CN112480526A - 一种耐高温改性pph管材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐高温改性PPH管材及其制备方法，涉及PPH管材技术领域。该耐高温改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂80‑82份、耐热改性剂5‑6份、α‑甲基苯乙烯‑丙烯腈共聚物5‑6份、玻璃微珠4‑6份、偶联剂2‑3份、抗氧剂2‑3份，所述玻璃微珠的粒度为280‑320目。本发明，通过对PPH树脂进行改性处理，使得制备的PPH管材能确保在125℃高温条件下热能承受1.0MPa的输送压力，其成本仅比传统的PPH管材上涨20％，相比较PVDF或PTFE等材质的管道，制备的改性PPH管材性价比较高，企业投入成本大大降低。
Description
技术领域
本发明涉及PPH管材技术领域，具体为一种耐高温改性PPH管材及其制备方法。
背景技术
PPH管道是对普通PP料进行β改性，使其具有均匀细腻的Beta晶型结构，具有极好的耐化学腐蚀性，耐磨损，绝缘性好，耐高温，工作温度可达到100℃，无毒性，质量轻，便于运输与安装，这是一种比PP管耐高温、抗腐蚀、抗老化的优质量产品，PPH是一种高分子量，低熔流率的均聚聚丙烯，GF管道经过β改性具有细腻的结晶结构，使它即使在低温下也有优异的抗冲击强度，增加了静液压强度，增进了耐化学品性能。
目前国内外众多氯碱、化工、化纤、冶炼等行业在温度较高的介质输送时，多数是采用PPH管道，该管道能在95℃范围内正常使用，当介质温度大于95℃时，特别是达到100℃以上时，其承压强度就会明显下降，安全风险也随之上升，为了保险起见，众多企业不得不采用耐高温管材，如PVDF或PTFE等材质的管道，但这些管材的价格是PPH管材的5倍以上，导致相关企业投入成本增大。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温改性PPH管材及其制备方法，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐高温改性PPH管材，所述改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂80-82份、耐热改性剂5-6份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物5-6份、玻璃微珠4-6份、偶联剂2-3份、抗氧剂2-3份。
优选的，所述玻璃微珠的粒度为280-320目。
优选的，所述改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂80份、耐热改性剂5份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物5份、玻璃微珠4份、偶联剂2份、抗氧剂2份。
优选的，所述改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂81份、耐热改性剂5.5份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物5.5份、玻璃微珠5份、偶联剂2.5份、抗氧剂2.5份。
优选的，所述改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂82份、耐热改性剂6份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物6份、玻璃微珠6份、偶联剂3份、抗氧剂3份。
一种耐高温改性PPH管材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1、先将PPH树脂、耐热改性剂、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物与玻璃微珠按比例投入高速搅拌机，在1600r/min的转速下高速搅拌3-5min；
S2、停机后再分别将偶联剂与抗氧剂加入已搅拌好的原料中，在800r/min的转速下低速搅拌2-3min；
S3、将上述搅拌好的物料投入到双螺杆挤出机造桩，挤出机的模口温度为230℃，机筒温度分别为215℃、210℃、205℃、200℃、180℃与165℃，主机转速控制在55-65r/min；
S4、将上述制得的物料再加入单螺杆挤出机料斗，料斗的保温温度控制在70±5℃，模口温度为235℃，模具温度为225-230℃，机筒温度分别在225℃、220℃、215℃、210℃、190℃，主机转速控制在70-75r/min，真空压力控制在0.4MPa-0.45MPa，准备真空定径冷却水箱与两个喷淋水箱，真空定径冷却水箱的水温控制在15-20℃，两个喷淋水箱的水温控制在10-15℃，牵引机速视各管材的规格大小及管壁厚薄进行控制。
(三)有益效果
本发明提供了一种耐高温改性PPH管材及其制备方法。具备以下有益效果：
本发明，通过对PPH树脂进行改性处理，使得制备的PPH管材能确保在125℃高温条件下热能承受1.0MPa的输送压力，其成本仅比传统的PPH管材上涨20％，相比较PVDF或PTFE等材质的管道，制备的改性PPH管材性价比较高，企业投入成本大大降低。
具体实施方式
下面将结合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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供一种耐高温改性PPH管材，该改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂80份、耐热改性剂5份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物5份、玻璃微珠4份、偶联剂2份、抗氧剂2份，其中，玻璃微珠的粒度为280-320目，耐热改性剂采用日本钟渊TELLLOYA15耐热改性剂。
本发明，该耐高温改性PPH管材的制备方法包括以下步骤：
S1、先将PPH树脂、耐热改性剂、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物与玻璃微珠按比例投入高速搅拌机，在1600r/min的转速下高速搅拌3-5min；
S2、停机后再分别将偶联剂与抗氧剂加入已搅拌好的原料中，在800r/min的转速下低速搅拌2-3min；
S3、将上述搅拌好的物料投入到双螺杆挤出机造桩，挤出机的模口温度为230℃，机筒温度分别为215℃、210℃、205℃、200℃、180℃与165℃，主机转速控制在55-65r/min；
S4、将上述制得的物料再加入单螺杆挤出机料斗，料斗的保温温度控制在70±5℃，模口温度为235℃，模具温度为225-230℃，机筒温度分别在225℃、220℃、215℃、210℃、190℃，主机转速控制在70-75r/min，真空压力控制在0.4MPa-0.45MPa，准备真空定径冷却水箱与两个喷淋水箱，真空定径冷却水箱的水温控制在15-20℃，两个喷淋水箱的水温控制在10-15℃，牵引机速视各管材的规格大小及管壁厚薄进行控制。
实施例二：
本发明实施例提供一种耐高温改性PPH管材，该改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂81份、耐热改性剂5.5份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物5.5份、玻璃微珠5份、偶联剂2.5份、抗氧剂2.5份，其中，玻璃微珠的粒度为280-320目。
本发明，该耐高温改性PPH管材的制备方法包括以下步骤：
S1、先将PPH树脂、耐热改性剂、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物与玻璃微珠按比例投入高速搅拌机，在1600r/min的转速下高速搅拌3-5min；
S2、停机后再分别将偶联剂与抗氧剂加入已搅拌好的原料中，在800r/min的转速下低速搅拌2-3min；
S3、将上述搅拌好的物料投入到双螺杆挤出机造桩，挤出机的模口温度为230℃，机筒温度分别为215℃、210℃、205℃、200℃、180℃与165℃，主机转速控制在55-65r/min；
S4、将上述制得的物料再加入单螺杆挤出机料斗，料斗的保温温度控制在70±5℃，模口温度为235℃，模具温度为225-230℃，机筒温度分别在225℃、220℃、215℃、210℃、190℃，主机转速控制在70-75r/min，真空压力控制在0.4MPa-0.45MPa，准备真空定径冷却水箱与两个喷淋水箱，真空定径冷却水箱的水温控制在15-20℃，两个喷淋水箱的水温控制在10-15℃，牵引机速视各管材的规格大小及管壁厚薄进行控制。
实施例三：
本发明实施例提供一种耐高温改性PPH管材，该改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂82份、耐热改性剂6份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物6份、玻璃微珠6份、偶联剂3份、抗氧剂3份，其中，玻璃微珠的粒度为280-320目。
本发明，该耐高温改性PPH管材的制备方法包括以下步骤：
S1、先将PPH树脂、耐热改性剂、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物与玻璃微珠按比例投入高速搅拌机，在1600r/min的转速下高速搅拌3-5min；
S2、停机后再分别将偶联剂与抗氧剂加入已搅拌好的原料中，在800r/min的转速下低速搅拌2-3min；
S3、将上述搅拌好的物料投入到双螺杆挤出机造桩，挤出机的模口温度为230℃，机筒温度分别为215℃、210℃、205℃、200℃、180℃与165℃，主机转速控制在55-65r/min；
S4、将上述制得的物料再加入单螺杆挤出机料斗，料斗的保温温度控制在70±5℃，模口温度为235℃，模具温度为225-230℃，机筒温度分别在225℃、220℃、215℃、210℃、190℃，主机转速控制在70-75r/min，真空压力控制在0.4MPa-0.45MPa，准备真空定径冷却水箱与两个喷淋水箱，真空定径冷却水箱的水温控制在15-20℃，两个喷淋水箱的水温控制在10-15℃，牵引机速视各管材的规格大小及管壁厚薄进行控制。
本发明，对传统PPH管材(对比例)以及上述三个实施例制备的改性PPH管材进行测试，得到管材密度、维卡软化温度、热膨胀系数、球压痕硬度、23°缺口冲击强度、断裂伸长率数据，其结果如下表1所示：
表1
由上表1所示，本发明制备的改性PPH管材密度、维卡软化温度、热膨胀系数、球压痕硬度、23°缺口冲击强度、断裂伸长率等数据均优于传统PPH管材。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种耐高温改性PPH管材，其特征在于：所述改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂80-82份、耐热改性剂5-6份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物5-6份、玻璃微珠4-6份、偶联剂2-3份、抗氧剂2-3份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温改性PPH管材，其特征在于：所述玻璃微珠的粒度为280-320目。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温改性PPH管材，其特征在于：所述改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂80份、耐热改性剂5份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物5份、玻璃微珠4份、偶联剂2份、抗氧剂2份。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温改性PPH管材，其特征在于：所述改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂81份、耐热改性剂5.5份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物5.5份、玻璃微珠5份、偶联剂2.5份、抗氧剂2.5份。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温改性PPH管材，其特征在于：所述改性PPH管材包括以下重量份原料制成：PPH树脂82份、耐热改性剂6份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物6份、玻璃微珠6份、偶联剂3份、抗氧剂3份。
6.一种耐高温改性PPH管材的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
S1、先将PPH树脂、耐热改性剂、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物与玻璃微珠按比例投入高速搅拌机，在1600r/min的转速下高速搅拌3-5min；
S2、停机后再分别将偶联剂与抗氧剂加入已搅拌好的原料中，在800r/min的转速下低速搅拌2-3min；
S3、将上述搅拌好的物料投入到双螺杆挤出机造桩，挤出机的模口温度为230℃，机筒温度分别为215℃、210℃、205℃、200℃、180℃与165℃，主机转速控制在55-65r/min；
S4、将上述制得的物料再加入单螺杆挤出机料斗，料斗的保温温度控制在70±5℃，模口温度为235℃，模具温度为225-230℃，机筒温度分别在225℃、220℃、215℃、210℃、190℃，主机转速控制在70-75r/min，真空压力控制在0.4MPa-0.45MPa，准备真空定径冷却水箱与两个喷淋水箱，真空定径冷却水箱的水温控制在15-20℃，两个喷淋水箱的水温控制在10-15℃，牵引机速视各管材的规格大小及管壁厚薄进行控制。
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