CN112210151B - 一种耐腐蚀pe管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及PE管技术领域,尤其涉及一种耐腐蚀PE管及其制备方法,解决了现有技术中在PE管材露天存放或使用时,由于紫外光线及其他作用,PE管材外壁光泽度会较差、且在长时间的存放或使用后,管材容易出现腐蚀现象,降低了管材的使用寿命的缺点,包括以下成分:改性PE、糖精钠、陶瓷微粒、色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑、增容剂,改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状,硅烷偶联剂为KH560或KH570。本发明通过综合在PE管的组分中设置糖精钠及芥子油苷,采用来源广泛、制备可靠的两种物质分别提升PE管的光泽度及耐腐蚀性,且糖精钠及芥子油苷二者在共同作用时,可达到配伍目的,加强各组分的实际效果。
Description
技术领域
本发明涉及PE管技术领域,尤其涉及一种耐腐蚀PE管及其制备方法。
背景技术
PE管材是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂管材,由于PE管材具有无毒、无味、无臭、良好的耐寒、耐热性和化学稳定性、较高的刚性和韧性,以及机械性能好、安装方便等诸多优点,被广泛的应用于建筑给、排水,埋地排水管、输气管及电讯工程等领域。
一般PE管材给水管道的应用范围为低于40℃的温度,无法用于热水输送管道,原态HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状,PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。在PE管材露天存放或使用时,由于紫外光线及其他作用,PE管材外壁光泽度会较差、且在长时间的存放或使用后,管材容易出现腐蚀现象,降低了管材的使用寿命。
因此,我们提出了一种耐腐蚀PE管及其制备方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种耐腐蚀PE管及其制备方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
本发明提出的一种耐腐蚀PE管,按重量份计包括以下成分:改性PE 100~150份、糖精钠5~12份、陶瓷微粒3~4份、色母料1~2份、硅烷类偶联剂1~2份、芥子油苷3~6份、炭黑0.5~2份、增容剂0.5~0.8份。
优选的,一种耐腐蚀PE管按重量份计包括以下成分:改性PE120份、糖精钠7份、陶瓷微粒3.5份、色母料1.5份、硅烷类偶联剂1.5份、芥子油苷4份、炭黑1份、增容剂0.6份。
优选的,所述改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状。
优选的,所述硅烷偶联剂为KH560或KH570,所述增容剂为接枝马来酸酐聚乙烯。
优选的,一种耐腐蚀PE管的制备方法,包括以下步骤:
S1混料:将混料机的温度升至70~90℃,而后按上述重量份将改性PE、糖精钠、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至110~120℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑及增容剂,持续20~30min,而后开始冷混,直至温度降至30~40℃,放出混合物料;
S2挤出:对挤出机进行预热,并将S1得到的混合物料投入到挤出机中螺杆挤出成型;
S3冷却:对离开模口的PE管采用真空冷却定径法进行冷却定型,同时使得PE管的外圆结皮;
S4定径:采用定径套对PE管进行定径,使得PE管的外圆与定径套的内圆紧密贴合;
S5牵引:由牵引机牵引出成型的PE管材;
S6得到成品:经切割机进行长度切断,得到PE管材成品。
优选的,所述S1中,将混料机的温度升至80℃,而后按上述重量份将改性PE、糖精钠、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至115℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑及增容剂,持续25min,而后开始冷混,直至温度降至35℃,放出混合物料。
优选的,所述S2中,螺杆温度为30℃~50℃,料筒温度为150℃~180℃,模具温度为170℃~200℃。
优选的,所述S3中,冷却时真空度为-0.01MPa~-0.04MPa,冷却温度为10℃~20℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明在PE管中加入了糖精钠,通过糖精钠来提升PE管的管材光泽度,同时管材光泽度的保持性较佳,在长时间的存放或使用后,仍可保持自身光泽度,且糖精钠的生产制备工艺成熟可靠,成本低廉可靠,可规模化使用在PE管中。
2、本发明在PE管的组分中设置了芥子油苷,利用芥子油苷来调整PE管的耐腐蚀性能,使得塑料颗粒的分散性好,性质稳定,保证所得PE管的耐腐蚀性,且芥子油苷由蔬菜提取,来源广泛,具备较强的实际应用价值和市场开发前景。
3、本发明通过综合在PE管的组分中设置糖精钠及芥子油苷,采用来源广泛、制备可靠的两种物质分别提升PE管的光泽度及耐腐蚀性,且糖精钠及芥子油苷二者在共同作用时,可达到配伍目的,加强各组分的实际效果。
具体实施方式
除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。“质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值,例如,1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、和1.9。关于子范围,具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如,示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40,或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。”
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说,在以下实施例中,未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。下述实例中所用的材料、试剂、装置、仪器、设备等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例一
本发明提出的一种耐腐蚀PE管,按重量份计包括以下成分:改性PE 100份、糖精钠5份、陶瓷微粒3份、色母料1份、硅烷类偶联剂1份、芥子油苷3份、炭黑0.5份、增容剂0.5份。
其中,改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状;硅烷偶联剂为KH560或KH570,所述增容剂为接枝马来酸酐聚乙烯。
实施例中,还涉及一种耐腐蚀PE管的制备方法,包括以下步骤:
S1混料:将混料机的温度升至70℃,而后按上述重量份将改性PE、糖精钠、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至110℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑及增容剂,持续20min,而后开始冷混,直至温度降至30℃,放出混合物料;
S2挤出:对挤出机进行预热,并将S1得到的混合物料投入到挤出机中螺杆挤出成型,螺杆温度为30℃℃,料筒温度为150℃,模具温度为170℃;
S3冷却:对离开模口的PE管采用真空冷却定径法进行冷却定型,同时使得PE管的外圆结皮,冷却时真空度为-0.01MPa,冷却温度为10℃;
S4定径:采用定径套对PE管进行定径,使得PE管的外圆与定径套的内圆紧密贴合;
S5牵引:由牵引机牵引出成型的PE管材;
S6得到成品:经切割机进行长度切断,得到PE管材成品。
实施例二
本发明提出的一种耐腐蚀PE管,按重量份计包括以下成分:改性PE 110份、糖精钠7份、陶瓷微粒3.5份、色母料1.5份、硅烷类偶联剂1.5份、芥子油苷4份、炭黑1份、增容剂0.6份。
其中,改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状;硅烷偶联剂为KH560或KH570,所述增容剂为接枝马来酸酐聚乙烯。
实施例中,还涉及一种耐腐蚀PE管的制备方法,包括以下步骤:
S1混料:将混料机的温度升至75℃,而后按上述重量份将改性PE、糖精钠、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至114℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑及增容剂,持续24min,而后开始冷混,直至温度降至34℃,放出混合物料;
S2挤出:对挤出机进行预热,并将S1得到的混合物料投入到挤出机中螺杆挤出成型,螺杆温度为35℃,料筒温度为160℃,模具温度为180℃;
S3冷却:对离开模口的PE管采用真空冷却定径法进行冷却定型,同时使得PE管的外圆结皮,冷却时真空度为-0.02MPa,冷却温度为14℃;
S4定径:采用定径套对PE管进行定径,使得PE管的外圆与定径套的内圆紧密贴合;
S5牵引:由牵引机牵引出成型的PE管材;
S6得到成品:经切割机进行长度切断,得到PE管材成品。
实施例三
本发明提出的一种耐腐蚀PE管,按重量份计包括以下成分:改性PE 140份、糖精钠10份、陶瓷微粒3.5份、色母料1.5份、硅烷类偶联剂1.5份、芥子油苷5份、炭黑1.5份、增容剂0.7份。
其中,改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状;硅烷偶联剂为KH560或KH570,所述增容剂为接枝马来酸酐聚乙烯。
实施例中,还涉及一种耐腐蚀PE管的制备方法,包括以下步骤:
S1混料:将混料机的温度升至85℃,而后按上述重量份将改性PE、糖精钠、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至118℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑及增容剂,持续28min,而后开始冷混,直至温度降至38℃,放出混合物料;
S2挤出:对挤出机进行预热,并将S1得到的混合物料投入到挤出机中螺杆挤出成型,螺杆温度为45℃,料筒温度为170℃,模具温度为190℃;
S3冷却:对离开模口的PE管采用真空冷却定径法进行冷却定型,同时使得PE管的外圆结皮,冷却时真空度为-0.03MPa,冷却温度为18℃;
S4定径:采用定径套对PE管进行定径,使得PE管的外圆与定径套的内圆紧密贴合;
S5牵引:由牵引机牵引出成型的PE管材;
S6得到成品:经切割机进行长度切断,得到PE管材成品。
实施例四
本发明提出的一种耐腐蚀PE管,按重量份计包括以下成分:改性PE 150份、糖精钠12份、陶瓷微粒4份、色母料2份、硅烷类偶联剂2份、芥子油苷6份、炭黑2份、增容剂0.8份。
其中,改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状;硅烷偶联剂为KH560或KH570,所述增容剂为接枝马来酸酐聚乙烯。
实施例中,还涉及一种耐腐蚀PE管的制备方法,包括以下步骤:
S1混料:将混料机的温度升至90℃,而后按上述重量份将改性PE、糖精钠、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至120℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑及增容剂,持续30min,而后开始冷混,直至温度降至40℃,放出混合物料;
S2挤出:对挤出机进行预热,并将S1得到的混合物料投入到挤出机中螺杆挤出成型,螺杆温度为50℃,料筒温度为180℃,模具温度为200℃;
S3冷却:对离开模口的PE管采用真空冷却定径法进行冷却定型,同时使得PE管的外圆结皮,冷却时真空度为-0.04MPa,冷却温度为20℃;
S4定径:采用定径套对PE管进行定径,使得PE管的外圆与定径套的内圆紧密贴合;
S5牵引:由牵引机牵引出成型的PE管材;
S6得到成品:经切割机进行长度切断,得到PE管材成品。
对比例一
一种耐腐蚀PE管,按重量份计包括以下成分:改性PE 150份、陶瓷微粒4份、色母料2份、硅烷类偶联剂2份、芥子油苷6份、炭黑2份、增容剂0.8份。
其中,改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状;硅烷偶联剂为KH560或KH570,所述增容剂为接枝马来酸酐聚乙烯。
具体地,还涉及一种耐腐蚀PE管的制备方法,包括以下步骤:
S1混料:将混料机的温度升至90℃,而后按上述重量份将改性PE、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至120℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑及增容剂,持续30min,而后开始冷混,直至温度降至40℃,放出混合物料;
S2挤出:对挤出机进行预热,并将S1得到的混合物料投入到挤出机中螺杆挤出成型,螺杆温度为50℃,料筒温度为180℃,模具温度为200℃;
S3冷却:对离开模口的PE管采用真空冷却定径法进行冷却定型,同时使得PE管的外圆结皮,冷却时真空度为-0.04MPa,冷却温度为20℃;
S4定径:采用定径套对PE管进行定径,使得PE管的外圆与定径套的内圆紧密贴合;
S5牵引:由牵引机牵引出成型的PE管材;
S6得到成品:经切割机进行长度切断,得到PE管材成品。
对比例二
一种耐腐蚀PE管,按重量份计包括以下成分:改性PE 150份、糖精钠12份、陶瓷微粒4份、色母料2份、硅烷类偶联剂2份、炭黑2份、增容剂0.8份。
其中,改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状;硅烷偶联剂为KH560或KH570,所述增容剂为接枝马来酸酐聚乙烯。
具体地,还涉及一种耐腐蚀PE管的制备方法,包括以下步骤:
S1混料:将混料机的温度升至90℃,而后按上述重量份将改性PE、糖精钠、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至120℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、炭黑及增容剂,持续30min,而后开始冷混,直至温度降至40℃,放出混合物料;
S2挤出:对挤出机进行预热,并将S1得到的混合物料投入到挤出机中螺杆挤出成型,螺杆温度为50℃,料筒温度为180℃,模具温度为200℃;
S3冷却:对离开模口的PE管采用真空冷却定径法进行冷却定型,同时使得PE管的外圆结皮,冷却时真空度为-0.04MPa,冷却温度为20℃;
S4定径:采用定径套对PE管进行定径,使得PE管的外圆与定径套的内圆紧密贴合;
S5牵引:由牵引机牵引出成型的PE管材;
S6得到成品:经切割机进行长度切断,得到PE管材成品。
对比例三
一种耐腐蚀PE管,按重量份计包括以下成分:改性PE 150份、陶瓷微粒4份、色母料2份、硅烷类偶联剂2份、炭黑2份、增容剂0.8份。
其中,改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状;硅烷偶联剂为KH560或KH570,所述增容剂为接枝马来酸酐聚乙烯。
具体地,还涉及一种耐腐蚀PE管的制备方法,包括以下步骤:
S1混料:将混料机的温度升至90℃,而后按上述重量份将改性PE、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至120℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、炭黑及增容剂,持续30min,而后开始冷混,直至温度降至40℃,放出混合物料;
S2挤出:对挤出机进行预热,并将S1得到的混合物料投入到挤出机中螺杆挤出成型,螺杆温度为50℃,料筒温度为180℃,模具温度为200℃;
S3冷却:对离开模口的PE管采用真空冷却定径法进行冷却定型,同时使得PE管的外圆结皮,冷却时真空度为-0.04MPa,冷却温度为20℃;
S4定径:采用定径套对PE管进行定径,使得PE管的外圆与定径套的内圆紧密贴合;
S5牵引:由牵引机牵引出成型的PE管材;
S6得到成品:经切割机进行长度切断,得到PE管材成品。
对上述实施例一到实施例四、对比例一至三制备的PE管材放置在宽泛的露天场所下90天,而后观察PE管材的光泽度及腐蚀情况,结果如下表1:
表1
表面光泽度 | 腐蚀情况 | |
实施例一 | 表面光泽明亮清晰 | 未见腐蚀 |
实施例二 | 表面光泽明亮清晰 | 未见腐蚀 |
实施例三 | 表面光泽明亮清晰 | 未见腐蚀 |
实施例四 | 表面光泽明亮清晰 | 未见腐蚀 |
对比例一 | 表面光泽暗淡 | 未见明显腐蚀 |
对比例二 | 表面光泽明亮 | 局部存在些许腐蚀 |
对比例三 | 表面光泽暗淡 | 局部存在些许腐蚀 |
根据上述表1,可明显得知,在实施例一至四中,所制备的PE管材在长时间的放置使用后,其表面的光泽度仍然保持明亮清晰,且未见出现腐蚀的情况,PE管材的整体情况良好可靠;
而在其他条件均相同的实施例四与对比例一中,对比例一中制备的PE管材未在其组分中设置糖精钠,所制备的PE管材在长时间的放置使用后,其表面的光泽度暗淡,未见出现明显腐蚀的情况;
在实施例四与对比例二中,对比例二未在其制备的PE管材的组分中设置芥子油苷,使得最终长时间放置使用的PE管材的局部存在些许腐蚀,管材的外表面的光泽度明亮;
实施例四与对比三的对比中,对比例三制备的PE管材未在其组分中设置糖精钠及芥子油苷,使得所制备的PE管材在长时间的放置使用后,其表面的光泽度暗淡,同时PE管材的局部存在些许腐蚀。
综上,本发明通过来源广泛、制备可靠的糖精钠及芥子油苷分别提升PE管的光泽度及耐腐蚀性,且二者同时存在时具有配伍作用,其实际效果更佳,而在单独存在时也可分别起到提升PE管的光泽度及耐腐蚀性的效用。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种耐腐蚀PE管,其特征在于,按重量份计包括以下成分:改性PE 100~150份、糖精钠5~12份、陶瓷微粒3~4份、色母料1~2份、硅烷类偶联剂1~2份、芥子油苷3~6份、炭黑0.5~2份、增容剂0.5~0.8份;
所述改性PE以聚乙烯为载体,并配以多次表面活化的碳酸钙,多次混合制成,为扁圆粒状;
所述硅烷类偶联剂为KH560或KH570,所述增容剂为接枝马来酸酐聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀PE管,其特征在于,按重量份计包括以下成分:改性PE120份、糖精钠7份、陶瓷微粒3.5份、色母料1.5份、硅烷类偶联剂1.5份、芥子油苷4份、炭黑1份、增容剂0.6份。
3.一种权利要求1~2任一项所述的耐腐蚀PE管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1混料:将混料机的温度升至70~90℃,而后按上述重量份将改性PE、糖精钠、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至110~120℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑及增容剂,持续20~30min,而后开始冷混,直至温度降至30~40℃,放出混合物料;
S2挤出:对挤出机进行预热,并将S1得到的混合物料投入到挤出机中螺杆挤出成型;
S3冷却:对离开模口的PE管采用真空冷却定径法进行冷却定型,同时使得PE管的外圆结皮;
S4定径:采用定径套对PE管进行定径,使得PE管的外圆与定径套的内圆紧密贴合;
S5牵引:由牵引机牵引出成型的PE管材;
S6得到成品:经切割机进行长度切断,得到PE管材成品。
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀PE管的制备方法,其特征在于,所述S1中,将混料机的温度升至80℃,而后按上述重量份将改性PE、糖精钠、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌混合,温度持续上升至115℃,而后加入上述重量份的色母料、硅烷类偶联剂、芥子油苷、炭黑及增容剂,持续25min,而后开始冷混,直至温度降至35℃,放出混合物料。
5.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀PE管的制备方法,其特征在于,所述S2中,螺杆温度为30℃~50℃,料筒温度为150℃~180 ℃,模具温度为170℃~200℃。
6.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀PE管的制备方法,其特征在于,所述S3中,冷却时真空度为-0.01MPa~-0.04MPa,冷却温度为10℃~20℃。
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2020
- 2020-10-19 CN CN202011118265.3A patent/CN112210151B/zh active Active
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