剂3份、氢氧化铝20份、二氧化硅20份、硼酸镁晶须10份、玻璃纤维5份、甲基乙烯基硅橡胶30份、气相白炭黑10份、环氧树脂15份、季戊四醇硬脂酸酯0.5份、苯氧基聚磷腈弹性体15份、阻燃母料10份、抗氧剂736为2份、丙烯3份、1-丁烯5份、1-己烯5份、硬脂酸1份；
所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：三氧化二锑20％、氢氧化铝2％、二氧化硅20％、玻璃纤维3％、聚乙烯蜡2％、高压聚乙烯40％、石墨烯13％。
所述无机纤维为石英纤维，按重量份采用以下原料制备：石英70份，石墨烯10份，碳酸氢钠10份，碳酸钙10份和硫酸镁10份。所述无机纤维的直径为20微米。
制备方法同实施例1。
实施例4
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯30份、聚乙烯树脂60份、酚醛树脂80份、阻燃剂5份、氢氧化铝20份、二氧化硅30份、硼酸镁晶须5份、玻璃纤维5份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑15份、环氧树脂15份、季戊四醇硬脂酸酯1.5份、苯氧基聚磷腈弹性体15份、阻燃母料20份、抗氧剂736为2份、丙烯3份、1-丁烯6份、1-己烯5份、硬脂酸2份；
所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：三氧化二锑15％、氢氧化铝10％、二氧化硅10％、玻璃纤维5％、聚乙烯蜡3％、高压聚乙烯37％、石墨烯20％。
所述无机纤维为高铝型陶瓷纤维锆盾纤维，所述无机纤维的直径为20微米。缠绕形成纤维增强层，然后将所述基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层和保护层。
制备方法同实施例1。
实施例5
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯20份、聚乙烯树脂40份、酚醛树脂30份、阻燃剂1份、氢氧化铝10份、二氧化硅10份、硼酸镁晶须1份、玻璃纤维3份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑5份、环氧树脂10份、季戊四醇硬脂酸酯0.1份、苯氧基聚磷腈弹性体10份、阻燃母料10份、抗氧剂736为3份、丙烯1份、1-丁烯1份、1-己烯1份、硬脂酸1份。
所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：将三氧化二锑10％、氢氧化铝2％、二氧化硅25％、玻璃纤维5％、聚乙烯蜡1％、高压聚乙烯40％、石墨烯17％
所述无机纤维为花岗岩纤维，按重量份采用以下原料制备：花岗岩70份，石墨烯10份，碳酸氢钠10份，碳酸钙10份和硫酸镁10份。所述无机纤维的直径为10微米。
制备方法同实施例1。
实施例6
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯30份、聚乙烯树脂40份、酚醛树脂30份、阻燃剂1份、氢氧化铝10份、二氧化硅10份、硼酸镁晶须1份、玻璃纤维3份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑5份、环氧树脂10份、季戊四醇硬脂酸酯0.1份、苯氧基聚磷腈弹性体10份、阻燃母料10份、抗氧剂736为3份、丙烯1份、1-丁烯1份、1-己烯1份、硬脂酸1份。
所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：将三氧化二锑10％、氢氧化铝2％、二氧化硅25％、玻璃纤维5％、聚乙烯蜡1％、高压聚乙烯40％、石墨烯17％
所述无机纤维为花岗岩纤维，按重量份采用以下原料制备：花岗岩70份，石墨烯10份，碳酸氢钠10份，碳酸钙10份和硫酸镁10份。所述无机纤维的直径为10微米。
制备方法同实施例1。
实施例7
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯30份、聚乙烯树脂40份、酚醛树脂30份、阻燃剂1份、氢氧化铝10份、二氧化硅10份、硼酸镁晶须1份、玻璃纤维3份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑5份、环氧树脂10份、季戊四醇硬脂酸酯0.1份、苯氧基聚磷腈弹性体10份、阻燃母料10份、抗氧剂736为3份、丙烯1份、1-丁烯1份、1-己烯1份、硬脂酸1份。
所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：将三氧化二锑10％、氢氧化铝2％、二氧化硅25％、玻璃纤维5％、聚乙烯蜡1％、高压聚乙烯40％、石墨烯17％
所述无机纤维为花岗岩纤维，按重量份采用以下原料制备：花岗岩70份，石墨烯10份，碳酸氢钠10份，碳酸钙10份和硫酸镁10份。所述无机纤维的直径为20微米。
制备方法同实施例1。
实施例8
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯30份、聚乙烯树脂40份、酚醛树脂30份、阻燃剂1份、氢氧化铝10份、二氧化硅10份、硼酸镁晶须1份、玻璃纤维3份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑5份、环氧树脂10份、季戊四醇硬脂酸酯0.1份、苯氧基聚磷腈弹性体10份、阻燃母料10份、抗氧剂736为3份、丙烯1份、1-丁烯1份、1-己烯1份、硬脂酸1份。
所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：将三氧化二锑10％、氢氧化铝2％、二氧化硅25％、玻璃纤维5％、聚乙烯蜡1％、高压聚乙烯40％、石墨烯17％
所述无机纤维为花岗岩纤维，按重量份采用以下原料制备：花岗岩70份，石墨烯10份，碳酸氢钠10份，碳酸钙10份和硫酸镁10份。所述无机纤维的直径为30微米。
制备方法同实施例1。
实施例9
一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯30份、聚乙烯树脂40份、酚醛树脂30份、阻燃剂1份、氢氧化铝10份、二氧化硅10份、硼酸镁晶须1份、玻璃纤维3份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑5份、环氧树脂10份、季戊四醇硬脂酸酯0.1份、苯氧基聚磷腈弹性体10份、阻燃母料10份、抗氧剂736为3份、丙烯1份、1-丁烯1份、1-己烯1份、硬脂酸1份。
所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：将三氧化二锑10％、氢氧化铝2％、二氧化硅25％、玻璃纤维5％、聚乙烯蜡1％、高压聚乙烯40％、石墨烯17％
所述无机纤维为花岗岩纤维，按重量份采用以下原料制备：花岗岩70份，石墨烯10份，碳酸氢钠10份，碳酸钙10份和硫酸镁10份。所述无机纤维的直径为40微米。
制备方法同实施例1。
对比例1
对比例采用玻璃纤维作为纤维增强层，不饱和聚酯树脂作为内衬层和外保护层固化，玻璃纤维采用螺旋缠绕方式缠绕。
对实施例1-3制备的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道和对比例1制备的管道进行测试，测试结果见表1:
其中，测试标准：静水压试验：API Spec 15HR；
疲劳试验：API Spec 15HR；
保压气密测试以PN2加压达到使用压力的1.2倍，持续24小时。
表1实施例1-9和对比例1制备的管道性能测试对比
从表1得出，本发明实施例1-4制备的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道与对比例相比，可承受压力、耐疲劳实验和可承受温度均有不同程度提高，耐高温性能有了改善。
从实施例1和实施例5-6可以看出，随着基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂中石墨烯含量的增加，管道的耐高温性能和耐持久性能(抗疲劳试验)提高。
从实施例1和实施例7-9可以看出，且随着纤维直径增大，耐高温性能得到略微的提升，当高于30微米时，提升不明显，且疲劳试验有下降趋势，可能是因为直径增大，缠绕时紧密性下降的原因。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种基于石墨烯的耐高温无机纤维管道，其特征在于，包括内衬层、纤维增强层和外保护层，所述内衬层和外保护层分别由耐高温胶粘材料制成；所述纤维增强层是由无机纤维缠绕形成的网状结构；
所述耐高温胶粘材料为基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：
石墨烯10～30份、聚乙烯树脂40～80份、酚醛树脂30～100份、阻燃剂1～10份、氢氧化铝10～30份、二氧化硅10～50份、硼酸镁晶须1～20份、玻璃纤维1～6份、甲基乙烯基硅橡胶30～60份、气相白炭黑5～20份、环氧树脂5～30份、季戊四醇硬脂酸酯0.1～2份、苯氧基聚磷腈弹性体10～30份、阻燃母料10～30份、抗氧剂736 为1～3份、丙烯1～10份、1-丁烯1～10份、1-己烯1～10份、硬脂酸1～3份；
所述无机纤维为石英纤维、玄武岩纤维或花岗岩纤维；
所述石英纤维、玄武岩纤维和花岗岩纤维分别是由以下重量份的组分制成：花岗岩/石英/玄武岩 70～90份、碳酸盐 1～30份和硫酸盐 1～10份、石墨烯1～15份。
2.根据权利要求1所述的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道,其特征在于，所述基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂，按照重量份包括以下组分：石墨烯10份、聚乙烯树脂40份、酚醛树脂30份、阻燃剂1份、氢氧化铝10份、二氧化硅10份、硼酸镁晶须1份、玻璃纤维3份、甲基乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑5份、环氧树脂10份、季戊四醇硬脂酸酯0.1份、苯氧基聚磷腈弹性体10份、阻燃母料10份、抗氧剂736 为3份、丙烯1份、1-丁烯1份、1-己烯1份、硬脂酸1份。
3.根据权利要求1所述的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道,其特征在于，所述碳酸盐为碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸钙中的一种或多种，所述硫酸盐为硫酸钙、硫酸钠和硫酸镁中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道,其特征在于，所述阻燃母料按重量百分比包括以下组分：三氧化二锑10～20%、氢氧化铝0.05～10%、二氧化硅0.05～25%、玻璃纤维3～15%、聚乙烯蜡0.05～6%、高压聚乙烯20～50%、石墨烯5～20%。
5.根据权利要求1所述的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道,其特征在于，所述无机纤维的直径为5～40微米。
6.一种权利要求1-5任一所述的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：
（一）纤维增强层制备
1）将花岗岩/石英/玄武岩与碳酸盐、硫酸盐和石墨烯混合送入熔炉内，并高温融化成熔融液；
2）熔融液通过陶瓷漏板高速拉制或金属喷嘴直接喷出而成无机纤维；
3）在步骤2）的无机纤维表面均匀涂覆一层浸润剂；
4）将无机纤维送入烘箱内进行分段式烘干，前段烘干从20～30℃升温到85～90℃，随后以85～90℃的温度保温50～60min；中段烘干从85～90℃升温到100～105℃，随后以100～105℃保温85～95min；后段烘干从100～105℃升温到110～120℃，以110～120℃保温140～160min，以将纤维表面上的水分彻底蒸干，从而制得无机纤维；
5）将制备的无机纤维缠绕成网状制成纤维增强层；
（二）内衬层、保护层制备
将所述基于石墨烯与聚乙烯的多功能胶黏剂通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层和保护层。
7.根据权利要求6所述的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道制备方法,其特征在于，步骤1）中，融化温度为1000～1450℃。
8.根据权利要求6所述的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道的制备方法,其特征在于，步骤2）中，所述金属喷嘴为铂铑合金喷嘴。
9.根据权利要求6所述的基于石墨烯的耐高温无机纤维管道的制备方法,其特征在于，步骤5）中，无机纤维缠绕方式为环状缠绕或螺旋缠绕。
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