CN114350048A - 一种防腐抗冲击pe复合管制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,包括:聚乙烯、色母粒、陶瓷微粒、增容剂、稀土瓷沙、聚烯烃纤维织物以及填料;所述聚乙烯的含量为70~90%,所述色母料的含量为1~2%,所述陶瓷微粒的含量为3~7%,所述增容剂的含量为0.5~0.8%,所述稀土瓷沙的含量为1~3%,所述聚烯烃纤维织物的含量为10~20%,所述润滑剂的含量为1~10%,所述填料的含量为10.5~15%,所述填料的含量为5~20%。本发明提供了防腐抗冲击PE复合管制备方法,对管体的壁厚进行调节生产,在恶劣环境中,管壁的厚度约厚,防腐的程度越高、同时抗冲击的程度也随之增高,并且不同分量的聚烯烃纤维织物和陶瓷微粒的使用,所针对管体的防腐与抗冲击越有效。
Description
技术领域
本发明涉及PE复合管技术领域,具体来说涉及一种防腐抗冲击PE复合管制备方法。
背景技术
PE复合管指的是多层材料复合而成,其中PE材质占主要成分,有钢丝网骨架PE管、双热熔钢塑复合压力管、孔网钢带PE管、内外涂塑钢塑管等,因此PE复合管是复合材料中含有PE材质的管体总称。
在现有的应用中,PE复合管的使用范围较为广泛,运用于生活的各个角落,作为经常用到的PE管,所具有的部分缺陷也逐渐暴露出来,比如实际应用时的环境较为复杂,长时间的使用下,管体容易受到管内液体和外界环境的腐蚀作用,导致PE管开裂、不能使用的情况,因此,现有的技术推广增加涂层对 PE管进行改进,例如通过涂层进行喷涂保护管体,这种涂料表干快、附着力强、抗冲击性能优异,防腐蚀性能持久,而且漆膜的厚度可以任意调节,施工方便,最重要的是环保无毒。可应用于海洋腐蚀环境中,对船舶、海底钢结构、施工设施、管道以及隧道等都具有极佳的防护效果,最重要的是该产品可以节约锌矿资源,降低造价,同时具有环境友好特性。目前开发的防污涂料使用年后仍具有良好的耐候性能,其耐候性甚至可以达到巧年以上。而也存在通过多成管体拼合达到抗腐蚀的目的,有认为三层PE防腐层中的PE层既起防腐层的作用,又起增强力学性能的作用,FBE层只是起PE层与金属管体的粘接作用和抗阴极剥离作用。也有的认为,三层PE防腐层的防腐性可以主要依赖FBE层,而PE层主要起机械保护的作用;其理由是PE层在使用时,增强了防腐层的表面抗冲击的力学性能,便于防腐管在运输、施工和埋地时回填,但PE层在温度变化或环境应力的作用下,一旦发生开裂,腐蚀介质就会直接侵蚀钢质管体,依旧存在不便使用的问题。
综上所述,由于PE管的使用广泛,因此对防腐的需求也是多样化的,需要加强管体本身的厚度以适用使用和提高抗腐蚀能力,保证使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,提高调整管体本身的厚度以适用使用和提高抗腐蚀能力。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,包括:聚乙烯、色母粒、陶瓷微粒、增容剂、稀土瓷沙、聚烯烃纤维织物以及填料;所述聚乙烯的含量为70~90%,所述色母料的含量为1~ 2%,所述陶瓷微粒的含量为3~7%,所述增容剂的含量为0.5~0.8%,所述稀土瓷沙的含量为1~3%,所述聚烯烃纤维织物的含量为10~20%,所述润滑剂的含量为1~10%,所述填料的含量为10.5~15%,所述填料的含量为5~20%。
作为优选,管材制备材料按重量份计包括:聚乙烯30~50%,色母料1.2~ 2%,陶瓷微粒2.5~5%,增容剂0.6~0.7%,稀土瓷沙1.5~2%,聚烯烃纤维织物5~10%,润滑剂的含量为1~4%,填料的含量为10.5~13%。
作为优选,具体包括以下步骤:
清洗:将混料机在进入使用之前,在光管垛位或进管台架上用高压水进行人工清,混料机表面的油脂和污垢等附着物;
备料:将上述材料称料并对较大颗粒物打磨成粉;
混料:将混料机的温度升至135~150℃时,将聚乙烯、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌融化,温度持续上升至150~195℃时,加入上述重量份的色母料、稀土瓷沙、增容剂以及填料,持续25~30min,而后开始冷混,直至温度降至30~40℃,放出混合物料;
二次加工:将混合后的材料进行再次的碾磨,并将块状材料碾磨至颗粒状随后放入符合要求的挤出机,通过挤出机加热后冷凝成形;
出管:由牵引机水平方向牵引出成型的PE管材即可;
备用:将生产的PE管切割并进行端口的打磨,最后存储待用。
作为优选,所述挤出机的筒体的温度为一区90-130℃,二至五区 170-215℃,六区215-230℃。
作为优选,所述填料具体为氧化锌,所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯,且黏均分子量为280万~365万;所述聚乙烯在温度为150℃时的熔融指数为 0.25~5g/10min。
作为优选,所述PE管成型形状为空心管体,且外壁厚度为可根据实际生产要求调节。
作为优选,具体可为异型管材、实心杆、三通管或直角弯折杆的其中任意一种。
作为优选,所述备料时使用的物料需要先采用净水冲刷,并进行风干晾置。
在上述技术方案中,本发明提供的,具备以下有益效果:
一、根据不同的使用需求,定制不同直径大小的管体,并根据不同的使用环境,对管体的壁厚进行调节生产,在恶劣环境中,管壁的厚度约厚,防腐的程度越高、同时抗冲击的程度也随之增高,并且不同分量的聚烯烃纤维织物和陶瓷微粒的使用,所针对管体的防腐与抗冲击越有效,便于使用;
二、由于聚乙烯具有高分子量、高力学性能、不吸水、抗老化等特点是稳定性好的物质,因此其防腐层克服了石油沥青、煤焦油瓷漆防腐层耐温性差、机械强度低的缺点;同时克服了防腐层吸水率高、不耐冲击、抗外界机械损伤能力差的不足,防腐层克服了聚乙烯胶粘带和两层聚乙烯防腐层粘结性能差的缺陷。
应当理解,前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的,而不是用于限制本公开。
本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述,并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面对本发明作进一步的详细介绍。
一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,包括:聚乙烯、色母粒、陶瓷微粒、增容剂、稀土瓷沙、聚烯烃纤维织物以及填料;所述聚乙烯的含量为70~90%,所述色母料的含量为1~2%,所述陶瓷微粒的含量为3~7%,所述增容剂的含量为0.5~0.8%,所述稀土瓷沙的含量为1~3%,所述聚烯烃纤维织物的含量为10~20%,所述润滑剂的含量为1~10%,所述填料的含量为10.5~15%,所述填料的含量为5~20%。
其中,管材制备材料按重量份计包括:聚乙烯30~50%,色母料1.2~2%,陶瓷微粒2.5~5%,增容剂0.6~0.7%,稀土瓷沙1.5~2%,聚烯烃纤维织物5~ 10%,润滑剂的含量为1~4%,填料的含量为10.5~13%。
具体包括以下步骤:
清洗:将混料机在进入使用之前,在光管垛位或进管台架上用高压水进行人工清,混料机表面的油脂和污垢等附着物;
备料:将上述材料称料并对较大颗粒物打磨成粉;
混料:将混料机的温度升至135~150℃时,将聚乙烯、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌融化,温度持续上升至150~195℃时,加入上述重量份的色母料、稀土瓷沙、增容剂以及填料,持续25~30min,而后开始冷混,直至温度降至30~40℃,放出混合物料;
二次加工:将混合后的材料进行再次的碾磨,并将块状材料碾磨至颗粒状随后放入符合要求的挤出机,通过挤出机加热后冷凝成形;
出管:由牵引机水平方向牵引出成型的PE管材即可;
备用:将生产的PE管切割并进行端口的打磨,最后存储待用。
其中,所述挤出机的筒体的温度为一区90-130℃,二至五区170-215℃,六区215-230℃。
其中,所述填料具体为氧化锌,所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯,且黏均分子量为280万~365万;所述聚乙烯在温度为150℃时的熔融指数为0.25~ 5g/10min。
其中,所述PE管成型形状为空心管体,且外壁厚度为可根据实际生产要求调节。
其中,具体可为异型管材、实心杆、三通管或直角弯折杆的其中任意一种。
其中,所述备料时使用的物料需要先采用净水冲刷,并进行风干晾置。
综上所述:根据不同的使用需求,定制不同直径大小的管体,并根据不同的使用环境,对管体的壁厚进行调节生产,在恶劣环境中,管壁的厚度约厚,防腐的程度越高、同时抗冲击的程度也随之增高,并且不同分量的聚烯烃纤维织物和陶瓷微粒的使用,所针对管体的防腐与抗冲击越有效,便于使用;由于聚乙烯具有高分子量、高力学性能、不吸水、抗老化等特点是稳定性好的物质,因此其防腐层克服了石油沥青、煤焦油瓷漆防腐层耐温性差、机械强度低的缺点;同时克服了防腐层吸水率高、不耐冲击、抗外界机械损伤能力差的不足,防腐层克服了聚乙烯胶粘带和两层聚乙烯防腐层粘结性能差的缺陷。
为了验证不同含量的聚烯烃纤维织物和陶瓷微粒的不同厚度的PE管的防腐性,使用多个不同厚度的PE管体进行测试。
具体的PE管使用的厚度为1.80mm、2.00mm、2.3mm和1.85mm,具有以下不同厚度管体的防腐性能检测结果:
聚烯烃纤维织物对PE管性能的影响:
序号 | 项目 | 测试结果 | 性能 |
1 | 拉伸强度(轴向、轴向) | 32.85 | ≥20 |
2 | 断裂伸长率 | 768 | ≥550 |
3 | 耐环境应力开裂 | >1000 | ≥1100 |
4 | 压痕硬度 | 0.15 | 0 |
使用不同分量的陶瓷微粒对PE管性能的影响:
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (8)
1.一种防腐抗冲击PE复合管,其特征在于,管材制备材料包括:聚乙烯、色母粒、陶瓷微粒、增容剂、稀土瓷沙、聚烯烃纤维织物以及填料;
所述聚乙烯的含量为70~90%,所述色母料的含量为1~2%,所述陶瓷微粒的含量为3~7%,所述增容剂的含量为0.5~0.8%,所述稀土瓷沙的含量为1~3%,所述聚烯烃纤维织物的含量为10~20%,所述润滑剂的含量为1~10%,所述填料的含量为10.5~15%,所述填料的含量为5~20%。
2.根据权利要求1所述的一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,其特征在于,管材制备材料按重量份计包括:聚乙烯30~50%,色母料1.2~2%,陶瓷微粒2.5~5%,增容剂0.6~0.7%,稀土瓷沙1.5~2%,聚烯烃纤维织物5~10%,润滑剂的含量为1~4%,填料的含量为10.5~13%。
3.根据权利要求1所述的一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
清洗:将混料机在进入使用之前,在光管垛位或进管台架上用高压水进行人工清,混料机表面的油脂和污垢等附着物;
备料:将上述材料称料并对较大颗粒物打磨成粉;
混料:将混料机的温度升至135~150℃时,将聚乙烯、陶瓷微粒加入到混料机中进行搅拌融化,温度持续上升至150~195℃时,加入上述重量份的色母料、稀土瓷沙、增容剂以及填料,持续25~30min,而后开始冷混,直至温度降至30~40℃,放出混合物料;
二次加工:将混合后的材料进行再次的碾磨,并将块状材料碾磨至颗粒状随后放入符合要求的挤出机,通过挤出机加热后冷凝成形;
出管:由牵引机水平方向牵引出成型的PE管材即可;
备用:将生产的PE管切割并进行端口的打磨,最后存储待用。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,其特征在于,所述挤出机的筒体的温度为一区90-130℃,二至五区170-215℃,六区215-230℃。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,其特征在于,所述填料具体为氧化锌,所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯,且黏均分子量为280万~365万;所述聚乙烯在温度为150℃时的熔融指数为0.25~5g/10min。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,其特征在于,所述PE管成型形状为空心管体,且外壁厚度为可根据实际生产要求调节。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种防腐抗冲击PE复合管,其特征在于,具体可为异型管材、实心杆、三通管或直角弯折杆的其中任意一种。
8.根据权利要求3任意一项所述的一种防腐抗冲击PE复合管制备方法,其特征在于,所述备料时使用的物料需要先采用净水冲刷,并进行风干晾置。
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张涛、袁敏、常文韬、闫佩编著: "《典型尾矿高附加值利用关键技术研究与示范》", 上海:华东理工大学出版社, pages: 61 - 62 * |
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