一種耐磨蝕的復合管材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種耐磨蝕的復合管材及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]管道輸送具有連續(xù)作業(yè)、運輸能力大、管道埋入地下不占土地、對沿程環(huán)境沒有污染、低碳、不受氣候條件的影響以及基建投資和運營成本低等一系列優(yōu)點，符合我國國情和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。長距離輸送管道一般埋設(shè)在地下，管線建成后在服務(wù)年限內(nèi)不考慮更換，因此管道內(nèi)壁的磨蝕是管道制造者需要考慮的重要問題之一。然后現(xiàn)有技術(shù)的金屬管道或塑料管道均存在耐磨耐腐蝕性能差，抗氧化能力、抗菌能力不足，使用壽命短等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于客服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種耐磨耐腐蝕性能強，具有抗氧化、抗菌能力，潤滑性好，使用壽命長的耐磨蝕的復合管材及其制備方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種耐磨蝕的復合管材，其由質(zhì)量比為1:30-40的高分子母料粒料與普通高密度聚乙烯粒料制備而成，所述高分子母料粒料由以下重量份的原料制備而成:乙烯-辛烯共聚物86-90份、銀系化合物6.6-8.5份、二甲基硅油3.3-5.3份、偶聯(lián)劑0.1-0.2份。
[0005]優(yōu)選地，一種耐磨蝕的復合管材，其由質(zhì)量比為1:35的高分子母料粒料與普通高密度聚乙烯粒料制備而成，所述高分子母料粒料由以下重量份的原料制備而成:乙烯-辛烯共聚物88份、銀系化合物7.8份、二甲基硅油4份、偶聯(lián)劑0.2份。
[0006]所述銀系化合物為銀離子結(jié)合于二氧化硅類化合物。
[0007]所述偶聯(lián)劑為γ -氨基丙基三乙氧基硅烷或γ - (2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基娃燒。
[0008]一種耐磨蝕的復合管材的制備方法，其包括以下步驟:
1)按所述重量份數(shù)稱取銀系化合物和偶聯(lián)劑，混合均勻后溶解到質(zhì)量百分比濃度為99%乙醇溶劑中，常溫下超聲振蕩30min，然后在真空干燥箱內(nèi)，90°C下加熱100分鐘除去乙醇溶劑，取出后在40°C干燥1.5-2.5小時，冷卻至常溫，保存于干燥器內(nèi)得高分子母料粉料；
2)將上述步驟I)所得的高分子母料粉料與所述重量份數(shù)的乙烯-辛烯共聚物及二甲基娃油加入到造粒機中造粒得高分子母料粒料備用；
3)按所述質(zhì)量比稱取高分子母料粒料和普通高密度聚乙烯粒料置于雙層共擠擠出機中，以高分子母料粒料作為內(nèi)層料，普通高密度聚乙烯粒料為外層料，共擠擠出成型得到所述耐磨蝕的復合管材；
4)將上述步驟3)擠出后的復合管材用水冷卻，冷卻溫度為15-25°C。
[0009]所述步驟3)中擠出成型條件為:溫度180-230°C，壓力5_10Mpa，真空度-0.05—-0.03Mpa，管材牽引速度為l_3m/min。
[0010]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，以所述的高分子母料粒料作為內(nèi)層料，普通高密度聚乙烯粒料為外層料，雙層共擠擠出成型得到所述耐磨蝕的復合管材，所述高分子母料粒料由乙烯-辛烯共聚物、銀系化合物、二甲基硅油、偶聯(lián)劑等原料制備而成。采用PE管輸送時，輸送物料表面容易形成極性，吸附于管材內(nèi)壁，形成結(jié)晶，影響使用，而本發(fā)明通過原料配方材料形成，抑制極性材料的產(chǎn)生，形成抗菌表面；本發(fā)明采用二甲基硅油(俗稱硅酮)具有很好的潤滑作用，在管材上形成惰性表面，不易吸附無機物，鹽類，可提高流速，增加效益。本發(fā)明復合管材耐磨性能大大提高，抗粘附、抗壓、抗沖擊等機械強度高，易加工，使用壽命長，生產(chǎn)工藝簡單，制造成本低，可廣泛用于于冶金、電力、造紙、化工、機械、石油等行業(yè)的廢水、廢渣及腐蝕性介質(zhì)的輸送。
【附圖說明】
[0011]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細說明；
圖1為四種不同管材管道磨蝕試驗結(jié)果的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]一種耐磨蝕的復合管材，其由質(zhì)量比為1:30-40的高分子母料粒料與普通高密度聚乙烯粒料制備而成，所述高分子母料粒料由以下重量份的原料制備而成:乙烯-辛烯共聚物86-90份、銀系化合物6.6-8.5份、二甲基硅油3.3-5.3份、偶聯(lián)劑0.1-0.2份。
[0013]所述銀系化合物為銀離子結(jié)合于二氧化硅類化合物。
[0014]所述偶聯(lián)劑為Y-氨基丙基三乙氧基硅烷或Y - (2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基娃燒。
[0015]一種耐磨蝕的復合管材的制備方法，其包括以下步驟:
1)按所述重量份數(shù)稱取銀系化合物和偶聯(lián)劑，混合均勻后溶解到質(zhì)量百分比濃度為99%乙醇溶劑中，常溫下超聲振蕩30min，然后在真空干燥箱內(nèi)，90°C下加熱100分鐘除去乙醇溶劑，取出后在40°C干燥1.5-2.5小時，冷卻至常溫，保存于干燥器內(nèi)得高分子母料粉料；
2)將上述步驟I)所得的高分子母料粉料與所述重量份數(shù)的乙烯-辛烯共聚物及二甲基娃油加入到造粒機中造粒得高分子母料粒料備用；
3)按所述質(zhì)量比稱取高分子母料粒料和普通高密度聚乙烯粒料置于雙層共擠擠出機中，以高分子母料粒料作為內(nèi)層料，普通高密度聚乙烯粒料為外層料，共擠擠出成型得到所述耐磨蝕的復合管材；
4)將上述步驟3)擠出后的復合管材用水冷卻，冷卻溫度為15-25°C。
[0016]所述步驟3)中擠出成型條件為:溫度180-230°C，壓力5_10Mpa，真空度-0.05—-0.03Mpa，管材牽引速度為l_3m/min。
[0017]實施例1
一種耐磨蝕的復合管材，其由質(zhì)量比為1:35的高分子母料粒料與普通高密度聚乙烯粒料制備而成，所述高分子母料粒料由以下重量份的原料制備而成:乙烯-辛烯共聚物88份、銀系化合物7.8份、二甲基硅油4份、偶聯(lián)劑0.2份；所述銀系化合物為銀離子結(jié)合于二氧化硅類化合物；所述偶聯(lián)劑為γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。其制備方法包括以下步驟: 1)按所述重量份數(shù)稱取銀系化合物7.8份和γ -氨基丙基三乙氧基硅烷0.2份，混合均勻后溶解到質(zhì)量百分比濃度為99%乙醇溶劑中，常溫下超聲振蕩30min，然后在真空干燥箱內(nèi)，90°C下加熱100分鐘除去乙醇溶劑，取出后在40°C干燥1.5-2.5小時，冷卻至常溫，保存于干燥器內(nèi)得高分子母料粉料；
2)將上述步驟I)所得的高分子母料粉料與所述重量份數(shù)的乙烯-辛烯共聚物88份及二甲基硅油4份加入到造粒機中造粒得高分子母料粒料備用；
3)按所述質(zhì)量比1:35稱取高分子母料粒料和普通高密度聚乙烯粒料置于雙層共擠擠出機中，以高分子母料粒料作為內(nèi)層料，普通高密度聚乙烯粒料為外層料，共擠擠出成型得到所述耐磨蝕的復合管材；
4)將上述步驟3)擠出后的復合管材用水冷卻，冷卻溫度為15-25°C。
[0018]所述步驟3)中擠出成型條件為:溫度180-230°C，壓力5_10Mpa，真空度-0.05—-0.03Mpa，管材牽引速度為l_3m/min。
[0019]實施例2
一種耐磨蝕的復合管材，其由質(zhì)量比為1:30的高分子母料粒料與普通高密度聚乙烯粒料制備而成，所述高分子母料粒料由以下重量份的原料制備而成:乙烯-辛烯共聚物86份、銀系化合物8.5份、二甲基硅油5.3份、偶聯(lián)劑0.2份；所述銀系化合物為銀離子結(jié)合于二氧化硅類化合物；所述偶聯(lián)劑為γ - (2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。其制備方法包括以下步驟:
1)按所述重量份數(shù)稱取銀系化合物8.5份和γ - (2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷0.2份，混合均勻后溶解到質(zhì)量百分比濃度為99%乙醇溶劑中，常溫下超聲振蕩30min，然后在真空干燥箱內(nèi)，90°C下加熱100分鐘除去乙醇溶劑，取出后在40°C干燥1.5-2.5小時，冷卻至常溫，保存于干燥器內(nèi)得高分子母料粉料；
2)將上述步驟I)所得的高分子母料粉料與所述重量份數(shù)的乙烯-辛烯共聚物8.6份及二甲基硅油5.3份加入到造粒機中造粒得高分子母料粒料備用；
3)按所述質(zhì)量比1:30稱取高分子母料粒料和普通高密度聚乙烯粒料置于雙層共擠擠出機中，以高分子母料粒料作為內(nèi)層料，普通高密度聚乙烯粒料為外層料，共擠擠出成型得到所述耐磨蝕的復合管材；
4)將上述步驟3)擠出后的復合管材用水冷卻，冷卻溫度為15-25°C。
[0020]所述步驟3)中擠出成型條件為:溫度180-230°C，壓力5_10Mpa，真空度-0.05—-0.03Mpa，管材牽引速度為l_3m/min。
[0021]實施例3
一種耐磨蝕的復合管材，其由質(zhì)量比為1:40的高分子母料粒料與普通高密度聚乙烯粒料制備而成