CN110185851A - 一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管及其制备方法，一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管包括由内至外依次复合而成的增强β‑PPH层、纤维层和β‑PPH层，一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管的制备方包括a)制备增强β‑PPH层；b)制备β‑PPH层；c)缠绕纤维层和d)复合。本发明结构合理，不仅具有普通PPH管道常温环境下的所有优点，而且增加了高工作压力和高腐蚀条件下仍具有较高的抗压和耐腐蚀性的优点，易于运输、安装，安全环保无污染，外观漂亮，三层复合管结构也有利于管材对抗塑料管道易于弯曲的缺点，具有很大的经济效益和社会效益。

Description

一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及复合管的技术领域，特别是一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管及其制备方法的技术领域。

【背景技术】

PPH管是以高密度聚丙烯为主体加相当的抗氧化剂、抗紫外线剂及色料制造而成的管道，具有热定型性好，耐高温、抗化学药物性佳、可蠕变、张力大、绝缘性好、不溶于有机溶剂、不干裂和无毒性等特性。PPH管适用于化学工厂、电子半导体厂、药品厂和污水处理厂等多种产业，在高酸碱化学产品输送系统、纯水输送系统、饮用水输送系统、污废水输送系统、环境工程及一般管路系统、电信光缆输配管路系统都得到了广泛应用。但是一些化工领域对PPH管材的耐腐蚀性和静液压强度有更高的要求，普通PPH管的耐腐蚀性和静液压强度达不到。

为解决普通PPH管的耐腐蚀性和静液压强度不足的问题，保证管材在高压力和高腐蚀环境条件下也有较高的抗压和耐腐蚀性，有必要提出一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管及其制备方法。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管及其制备方法，可保证管材在高压力和高腐蚀环境条件下也有较高的抗压和耐腐蚀性。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管，包括由内至外依次复合而成的增强β-PPH层、纤维层和β-PPH层，所述增强β-PPH层由重量比例为100份的挤出级β-PPH树脂、2～10份的滑石粉和1～4份的分散剂混合制备而成，所述纤维层由经过挤出级β-PPH树脂预浸渍的纤维制备而成，所述β-PPH层由挤出级β-PPH树脂制备而成。

作为优选，所述增强β-PPH层、纤维层和β-PPH层的厚度比例为3.0～5.5：0.4～2.0：3.0～6.0。

作为优选，所述增强β-PPH层、纤维层和β-PPH层的厚度比例为3.5～5.0：1.0～1.8：4.0～5.5。

作为优选，所述增强β-PPH层、纤维层和β-PPH层的厚度比例为4：1.5：4.5。

作为优选，所述纤维为合成纤维或无机纤维，所述合成纤维为聚丙烯纤维，所述无机纤维为玻璃纤维。

一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管的制备方法，包括如下步骤：

a)制备增强β-PPH层：分次将100份的挤出级β-PPH树脂、2～10份的滑石粉和1～4份的分散剂倒入混合机中混合均匀，再通过挤出机挤出形成增强β-PPH层；

b)制备β-PPH层：将挤出级β-PPH树脂通过挤出机挤出形成β-PPH层；

c)缠绕纤维层：通过缠绕设备，将经过挤出级β-PPH树脂预浸渍的纤维缠绕在步骤a)中所挤出的增强β-PPH层表面；

d)复合：通过共挤出机的辅助设备将步骤b)中所挤出的β-PPH层复合在步骤c)中所制备的表面缠绕有纤维层的增强β-PPH层上，得到成品。

本发明的有益效果：本发明结构合理，不仅具有普通PPH管道常温环境下的所有优点，而且增加了高工作压力和高腐蚀条件下仍具有较高的抗压和耐腐蚀性的优点，易于运输、安装，安全环保无污染，外观漂亮，三层复合管结构也有利于管材对抗塑料管道易于弯曲的缺点，具有很大的经济效益和社会效益。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管的结构示意图；

图中：1-增强 β-PPH层、2-纤维层和 3-β-PPH层。

【具体实施方式】

实施例一、制备dn32*2.9规格的管道(直径为32mm，厚度2.9mm)：

所述增强β-PPH层1、纤维层2和β-PPH层3的厚度比例为4：1.5：4.5，即增强β-PPH层1为1.16mm，纤维层2为0.435mm，β-PPH层为1.305mm。

分次将100份的挤出级β-PPH树脂、8份的滑石粉和1.5份的分散剂倒入混合机中混合均匀，再通过挤出机挤出形成增强β-PPH层1；将挤出级β-PPH树脂通过挤出机挤出形成β-PPH层3；通过缠绕设备，将经过挤出级β-PPH树脂预浸渍的纤维缠绕在所挤出的增强β-PPH层1表面；通过共挤出机的辅助设备将所挤出的β-PPH层3复合在所制备的表面缠绕有纤维层2的增强β-PPH层1上，得到成品。

增强β-PPH层1经过添加适量滑石粉后耐腐蚀性显著提高。内层的增强β-PPH层1和外层的β-PPH层3能与纤维层2良好地熔接，因为纤维经过挤出级β-PPH树脂预浸渍后，纤维层2可通过表面的挤出级β-PPH树脂与增强β-PPH层1和外层的β-PPH层3中的挤出级β-PPH树脂良好的熔接起来，相容性很好，即在生产过程中内外层与纤维的界面处会粘合相互熔融在一起，不会出现分层现象。

本实施例一中，增强β-PPH层1经过滑石粉增强且整体经过纤维层2增强后，管材的耐高压性能和耐腐蚀性能得到提高，在静液压试验95℃/1000h环应力由3.8MPa上升到5.0MPa，耐腐蚀性能由0.015％下降到0.005％，因此经过纤维增强和滑石粉增强的β-PPH管道耐高压和耐腐蚀性能显著提升。

实施例二、制备dn110*10规格的管道(直径为110mm，厚度10mm)：

所述增强β-PPH层1、纤维层2和β-PPH层3的厚度比例为4：1.5：4.5，即增强β-PPH层1为4mm，纤维层2为1.5mm，β-PPH层为4.5mm。

增强β-PPH层1的原料按重量比例为100份的挤出级β-PPH树脂、10份的滑石粉和3.5份的分散剂。其他同实施例一。

本实施例二中，增强β-PPH层1经过滑石粉增强且整体经过纤维层2增强后，管材的耐高压性能和耐腐蚀性能得到提高，在静液压试验95℃/1000h环应力由3.8MPa上升到5.0MPa，耐腐蚀性能由0.015％下降到0.006％，因此经过纤维增强和滑石粉增强的β-PPH管道耐高压和耐腐蚀性能显著提升。

实施例三、对比验证测试：

表1实施例一和实施例二的对比验证测试结果

从上述测试结果来看，本发明实施例的产品性能优于普通β-PPH化工管道，尤其是环应力和耐腐蚀性能，甚至负载变形温度明显高于普通β-PPH化工管道。上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管，其特征在于：包括由内至外依次复合而成的增强β-PPH层(1)、纤维层(2)和β-PPH层(3)，所述增强β-PPH层(1)由重量比例为100份的挤出级β-PPH树脂、2～10份的滑石粉和1～4份的分散剂混合制备而成，所述纤维层(2)由经过挤出级β-PPH树脂预浸渍的纤维制备而成，所述β-PPH层(3)由挤出级β-PPH树脂制备而成。

2.如权利要求1所述的一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管，其特征在于：所述增强β-PPH层(1)、纤维层(2)和β-PPH层(3)的厚度比例为3.0～5.5：0.4～2.0：3.0～6.0。

3.如权利要求1所述的一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管，其特征在于：所述增强β-PPH层(1)、纤维层(2)和β-PPH层(3)的厚度比例为3.5～5.0：1.0～1.8：4.0～5.5。

4.如权利要求1所述的一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管，其特征在于：所述增强β-PPH层(1)、纤维层(2)和β-PPH层(3)的厚度比例为4：1.5：4.5。

5.如权利要求1所述的一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管，其特征在于：所述纤维为合成纤维或无机纤维，所述合成纤维为聚丙烯纤维，所述无机纤维为玻璃纤维。

6.一种高耐压、高耐腐蚀的聚丙烯复合管的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a)制备增强β-PPH层：分次将100份的挤出级β-PPH树脂、2～10份的滑石粉和1～4份的分散剂倒入混合机中混合均匀，再通过挤出机挤出形成增强β-PPH层(1)；

b)制备β-PPH层：将挤出级β-PPH树脂通过挤出机挤出形成β-PPH层(3)；

c)缠绕纤维层：通过缠绕设备，将经过挤出级β-PPH树脂预浸渍的纤维缠绕在步骤a)中所挤出的增强β-PPH层(1)表面；

d)复合：通过共挤出机的辅助设备将步骤b)中所挤出的β-PPH层(3)复合在步骤c)中所制备的表面缠绕有纤维层(2)的增强β-PPH层(1)上，得到成品。