CN112172077A - 一种梅花管材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种梅花管材及其制备方法，属于管材制备技术领域，其制备方法包括：将含有树脂的原料进行熔融，然后将上述原料经多孔梅花管模具挤出，定型，冷却，切割，制得梅花管材；上述原料中包括复合阻燃剂，上述复合阻燃剂是在邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠存在的情况下，由包括红磷母粒的初聚体、聚乙烯醇和甲苯二异氰酸酯交联反应制得的；上述聚乙烯醇的分子量为500‑2000。本发明提供的制备方法能避免阻燃材料团聚问题，提升管材环刚度和抗机械损伤能力，延长使用寿命；所制管材在高温高压下具有对土壤负荷的抵抗力，在酸碱盐条件下表现出优异的耐腐蚀性能。

Description

一种梅花管材及其制备方法
技术领域
本发明属于管材制备技术领域，具体涉及一种梅花管材及其制备方法。
背景技术
梅花管就是多孔管形状为梅花型或方型，又称梅花管和蜂窝管，孔数从3孔到9孔等，适合光缆、电缆、同轴电缆等诸多线缆的穿放，主要用于电信通讯、有线电视信号传输及城域网线缆铺设，也可用于长距离线缆的铺设，连接方便快捷。梅花管是在加工时经挤出机一次挤塑成型生产、各单孔壁相交、紧密熔界的一种线缆护套管材，具有防水、防潮、抗老化、使用寿命长、耐侯好的特点，管材内壁光滑，直接可穿光缆，施工方便，单次预埋孔数多，提高了施工速度，大大降低了工程单位的材料及施工成本。产品适用温度范围较大，在热带及寒冷地区均可使用。接头采用套接结构，毋需任何工具即可完成管子之间连接，便于施工和维护。
梅花管由于其实际的架构体系，其在进行使用时，大都均为掩埋在地下，从而保证了其实际的安全性能。埋地管道所处的环境复杂多变，腐蚀情况复杂，由其外壁腐蚀引起管道破坏成为泄漏的主要原因。因此梅花管实际的加工时，必须保证其实际的防腐性能。由于常年埋没于地下，如果不进行相应的防腐处理，很容易造成后续的腐蚀，导致实际使用时，出现腐烂变质，造成管材内的管线裸露，失去保护层，导致管线材腐烂断裂，影响通信交通，后果不堪设想。埋地管道的外壁主要是受到土壤腐蚀，包括土壤类型、土壤含水率(湿度)、pH等。但现有线管大多为普通塑料管，抗酸碱、抗盐碱、抗冲击性差，长时间使用会出现不耐腐蚀、破损、变形的现象而无法有效的保证光缆和光纤使用，且导致管道使用寿命快速缩短。
针对上述不足，需要提供一种不易受腐蚀而形变或破损，韧性好且抗冲击性能优异的梅花管材及其制备方法，从而保证管道使用安全，而且使用寿命长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能避免阻燃材料团聚问题，提升管材环刚度和抗机械损伤能力，延长使用寿命的梅花管材的制备方法，所制管材在高温高压下具有对土壤负荷的抵抗力，在酸碱盐条件下表现出优异的耐腐蚀性能。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种梅花管材的制备方法，包括：将含有树脂的原料进行熔融，然后将上述原料经多孔梅花管模具挤出，定型，冷却，切割，制得梅花管材；
上述原料中包括复合阻燃剂，上述复合阻燃剂是在邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠存在的情况下，由包括红磷母粒的初聚体、聚乙烯醇和甲苯二异氰酸酯交联反应制得的；上述聚乙烯醇的分子量为500-2000。
通过采用上述技术方案，将阻燃材料与聚合物交联，避免阻燃材料团聚问题，使得管材阻燃性能分布均匀稳定，同时能提升管材的环刚度和抗机械损伤能力，使得管材在高温高压下具有对土壤负荷的抵抗力，促使管材在酸碱盐条件下表现出优异的耐腐蚀性能，扩展了管材的应用范围和延长了使用寿命。
本发明中设置为，交联反应的温度为80-90℃，时间为1-2h。
本发明中设置为，聚乙烯醇和包括红磷母粒的初聚体、甲苯二异氰酸酯的重量比为1:0.5-0.8:1-1.2。
通过采用上述技术方案，聚乙烯醇在甲苯二异氰酸酯的作用下，分子链间相互交联固定形成网络状结构，同时能将初聚体固定在网格中，使得初聚体分布均匀，避免初聚体在高温熔融时团聚造成梅花管材阻燃性能不均匀的问题。
本发明中设置为，包括红磷母粒的初聚体的制备步骤如下：将红磷母粒、氢氧化钠、邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠加入水中，分散均匀后，再向其中加入质量分数为3-7％的氯化镁水溶液，搅拌反应30-60min后，过滤，然后用乙醇清洗，干燥，得到初聚体。
通过采用上述技术方案，红磷母粒能与氢氧化镁形成粘合性胶体，使得红磷母粒在管材中迁移能力下降，实现管材阻燃性能的稳定分布。
本发明中进一步设置为，红磷母粒和氢氧化钠、氯化镁水溶液的重量比为1:1-1.5:15-25。
本发明中设置为，邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠的用量分别为红磷母粒重量的0.05-0.1％和0.01-0.1％。
通过采用上述技术方案，两者能附着在初聚体上，协同增强初聚体与聚乙烯醇分子链的吸引力，进而在混炼时减弱无机物在体系内部的界面和应力集中，使得管材的环刚度和抗机械损伤能力显著提升，在高温高压下管材具有对土壤负荷的抵抗力而不易形变。更意外的，两者协同促使管材在酸碱盐条件下表现出优异的耐腐蚀性能，在酸碱盐工况的使用中不易出现点腐蚀现象，扩展了管材的应用范围和延长了使用寿命。
本发明中设置为，梅花管材的制备步骤如下：
S1：将高密度聚乙烯树脂、有机硅树脂和聚丙烯树脂加入反应器中，熔融45-55min，再将纳米碳酸钙和增塑剂加入反应器中，混炼1-1.5h，制得第一混合物；
S2：将线性低密度聚乙烯树脂和润滑剂、复合阻燃剂添加进第一混合物中，混炼1.5-2h，制得第二混合物；
S3：将第二混合物加入锥形双螺杆挤出机，在温度为160-180℃下，经多孔梅花管模具挤出，制得梅花管初体；
S4：将梅花管初体，通过喷淋真空定型箱定型，冷却后，切割，制得梅花管材。
本发明中进一步设置为，第一混合物的熔融条件为：温度为160-200℃，转速为200-500r/min；上述第二混合物的混炼条件为：温度为175-190℃、转速为300-500r/min。
通过采用上述技术方案，本发明还提供了一种上述的制备方法制得的梅花管材。该梅花管具有良好的电气绝缘性，环刚度和抗机械损伤能力佳，耐高温高压和耐酸碱盐腐蚀性能优异，阻燃效果好，内壁光滑且摩擦系数小，适用于电信、光电、电力和铁路的通讯线路安装和线材保护，保证管材使用安全，且使用寿命长。
本发明中设置为，管材的原料包括如下重量份原料组成：高密度聚乙烯树脂55-70份、线性低密度聚乙烯树脂20-35份、有机硅树脂5-10份、聚丙烯树脂8-15份、润滑剂5-10份、复合阻燃剂8-15份、增塑剂5-10份、纳米碳酸钙1-15份。本发明的有益效果为：
1)本发明的制备方法将阻燃材料与聚合物交联，避免阻燃材料团聚问题，使得管材阻燃性能分布均匀稳定，同时能提升管材的环刚度和抗机械损伤能力，使得管材在高温高压下具有对土壤负荷的抵抗力，促使管材在酸碱盐条件下表现出优异的耐腐蚀性能，扩展了管材的应用范围和延长了使用寿命，解决了管材在高温高压环境下不具有承压能力的问题；2)所制梅花管具有良好的电气绝缘性，环刚度和抗机械损伤能力佳，耐高温高压和耐酸碱盐腐蚀性能优异，阻燃效果好，内壁光滑且摩擦系数小，适用于电信、光电、电力和铁路的通讯线路安装和线材保护，保证管材使用安全，且使用寿命长。
本发明采用了上述技术方案提供一种梅花管材及其制备方法，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。
附图说明
图1为不同梅花管材在酸碱盐条件下的耐腐蚀性能检测结果；
图2为不同梅花管材的抗冲蚀试验结果示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：
一种梅花管材的制备方法，包括：将含有树脂的原料进行熔融，然后将上述原料经多孔梅花管模具挤出，定型，冷却，切割，制得梅花管材；
上述原料中包括复合阻燃剂，上述复合阻燃剂是在邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠存在的情况下，由包括红磷母粒的初聚体、聚乙烯醇和甲苯二异氰酸酯交联反应制得的；上述聚乙烯醇的分子量为500-2000。
在具体实施场景中，交联反应的温度为80-90℃，时间为1-2h。
在具体实施场景中，聚乙烯醇和包括红磷母粒的初聚体、甲苯二异氰酸酯的重量比为1:0.5-0.8:1-1.2。聚乙烯醇在甲苯二异氰酸酯的作用下，分子链间相互交联固定形成网络状结构，同时能将初聚体固定在网格中，使得初聚体分布均匀，避免初聚体在高温熔融时团聚造成梅花管材阻燃性能不均匀的问题。
具体的，复合阻燃剂的制备步骤为：称取聚乙烯醇加入70-90℃的水中溶解，同时向其中加入初聚体，然后在70-90℃下超声分散20-30min，然后向反应体系中加入甲苯二异氰酸酯，恒温80-90℃反应1-2h，降温，过滤洗涤得到复合阻燃剂。
在具体实施场景中，包括红磷母粒的初聚体的制备步骤如下：将红磷母粒、氢氧化钠、邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠加入水中，分散均匀后，再向其中加入质量分数为3-7％的氯化镁水溶液，搅拌反应30-60min后，过滤，然后用乙醇清洗，干燥，得到初聚体。红磷母粒能与氢氧化镁形成粘合性胶体，使得红磷母粒在管材中迁移能力下降，实现管材阻燃性能的稳定分布。
在具体实施场景中，红磷母粒和氢氧化钠、氯化镁水溶液的重量比为1:1-1.5:15-25。
在具体实施场景中，邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠的用量分别为红磷母粒重量的0.05-0.1％和0.01-0.1％。两者能附着在初聚体上，协同增强初聚体与聚乙烯醇分子链的吸引力，进而在混炼时减弱无机物在体系内部的界面和应力集中，使得管材的环刚度和抗机械损伤能力显著提升，在高温高压下管材具有对土壤负荷的抵抗力而不易形变。更意外的，两者协同促使管材在酸碱盐条件下表现出优异的耐腐蚀性能，在酸碱盐工况的使用中不易出现点腐蚀现象，扩展了管材的应用范围和延长了使用寿命。
在具体实施场景中，梅花管材的制备步骤如下：
S1：将高密度聚乙烯树脂、有机硅树脂和聚丙烯树脂加入反应器中，在温度为160-200℃、转速为200-500r/min的条件下，熔融45-55min，再将纳米碳酸钙和增塑剂加入反应器中，在温度为160-200℃、转速为200-500r/min的条件下，混炼1-1.5h，制得第一混合物；
S2：将线性低密度聚乙烯树脂和润滑剂、复合阻燃剂添加进第一混合物中，在温度为175-190℃、转速为300-500r/min的条件下，混炼1.5-2h，制得第二混合物；
S3：将第二混合物加入锥形双螺杆挤出机，在温度为160-180℃下，经多孔梅花管模具挤出，制得梅花管初体；
S4：将梅花管初体，通过喷淋真空定型箱定型，冷却后，切割，制得梅花管材。
在具体实施场景中，喷淋用水的供水压力不低于0.4Mpa，水温为5-25℃。
作为上述方案的改进，在步骤S2制得的第二混合物中添加助剂，助剂为重量比为1:0.5-1.3的异辛酸钠和三异丙基氯硅烷。两者的添加能削弱聚合物分子链间排斥效应，增强不同聚合物间链接的紧密性，减少外露的分子链终端，从而增强管材的抗冲蚀性能和耐环境应力开裂性能，避免管材因外界应力而破损，延长管材的破损周期，使管材表现出高抗冲高耐压的性能。
在具体实施场景中，本发明还提供了一种上述的制备方法制得的梅花管材。该梅花管具有良好的电气绝缘性，环刚度和抗机械损伤能力佳，耐高温高压和耐酸碱盐腐蚀性能优异，阻燃效果好，内壁光滑且摩擦系数小，适用于电信、光电、电力和铁路的通讯线路安装和线材保护，保证管材使用安全，且使用寿命长。
在具体实施场景中，管材的原料包括如下重量份原料组成：高密度聚乙烯树脂55-70份、线性低密度聚乙烯树脂20-35份、有机硅树脂5-10份、聚丙烯树脂8-15份、润滑剂5-10份、复合阻燃剂8-15份、增塑剂5-10份、纳米碳酸钙1-15份。
在具体实施场景中，润滑剂为聚乙烯蜡、天然石蜡、微晶石蜡的至少一种。
在具体实施场景中，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯的至少一种。
作为上述方案的改进，管材的原料包括如下重量份原料组成：高密度聚乙烯树脂55-70份、线性低密度聚乙烯树脂20-35份、有机硅树脂5-10份、聚丙烯树脂8-15份、润滑剂5-10份、复合阻燃剂8-15份、增塑剂5-10份、纳米碳酸钙1-15份、助剂0.01-0.5份。
作为上述方案的进一步改进，管材的原料还能包括耐老化剂3-5重量份、荧光增白剂0.1-0.5重量份、加工助剂ACR 1-5重量份。优选的，耐老化剂为UV531、UVP327或UV9。
本发明及实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
应当理解，前面的描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围和精神内进行改变和修改。特别地，本发明覆盖了具有来自上文和下文上述的不同实施方案的特征的任何组合的其他实施方案，而本发明的范围并不限制于在以下具体实例中。
实施例1：
一种梅花管材的制备方法，具体包括以下步骤：
S1：将红磷母粒、氢氧化钠、邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠加入水中，分散均匀后，再向其中加入质量分数为6.5％的氯化镁水溶液，搅拌反应45min后，过滤，然后用乙醇清洗，干燥，得到初聚体；红磷母粒和氢氧化钠、氯化镁水溶液的重量比为1:13.5:17.5；邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠的用量分别为红磷母粒重量的0.07％和0.08％；
S2：称取分子量为1000的聚乙烯醇加入80℃的水中溶解，同时向其中加入初聚体，然后在80℃下超声分散0-30min，然后向反应体系中加入甲苯二异氰酸酯，恒温85℃反应1.5h，降温，过滤洗涤得到复合阻燃剂；聚乙烯醇和初聚体、甲苯二异氰酸酯的重量比为1:0.75:1.1；
S3：分别按照重量份取得各原料，备用，原料及其重量份如下：高密度聚乙烯树脂68份、线性低密度聚乙烯树脂23份、有机硅树脂8.5份、聚丙烯树脂13.5份、润滑剂8份、复合阻燃剂11.5份、增塑剂6.5份、纳米碳酸钙5份；上述润滑剂为聚乙烯蜡，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；
S4：将高密度聚乙烯树脂、有机硅树脂和聚丙烯树脂加入反应器中，熔融50min，再将纳米碳酸钙和邻苯二甲酸二辛酯加入反应器中，混炼1.5h，制得第一混合物；
S5：将线性低密度聚乙烯树脂和聚乙烯蜡、复合阻燃剂添加进第一混合物中，混炼1.5h，制得第二混合物；
S6：将第二混合物加入锥形双螺杆挤出机，在温度为180℃下，经多孔梅花管模具挤出，制得梅花管初体；
S7：将梅花管初体，通过喷淋真空定型箱定型，冷却后，切割，制得梅花管材；上述喷淋用水的供水压力为0.6Mpa，水温为15℃。
实施例2：
为了进一步提升管材的耐老化性能等，本实施例中梅花管材的制备方法，其步骤和实施例1一致，不同之处仅在于：步骤S5中制备第二混合物时，还向混合物中添加了耐老化剂3.5重量份、荧光增白剂0.5重量份、加工助剂ACR 3.5重量份，上述耐老化剂为UV531。
实施例3：
为了改善管材的高抗冲高耐压性能，延长管材的破损周期，本实施例中梅花管材的制备方法，其步骤和实施例1一致，不同之处仅在于：在步骤S5中制备第二混合物时，还向混合物中添加了0.15重量份的助剂，助剂为重量比为1:1.1的异辛酸钠和三异丙基氯硅烷。
对比例1：
本对比例中梅花管材的制备方法，其步骤和实施例1一致，不同之处仅在于：步骤S1具体为：将红磷母粒、氢氧化钠、邻苯二甲酰胺加入水中，分散均匀后，再向其中加入质量分数为6.5％的氯化镁水溶液，搅拌反应45min后，过滤，然后用乙醇清洗，干燥，得到初聚体；红磷母粒和氢氧化钠、氯化镁水溶液的重量比为1:13.5:17.5；邻苯二甲酰胺的用量分别为红磷母粒重量的0.07％。
对比例2：
本对比例中梅花管材的制备方法，其步骤和实施例1一致，不同之处仅在于：步骤S1具体为：将红磷母粒、氢氧化钠、双氯芬酸钠加入水中，分散均匀后，再向其中加入质量分数为6.5％的氯化镁水溶液，搅拌反应45min后，过滤，然后用乙醇清洗，干燥，得到初聚体；红磷母粒和氢氧化钠、氯化镁水溶液的重量比为1:13.5:17.5；双氯芬酸钠的用量分别为红磷母粒重量的0.08％。
对比例3：
本对比例中梅花管材的制备方法，其步骤和实施例1一致，不同之处仅在于：步骤S1具体为：将红磷母粒、氢氧化钠加入水中，分散均匀后，再向其中加入质量分数为6.5％的氯化镁水溶液，搅拌反应45min后，过滤，然后用乙醇清洗，干燥，得到初聚体；红磷母粒和氢氧化钠、氯化镁水溶液的重量比为1:13.5:17.5。
对比例4：
本对比例中梅花管材的制备方法，其步骤和实施例3一致，不同之处仅在于：在步骤S5中制备第二混合物时，还向混合物中添加了异辛酸钠，未添加三异丙基氯硅烷。
对比例5：
本对比例中梅花管材的制备方法，其步骤和实施例3一致，不同之处仅在于：在步骤S5中制备第二混合物时，还向混合物中添加了三异丙基氯硅烷，未添加异辛酸钠。
试验例1：
梅花管材的基本性能测试
试验方法：以实施例1-3制得的梅花管材为试验样品。对梅花管材的基本性能进行检测，熔体指数采用GB/T3682-2000规定的方法测定。拉伸性能按GB/T1040-92规定的方法测定，常温拉伸，拉伸速度100mm/min，试样为哑铃型，每组试样3个，拉伸强度、断裂伸长率按平均值计算。弯曲性能按GB/T9431-2000规定的方法测定；结果见表1。
表1梅花管材的基本性能测试结果
Figure BDA0002611367210000091
结果显示，梅花管材的耐磨耗性好，适用温度范围广，具有一定的抗高温性，内壁光滑，阻燃效果好，安全可靠，各项性能参数良好，管材综合性能优越，是理想的电线保护线管。
试验例2：
梅花管材的环刚度和抗机械损伤能力检测
试验方法：以实施例1和对比例1-3制得的梅花管材为试验样品。按照GB/T14152-2001热塑性塑料管材耐性外冲击性能试验方法时针旋转法，测定管材在落锤冲击试验中的抗机械损伤能力，试验1条件为：冲锤质量为6.5kg，高度为2.5m，环境温度为25℃，环境压力为标准大气压；试验2条件为：冲锤质量为3.5kg，高度为2.0m，环境温度为80℃，环境压力为2MPa。按照GB/T 9647-2015热塑性塑料管材环刚度的测定，检测管材的环刚度。结果如表2。
表2梅花管材的环刚度和抗机械损伤能力检测结果
实施例1 对比例1 对比例2 对比例3
环刚度kN/m<sup>2</sup> 13.6 9.3 8.5 8.1
试验1的TIR％ 5.2 6.7 7.2 7.3
试验2的TIR％ 9.8 14.2 16.9 17.6
结果显示，实施例1的管材具有最佳的环刚度和最低的真实冲击率，提高了管材的韧性，也说明相较对比例而言，实施例1中邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠存在下制得的管材的环刚度和抗机械损伤能力显著得到提升，使得管材在高温高压下仍具有抵抗土壤负荷而不易形变的能力，使得管材能适用于外部应力较大的工况环境，解决了管材在高温高压环境下不具有承压能力的问题，延长了使用寿命。
试验例3：
梅花管材的耐腐蚀性能检测
试验方法：以实施例1和对比例1-3制得的梅花管材为试验样品。分别截取相同重量的试验样品，分别配制腐蚀介质溶液，介质1为质量浓度为10％的硝酸溶液，介质2为质量浓度为10％的氢氧化钠溶液，介质3为质量浓度分别为3.5％和3.0％的硫化钠和氯化钠混合溶液，介质4为质量浓度为5％的二甲苯溶液(溶剂为乙醇)，并将介质溶液设定在恒定温度40℃，然后将试验样品完全浸泡在腐蚀介质中，进行为期30d的浸泡。试验结果按失重法测定腐蚀速率，计算公式为：R＝(W0-W1)/ST，式中，R-腐蚀速率，g/(m2·h)；W0-腐蚀前试样重量，g；W1-腐蚀后并去除腐蚀产物后的试样重量，g；S-试样与腐蚀介质的接触面积，m2；T-腐蚀实验时间，h。结果如图1所示。
图1为不同梅花管材在酸碱盐条件下的耐腐蚀性能检测结果。结果显示，管材在硝酸中腐蚀速率最高，二甲苯次之，硫化介质再次，碱性条件的腐蚀速率最低；相同介质下，各试样的腐蚀速率对比发现，实施例1的腐蚀速率最低，对比例1和对比例3差异不显著，且腐蚀速率最高，对比例2较对比例3的速率略有降低；综合说明，实施例1中邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠存在下制得的管材，在酸碱盐条件下表现出优异的耐腐蚀性能，在酸碱盐工况的使用中不易出现点腐蚀现象，扩展了管材的应用范围和延长了使用寿命。
试验例4：
梅花管材的高抗冲高耐压性能检测
试验方法：以实施例1、3和对比例4、5制得的梅花管材为试验样品。1)按照GB/T1842-2008塑料聚乙烯环境应力开裂试验方法，测定管材的耐环境应力开裂性能，试验介质采用温度为50℃、重量浓度为20％的TX-10(仲辛基-苯基-聚氧乙烯醚)溶液，当试样发生破损，记录破损时间和破损数，求得破损率为50％的时间F50，即为试样在介质中耐环境应力开裂时间。结果如表3。2)抗冲蚀性能：将管材分别截取相同重量的试样，固定于喷砂室内，采用喷射式喷砂枪吹砂，采用100目的棕刚玉喷砂冲蚀。冲蚀时间为15min，冲蚀距离为80mm，压缩空气动力为0.5MPa，冲蚀角度为垂直90°，并分别在30s、1min、2min、4min、7min、10mi、15min时取出称重，用管材质量变化来评定其抗冲蚀性能。结果如图2所示。
表3梅花管材的耐环境应力开裂性能检测结果
实施例1 实施例3 对比例4 对比例5
耐环境应力开裂时间h 3762 4237 3957 3821
图2为不同梅花管材的抗冲蚀试验结果示意图。
结果显示，实施例3的试样在介质中耐环境应力开裂时间最长，该管材的耐环境应力开裂性能最佳。在抗冲蚀试验中，各组试样均是先增重后失重，但实施例3的失重速率最低，实施例1和对比例5间差异不明显，且失重速率最大，对比例4较实施例1缓慢；综上可知，实施例3中异辛酸钠和三异丙基氯硅烷介入后，能增强管材的抗冲蚀性能和耐环境应力开裂性能，避免管材因外界应力而破损，延长管材的破损周期，延长了管材的使用年限，降低了修复和更换的频率，使管材表现出高抗冲高耐压的性能。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种梅花管材的制备方法，包括：将含有树脂的原料进行熔融，然后将所述原料经多孔梅花管模具挤出，定型，冷却，切割，制得梅花管材；
所述原料中包括复合阻燃剂，所述复合阻燃剂是在邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠存在的情况下，由包括红磷母粒的初聚体、聚乙烯醇和甲苯二异氰酸酯交联反应制得的；
优选的，所述聚乙烯醇的分子量为500-2000。
2.根据权利要求1所述的一种梅花管材的制备方法，其特征在于：所述交联反应的温度为80-90℃，时间为1-2h。
3.根据权利要求1所述的一种梅花管材的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇和包括红磷母粒的初聚体、甲苯二异氰酸酯的重量比为1:0.5-0.8:1-1.2。
4.根据权利要求1所述的一种梅花管材的制备方法，其特征在于：所述包括红磷母粒的初聚体的制备步骤如下：将红磷母粒、氢氧化钠、邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠加入水中，分散均匀后，再向其中加入质量分数为3-7％的氯化镁水溶液，搅拌反应30-60min后，过滤，然后用乙醇清洗，干燥，得到初聚体。
5.根据权利要求4所述的一种梅花管材的制备方法，其特征在于：所述红磷母粒和氢氧化钠、氯化镁水溶液的重量比为1:1-1.5:15-25。
6.根据权利要求1所述的一种梅花管材的制备方法，其特征在于：所述邻苯二甲酰胺和双氯芬酸钠的用量分别为红磷母粒重量的0.05-0.1％和0.01-0.1％。
7.根据权利要求1所述的一种梅花管材的制备方法，其特征在于：所述制备步骤如下：
S1：将高密度聚乙烯树脂、有机硅树脂和聚丙烯树脂加入反应器中，熔融45-55min，再将纳米碳酸钙和增塑剂加入反应器中，混炼1-1.5h，制得第一混合物；
S2：将线性低密度聚乙烯树脂和润滑剂、复合阻燃剂添加进第一混合物中，混炼1.5-2h，制得第二混合物；
S3：将第二混合物加入锥形双螺杆挤出机，在温度为160-180℃下，经多孔梅花管模具挤出，制得梅花管初体；
S4：将梅花管初体，通过喷淋真空定型箱定型，冷却后，切割，制得梅花管材。
8.根据权利要求7所述的一种梅花管材的制备方法，其特征在于：所述第一混合物的熔融条件为：温度为160-200℃，转速为200-500r/min；所述第二混合物的混炼条件为：温度为175-190℃、转速为300-500r/min。
9.权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的一种梅花管材。
10.根据权利要求9所述的一种梅花管材，其特征在于：所述管材的原料包括如下重量份原料组成：高密度聚乙烯树脂55-70份、线性低密度聚乙烯树脂20-35份、有机硅树脂5-10份、聚丙烯树脂8-15份、润滑剂5-10份、复合阻燃剂8-15份、增塑剂5-10份、纳米碳酸钙1-15份。
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