CN110746676A - 一种基于改性pe的耐划燃气管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于改性PE的耐划燃气管及其制备方法，该耐划燃气管由改性PE树脂粉、润滑填料、阻燃剂聚磷酸铵、抗氧剂、紫外线稳定剂经混料、挤出、冷却定型得到；其中，改性PE树脂粉由MDPE树脂粉与填料滑石粉、内润滑剂乙烯基双硬酯酰胺、增容剂马来酸接枝聚乙烯混合、挤出造粒得到，在保持MDPE树脂拉伸强度、抗开裂性、热稳定性的基础上，挤出的PE改性树脂保持表面和内部的硬度并提高了光滑度；通过添加润滑填料进一步增加了燃气管的硬度、光滑度、耐热阻燃性，该耐划燃气管的拉伸强度达到36.8MPa，邵氏硬度达到89D，耐划性能优异。

Description

一种基于改性PE的耐划燃气管及其制备方法
技术领域
本发明涉及PE燃气管技术领域，具体涉及一种基于改性PE的耐划燃气管及其制备方法。
背景技术
PE燃气管道必须保证50年以上的使用寿命，因此对原材料的选用、管材、管件、配套件的加工及施工技术都有很高的要求。聚乙烯(PE)管道具有诸多优异性能，如耐低温性、韧性、抗腐蚀性、可焊接性以及非开挖定向钻孔等，尤其是快速裂纹传递抵抗能力，使其成为城镇低压埋地燃气管材的首选材料。
根据国际标准ISO 4437:2007和欧洲标准EN 1555-1:2010的要求，生产燃气用埋地PE管材的原料应当采用混配料，通过基础PE树脂与添加剂，如抗氧剂、颜料、炭黑、紫外线稳定剂等混合后挤出得到。目前，聚乙烯燃气管的原料必须为黑色或黄色的专用料，且原料必须有适当的炭黑含量和炭黑分散度，主要采用PE 80与PE 100的中密度聚乙烯与高密度聚乙烯树脂为原料。
现有技术(CN 109206710A)公开了一种埋地燃气用PE管材的生产工艺，包括以下步骤：(1)配料，按配比选取PE树脂粉、粘土纳米复合材料、阻燃剂、聚乙烯蜡、抗静电剂、耐低温增塑剂和偶联剂；(2)混料；(3)挤出；(4)冷却定型得到PE基管；(5)制备耐磨层；(6)热压，将耐磨层均匀热压包覆在PE基管外表面。制备得到的PE管材具有良好的抗冲击性、耐磨性、使用寿命。经研究发现，存在以下技术问题：1)采用常规的PE树脂粉与填料、功能性添加剂复配得到的PE燃气管无法达到良好的拉伸强度、硬度和耐划性能，使用时存在安全隐患；2)冷却定型时进出料效率低，干燥时吹风角度范围小，降低了燃气管的整体加工效率。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于改性PE的耐划燃气管及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明提供一种基于改性PE的耐划燃气管，由以下重量份的原料制备而成：改性PE树脂粉110-130份、润滑填料12-20份、聚磷酸铵1.5-3份、抗氧剂1.2-2.6份、紫外线稳定剂0.5-1.3份；
所述改性PE树脂粉的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取55-70份MDPE树脂粉、8-16份滑石粉、2-5份乙烯基双硬酯酰胺、6-10份马来酸接枝聚乙烯，以400-600r/min的转速搅拌混合20-30min得到混合料；
2)混合料送入双螺杆挤出机，熔融混合后挤出造粒即可；其中，螺杆转速为300-400r/min，熔融温度为180-195℃；
该耐划燃气管通过混料、挤出、冷却定型工序制备得到。
作为本发明进一步的方案，所述润滑填料的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取15-22份白炭黑、8-13份有机膨润土、4-7份二硫化钼、1-3份三甲氧基硅烷、0.2-0.6份氧化铝；
2)在氮气保护下，向反应釜中依次加入白炭黑、二硫化钼、三甲氧基硅烷，搅拌20-30min后加入有机膨润土、氧化铝，继续搅拌10-20min得到混合湿料；
3)混合湿料加入真空干燥机中，40-60℃干燥40-60min，研磨粉碎得到20-30目的润滑填料。
作为本发明进一步的方案，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或多种的混合物。
作为本发明进一步的方案，所述紫外线稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚中的一种或多种的混合物。
本发明还提供了上述基于改性PE的耐划燃气管的制备方法，包括以下步骤：
S1、混料：按照重量份，称取改性PE树脂粉110-130份、润滑填料12-20份、聚磷酸铵1.5-3份、抗氧剂1.2-2.6份、紫外线稳定剂0.5-1.3份，投入混合机中，100-200r/min搅拌均匀得到混合料；
S2、挤出：混合料送入管材挤出机中挤出得到管基材，其中，挤出机的料筒温度为180-190℃，模具温度为210-220℃；
S3、冷却定型：管基材从真空冷却定型设备的进料口上料，第一位置传感器感应后，控制器开启第一感应门，传输皮带带动管基材移动，水箱中的水经主输水管、副输水管流入喷淋板内，沿弧状出水板上的出水孔喷出，对管基材进行降温冷却；
降温冷却后的管基材移动至靠近出料口侧，第二位置传感器感应后，控制器开启第二感应门，管基材从出料口落入干燥箱主体内；
开启伺服电机，伺服电机带动风扇转动产生干燥风，干燥风经主出风管、副出风管从多个出风头喷射出干燥风对管基材进行干燥；干燥后的管基材经出料支撑板完成下料。
作为本发明进一步的方案，所述喷淋板包括上方的长方体状板主体与下方的弧状出水板，弧状出水板的内侧均匀分布有出水孔。
作为本发明进一步的方案，所述出风头包括弧形出风部、第一出风部、第二出风部，弧形出风部与风管连通，第一出风部设于弧形出风部的内侧，第二出风部设于第一出风部的内侧，第二出风部呈圆筒状，其壁部和底部设有出风口，壁部的出风口倾斜设置且与第二出风部中轴线方向的夹角为30°-60°。
本发明的有益效果：
1、本发明的基于改性PE的耐划燃气管，由改性PE树脂粉、润滑填料、阻燃剂聚磷酸铵、抗氧剂、紫外线稳定剂经混料、挤出、冷却定型得到；其中，改性PE树脂粉由MDPE树脂粉与填料滑石粉、内润滑剂乙烯基双硬酯酰胺、增容剂马来酸接枝聚乙烯混合、挤出造粒得到，在保持MDPE树脂拉伸强度、抗开裂性、热稳定性的基础上，通过马来酸接枝聚乙烯作为活性组分形成网络体系，提高PE树脂粉与滑石粉、内润滑剂的相容性，使得挤出的PE改性树脂保持表面和内部的硬度并提高了光滑度；通过添加润滑填料进一步增加了燃气管的硬度、光滑度、耐热阻燃性，该耐划燃气管的拉伸强度达到36.8MPa，邵氏硬度达到89D，耐划性能优异。
2、本发明耐划燃气管的制备方法，与现有技术相比，将原料混合、挤出得到管基材后，无需等管基材冷却定型后在其表面热压包覆耐磨耐划涂层，而是直接使用配套的真空冷却定型设备进行上料、真空冷却、干燥、下料操作；通过设置第一位置传感器与第二位置传感器来感应管基材的位置后，控制器控制第一感应门与第二感应门的开启与关闭，一方面可以保持冷却箱体内的真空状态，一方面提高干燥过程中进出料效率；冷却后的管基材经过干燥箱主体时，沿多个出风头喷射出干燥风对管基材进行干燥，第二出风部壁部和底部设置的多个出风口使得吹风的角度和范围更广泛，提高了管基材的干燥效率。冷却定型效率的提高显著改善了耐划燃气管的加工效率。
3、本发明的润滑填料，先将白炭黑、二硫化钼、三甲氧基硅烷混合后再加入有机膨润土、氧化铝，混合、干燥、研磨得到；白炭黑和三甲氧基硅烷存在特殊硅氧基结构，能够相互键合或自身缩合，得到网状结构，发挥良好的润滑性，同时二硫化钼由于本身具备的良好润滑性、分散性、不粘结性，使得其进入有机膨润土的孔隙中，进一步提高填料的润滑性、耐磨性，配合耐热阻燃的氧化铝，作为燃气管的成分加工后，与改性PE树脂粉良好相容，进一步提高燃气管的硬度、润滑度、阻燃性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明真空冷却定型设备的外部视图。
图2是本发明真空冷却定型设备的剖视图。
图3是本发明干燥机构的示意图。
图4是图3中A处的局部放大图。
图5是本发明喷淋板的结构示意图。
图6是本发明出料支撑板的结构示意图。
图中：100、机架；200、冷却箱；210、冷却箱体；211、进料口；212、出料口；213、主输水管；214、副输水管；215、喷淋板；216、板主体；217、弧状出水板；218、出水孔；219、出液阀；220、电机安装箱；221、第一皮带轮；222、第二皮带轮；223、传输皮带；224、第一涨紧轮；225、第二涨紧轮；226、主动轮；227、第一感应门；228、第二感应门；230、水箱；231、第一位置传感器；232、第二位置传感器；240、风箱；241、伺服电机；242、风扇；250、抽真空箱；251、真空泵；252、抽真空管；253、管路接头；300、干燥箱；310、干燥箱主体；320、主出风管；330、副出风管；400、出料支撑板；410、出料座；420、弧形支撑板；430、球铰；440、缓冲弹簧；510、风管；520、出风头；521、弧形出风部；522、第一出风部；523、第二出风部；524、出风口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参阅图1-6所示，本实施例提供一种基于改性PE的耐划燃气管，由以下重量份的原料制备而成：改性PE树脂粉125份、润滑填料17份、聚磷酸铵2.3份、抗氧剂双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯1.8份、紫外线稳定剂2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚0.8份；
所述改性PE树脂粉的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取62份MDPE树脂粉、13份滑石粉、4份乙烯基双硬酯酰胺、8份马来酸接枝聚乙烯，以550r/min的转速搅拌混合26min得到混合料；
2)混合料送入双螺杆挤出机，熔融混合后挤出造粒即可；其中，螺杆转速为350r/min，熔融温度为190℃；
其中，润滑填料的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取20份白炭黑、10份有机膨润土、6份二硫化钼、2份三甲氧基硅烷、0.5份氧化铝；
2)在氮气保护下，向反应釜中依次加入白炭黑、二硫化钼、三甲氧基硅烷，搅拌25min后加入有机膨润土、氧化铝，继续搅拌18min得到混合湿料；
3)混合湿料加入真空干燥机中，56℃干燥50min，研磨粉碎得到20-30目的润滑填料。
本实施例基于改性PE的耐划燃气管的制备方法，包括以下步骤：
S1、混料：按照重量份称取改性PE树脂粉、润滑填料、聚磷酸、抗氧剂、紫外线稳定剂，投入混合机中，150r/min搅拌均匀得到混合料；
S2、挤出：混合料送入管材挤出机中挤出得到管基材，其中，挤出机的料筒温度为185℃，模具温度为216℃；
S3、冷却定型：管基材管基材600从真空冷却定型设备的进料口211上料，第一位置传感器231感应后，控制器开启第一感应门227，传输皮带223带动管基材600移动，水箱230中的水经主输水管213、副输水管214流入喷淋板215内，沿弧状出水板217上的出水孔218喷出，对管基材600进行降温冷却；
降温冷却后的管基材600移动至靠近出料口212侧，第二位置传感器232感应后，控制器开启第二感应门228，管基材600从出料口212落入干燥箱主体310内；
开启伺服电机241，伺服电机241带动风扇242转动产生干燥风，干燥风经主出风管320、副出风管330从多个出风头520喷射出干燥风对管基材600进行干燥；干燥后的管基材600经出料支撑板400完成下料。
其中，喷淋板215包括上方的长方体状板主体216与下方的弧状出水板217，弧状出水板217的内侧均匀分布有出水孔218。出风头520包括弧形出风部521、第一出风部522、第二出风部523，弧形出风部521与风管510连通，第一出风部522设于弧形出风部521的内侧，第二出风部523设于第一出风部522的内侧，第二出风部523呈圆筒状，其壁部和底部设有出风口524，壁部的出风口524倾斜设置且与第二出风部523中轴线方向的夹角为30°-60°。
实施例2
参阅图1-6所示，本实施例提供一种基于改性PE的耐划燃气管，由以下重量份的原料制备而成：改性PE树脂粉117份、润滑填料16份、聚磷酸铵2.1份、抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯2.5份、紫外线稳定剂2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑1.1份；
所述改性PE树脂粉的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取60份MDPE树脂粉、15份滑石粉、4份乙烯基双硬酯酰胺、8份马来酸接枝聚乙烯，以600r/min的转速搅拌混合28min得到混合料；
2)混合料送入双螺杆挤出机，熔融混合后挤出造粒即可；其中，螺杆转速为400r/min，熔融温度为192℃；
其中，润滑填料的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取20份白炭黑、12份有机膨润土、6份二硫化钼、2.5份三甲氧基硅烷、0.5份氧化铝；
2)在氮气保护下，向反应釜中依次加入白炭黑、二硫化钼、三甲氧基硅烷，搅拌30min后加入有机膨润土、氧化铝，继续搅拌15min得到混合湿料；
3)混合湿料加入真空干燥机中，58℃干燥58min，研磨粉碎得到20-30目的润滑填料。
本实施例基于改性PE的耐划燃气管的制备方法，包括以下步骤：
S1、混料：按照重量份，称取改性PE树脂粉、润滑填料、聚磷酸铵、抗氧剂、紫外线稳定剂，投入混合机中，200r/min搅拌均匀得到混合料；
S2、挤出：混合料送入管材挤出机中挤出得到管基材，其中，挤出机的料筒温度为190℃，模具温度为216℃；
S3、冷却定型：管基材管基材600从真空冷却定型设备的进料口211上料，第一位置传感器231感应后，控制器开启第一感应门227，传输皮带223带动管基材600移动，水箱230中的水经主输水管213、副输水管214流入喷淋板215内，沿弧状出水板217上的出水孔218喷出，对管基材600进行降温冷却；
降温冷却后的管基材600移动至靠近出料口212侧，第二位置传感器232感应后，控制器开启第二感应门228，管基材600从出料口212落入干燥箱主体310内；
开启伺服电机241，伺服电机241带动风扇242转动产生干燥风，干燥风经主出风管320、副出风管330从多个出风头520喷射出干燥风对管基材600进行干燥；干燥后的管基材600经出料支撑板400完成下料。
实施例3
参阅图1-6所示，本实施例提供一种基于改性PE的耐划燃气管，由以下重量份的原料制备而成：改性PE树脂粉113份、润滑填料15份、聚磷酸铵2.6份、抗氧剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯2.5份、紫外线稳定剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮1.2份；
所述改性PE树脂粉的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取66份MDPE树脂粉、15份滑石粉、4份乙烯基双硬酯酰胺、8份马来酸接枝聚乙烯，以600r/min的转速搅拌混合28min得到混合料；
2)混合料送入双螺杆挤出机，熔融混合后挤出造粒即可；其中，螺杆转速为370r/min，熔融温度为192℃；
其中，润滑填料的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取20份白炭黑、12份有机膨润土、7份二硫化钼、3份三甲氧基硅烷、0.5份氧化铝；
2)在氮气保护下，向反应釜中依次加入白炭黑、二硫化钼、三甲氧基硅烷，搅拌30min后加入有机膨润土、氧化铝，继续搅拌20min得到混合湿料；
3)混合湿料加入真空干燥机中，60℃干燥50min，研磨粉碎得到20-30目的润滑填料。
本实施例基于改性PE的耐划燃气管的制备方法，包括以下步骤：
S1、混料：按照重量份，称取改性PE树脂粉、润滑填料、聚磷酸铵、抗氧剂、紫外线稳定剂，投入混合机中，180r/min搅拌均匀得到混合料；
S2、挤出：混合料送入管材挤出机中挤出得到管基材，其中，挤出机的料筒温度为190℃，模具温度为220℃；
S3、冷却定型：管基材管基材600从真空冷却定型设备的进料口211上料，第一位置传感器231感应后，控制器开启第一感应门227，传输皮带223带动管基材600移动，水箱230中的水经主输水管213、副输水管214流入喷淋板215内，沿弧状出水板217上的出水孔218喷出，对管基材600进行降温冷却；
降温冷却后的管基材600移动至靠近出料口212侧，第二位置传感器232感应后，控制器开启第二感应门228，管基材600从出料口212落入干燥箱主体310内；
开启伺服电机241，伺服电机241带动风扇242转动产生干燥风，干燥风经主出风管320、副出风管330从多个出风头520喷射出干燥风对管基材600进行干燥；干燥后的管基材600经出料支撑板400完成下料。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，将改性PE树脂粉替换为市售MDPE树脂粉。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于，将润滑填料替换为三甲氧基硅烷。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于，制备方法中冷却定型步骤采用常温水浸泡冷却后，70-80℃干燥6-8小时得到耐划燃气管。
实验例
针对实施例1-3、对比例1-3制备的耐划燃气管，采用标准ISO527测试拉伸强度，采用标准ISO7619测试邵氏硬度；
耐划性能的测试方法为：利用色度计测试燃气管划伤前表面的光散射值，然后用刮刀在燃气管表面刮出一条直线划痕，测试表面划伤后的光散射值，以划伤前后光散射差值ΔE评判材料耐划性能的好坏，ΔE值越小，材料耐划性能越好。具体测试条件为：温度25±2℃，支撑力：12N，划伤速度：850mm/min，刮刀直径0.8mm。具体实验结果见下表：
项目 拉伸强度(MPa) 邵氏硬度(D) ΔE
实施例1 36.8 89 0.31
实施例2 36.2 87 0.35
实施例3 36.5 86 0.34
对比例1 25.8 79 0.57
对比例2 30.7 82 0.42
对比例3 31.5 84 0.47
从上表可以看出，本发明实施例的燃气管在拉伸强度、邵氏硬度上大于对比例，实施例的划伤前后光散射差值ΔE小于对比例，说明本发明燃气管力学性能如拉伸强度较好，硬度合格，耐划性能优异，适合作为城镇低压埋地燃气管材。
实施例4
本实施例提供一种真空冷却定型设备，用于耐划燃气管的冷却、定型、干燥，包括机架100、冷却箱200、干燥箱300、出料支撑板400，冷却箱200、干燥箱300、出料支撑板400安装于机架100上，干燥箱300设于冷却箱200的一侧。冷却箱200包括冷却箱体210、电机安装箱220，冷却箱体210呈水平放置的圆筒状，一端设有进料口211，另一端设有出料口212，电机安装箱220设于冷却箱体210的底部。冷却箱体210的顶部设有水箱230、风箱240、抽真空箱250。电机箱体230的底部设有出液阀219。冷却箱体210内腔靠近进料口211和出料口212的内侧分别设有第一感应门227与第二感应门228。进料口211与第一感应门227之间设有第一位置传感器231，第一感应门227远离出料口212的内侧设有第二位置传感器232。通过设置机架100、冷却箱200、干燥箱300、出料支撑板400的主体结构，配合水箱230、风箱240、抽真空箱250，使得管材经过冷却、干燥后平稳出料，同时通过设置第一位置传感器231与第二位置传感器232来感应管基材600的位置后，控制器控制第一感应门227与第二感应门228的开启与关闭，一方面可以保持冷却箱体210内的真空状态，一方面提高干燥过程中进出料效率。
冷却箱体210内设有喷淋机构、输送机构，喷淋机构包括主输水管213、副输水管214，主输水管213竖直设置且上端与水箱230连通，下端与副输水管214连通，副输水管214水平设置且底部连接有若干个喷淋板215。喷淋板215包括上方的长方体状板主体216与下方的弧状出水板217，弧状出水板217的内侧均匀分布有出水孔218。
输送机构包括第一皮带轮221、第二皮带轮222、传输皮带223，第一皮带轮221与第二皮带轮222分别对称设于冷却箱体210内腔的底部两侧。电机安装箱220内设有差速电机、第一涨紧轮224、第二涨紧轮225，差速电机的输出轴连接有主动轮226，主动轮226设于第一涨紧轮224和第二涨紧轮225的下方。传输皮带223绕主动轮226、第二涨紧轮225、第二皮带轮222、第一皮带轮221、第一涨紧轮224后闭合设置。
通过喷淋机构和输送机构的设置，差速电机稳定控制传输皮带223的涨紧传动，差速电机的正反转带动传输皮带223正反转，使得管基材600在传输皮带223上水平运动，水箱230中的水经主输水管213、副输水管214流入喷淋板215内，沿弧状出水板217上的出水孔218喷出，对管基材600进行降温冷却，弧状出水板217对管基材600起到了限定作用，避免其移动过程中左右晃动剧烈，内侧均匀分布的出水孔218使得喷水的区域更加集中，促进管基材600的迅速降温，提高了冷却效率。
抽真空箱250内设有真空泵251，真空泵251通过抽真空管252与管路接头253连接，管路接头253与冷却箱体210的内腔连通。风箱240内设有伺服电机241、风扇242，伺服电机241的输出轴与风扇242连接。
干燥箱300包括干燥箱主体310，干燥箱主体310呈圆筒状且其一端与出料口212连接，另一端靠近出料支撑板400，干燥箱主体310从出料口212侧向出料支撑板400侧倾斜向下设置，干燥箱主体310与机架100水平面的夹角为20°-40°。干燥箱主体310的内腔设有若干个干燥机构。干燥箱300的壁部连接有主出风管320，主出风管320通过若干个副出风管330与干燥机构连接。
干燥机构包括风管510、出风头520，风管510呈圆形分布在干燥箱主体310的内腔，出风头520环形阵列分布在风管510上，其中一个出风头520的进风端与副出风管330连通。出风头520包括弧形出风部521、第一出风部522、第二出风部523，弧形出风部521与风管510连通，第一出风部522设于弧形出风部521的内侧，第二出风部523设于第一出风部522的内侧，第二出风部523呈圆筒状，其壁部和底部设有出风口524，壁部的出风口524倾斜设置且与第二出风部523中轴线方向的夹角为30°-60°。干燥机构的结构设计，使得冷却后的管基材600经过干燥箱主体310时，沿多个出风头520喷射出干燥风对管基材600进行干燥，第二出风部523壁部和底部设置的多个出风口524使得吹风的角度和范围更广泛，提高了管基材的干燥效率。
出料支撑板400包括出料座410、弧形支撑板420、球铰430，出料座410固定设于机架100上，出料座410的内腔设有缓冲弹簧440，缓冲弹簧440的顶部与球铰430连接，两个弧形支撑板420对称设于球铰430的两侧。出料支撑板400的结构设计，使得干燥后的管基材600出料后，弧形支撑板420对其壁部和底部进行支撑，缓冲弹簧440缓冲了竖直方向的压力，同时管基材对弧形支撑板420施加的压力也能通过球铰430传递给缓冲弹簧440进行缓解，使得出料时更加平稳。
本实施例真空冷却定型设备的工作过程如下：
S1、开启差速电机，差速电机的输出轴带动主动轮226转动，主动轮226带动传输皮带223绕主动轮226、第二涨紧轮225、第二皮带轮222、第一皮带轮221、第一涨紧轮224传动；开启真空泵251，通过抽真空管252将冷却箱体210内腔抽至真空状态；
S2、管基材600从进料口211上料，第一位置传感器231感应后，控制器开启第一感应门227，传输皮带223带动管基材600移动，水箱230中的水经主输水管213、副输水管214流入喷淋板215内，沿弧状出水板217上的出水孔218喷出，对管基材600进行降温冷却；
S3、降温冷却后的管基材600移动至靠近出料口212侧，第二位置传感器232感应后，控制器开启第二感应门228，管基材600从出料口212落入干燥箱主体310内；
S4、开启伺服电机241，伺服电机241带动风扇242转动产生干燥风，干燥风经主出风管320、副出风管330从多个出风头520喷射出干燥风对管基材600进行干燥；
S5、干燥后的管基材600经出料支撑板400完成下料；
S6、重复步骤S2-S5，进行管基材600的持续真空冷却干燥。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于改性PE的耐划燃气管，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：改性PE树脂粉110-130份、润滑填料12-20份、聚磷酸铵1.5-3份、抗氧剂1.2-2.6份、紫外线稳定剂0.5-1.3份；
所述改性PE树脂粉的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取55-70份MDPE树脂粉、8-16份滑石粉、2-5份乙烯基双硬酯酰胺、6-10份马来酸接枝聚乙烯，以400-600r/min的转速搅拌混合20-30min得到混合料；
2)混合料送入双螺杆挤出机，熔融混合后挤出造粒即可；其中，螺杆转速为300-400r/min，熔融温度为180-195℃；
该耐划燃气管通过混料、挤出、冷却定型工序制备得到。
2.根据权利要求1所述的基于改性PE的耐划燃气管，其特征在于，所述润滑填料的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份，称取15-22份白炭黑、8-13份有机膨润土、4-7份二硫化钼、1-3份三甲氧基硅烷、0.2-0.6份氧化铝；
2)在氮气保护下，向反应釜中依次加入白炭黑、二硫化钼、三甲氧基硅烷，搅拌20-30min后加入有机膨润土、氧化铝，继续搅拌10-20min得到混合湿料；
3)混合湿料加入真空干燥机中，40-60℃干燥40-60min，研磨粉碎得到20-30目的润滑填料。
3.根据权利要求1所述的基于改性PE的耐划燃气管，其特征在于，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的基于改性PE的耐划燃气管，其特征在于，所述紫外线稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚中的一种或多种的混合物。
5.一种基于改性PE的耐划燃气管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混料：按照重量份，称取改性PE树脂粉110-130份、润滑填料12-20份、聚磷酸铵1.5-3份、抗氧剂1.2-2.6份、紫外线稳定剂0.5-1.3份，投入混合机中，100-200r/min搅拌均匀得到混合料；
S2、挤出：混合料送入管材挤出机中挤出得到管基材，其中，挤出机的料筒温度为180-190℃，模具温度为210-220℃；
S3、冷却定型：管基材从真空冷却定型设备的进料口上料，第一位置传感器感应后，控制器开启第一感应门，传输皮带带动管基材移动，水箱中的水经主输水管、副输水管流入喷淋板内，沿弧状出水板上的出水孔喷出，对管基材进行降温冷却；
降温冷却后的管基材移动至靠近出料口侧，第二位置传感器感应后，控制器开启第二感应门，管基材从出料口落入干燥箱主体内；
开启伺服电机，伺服电机带动风扇转动产生干燥风，干燥风经主出风管、副出风管从多个出风头喷射出干燥风对管基材进行干燥；干燥后的管基材经出料支撑板完成下料。
6.根据权利要求5所述的基于改性PE的耐划燃气管的制备方法，其特征在于，所述喷淋板包括上方的长方体状板主体与下方的弧状出水板，弧状出水板的内侧均匀分布有出水孔。
7.根据权利要求5所述的基于改性PE的耐划燃气管的制备方法，其特征在于，所述出风头包括弧形出风部、第一出风部、第二出风部，弧形出风部与风管连通，第一出风部设于弧形出风部的内侧，第二出风部设于第一出风部的内侧，第二出风部呈圆筒状，其壁部和底部设有出风口，壁部的出风口倾斜设置且与第二出风部中轴线方向的夹角为30°-60°。
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