[发明专利]管壁外表面硬化的高分子聚合物复合管

说明书

技术领域：

本发明涉及的是一种高分子聚合物，特别涉及的是一种管壁外表面硬化的高分子聚合物复合管。

背景技术：

高分子聚合物管的复合挤出已是成熟技术，人们利用不同高分子聚合物材料的不同性能进行复合挤出多层结构的管材，在应用领域中取得不小的进步，人们也利用高分子聚合物的发泡技术和无机填料的加入技术以及利用这些材料的多层共挤技术使管材的性能得以提高，特别是增加管材强度，提高使用温度，节约材料上取得不小的收获。

但是，在高分子聚合物管道的加工和工程应用中常常遇到这样的问题，我们需要按照标准生产和加工出符合标准的管道，比如燃气用的聚乙烯(PE)管，送热水和采暖的交联聚乙烯(PEX)管或无规(等规)共聚聚丙烯(PP-R、PP-C)管以及建筑或市政用的供水聚乙烯(PE)管，这些管的耐环境应力开裂性能是管道寿命很重要的指标。为了管道的寿命，比照标准的要求，尽量选用了耐环境应力开裂性好的树脂牌号，应该说管道的寿命是有保证的。但事实上却仍然有大量的管道在工程完工后，在经过一定时间的使用后，在管道埋设的地质条件有变动后，在使用中会爆裂、开裂、甚至断裂，究其原因，有不少的管道是因生产搬运、运输、施工、埋设管道的地质条件使管道管壁的表面受损、划伤甚至有刻划的裂口，当使用中压力波动时，会使这些伤口因诱导而使管道爆裂。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种表面硬度高、内部强度好的管壁外表面硬化的高分子聚合物复合管。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明高分子聚合物复合管包括高分子聚合物内层，包装于内层外表面的至少一层聚合物与金属粉或陶瓷粉或无机填料的共混物形成的表面硬化层。

上述的管壁为三层，即硅烷交联乙烯(PEX)或聚乙烯(PE)或共聚聚丙烯(PP-R、PP-C)高分子聚合物内层，包覆于高分子聚合物内层外表面的硅烷交联乙烯或聚乙烯或共聚聚丙烯高分子聚合物与玻纤维的共混物且玻璃纤维分布方向与复合管轴向呈交叉角度所形成的中层，包覆于中层外表面的由硅烷交联乙烯或聚乙烯或共聚聚丙烯高分子聚合物与无机填料的共混物形成的表面硬化层。

上述的无机填料为陶瓷粉、二氧化硅微珠、玻璃纤维、云母粉。

上述的表面硬化层中有抗紫外线照射、防老化的助剂，如碳黑。

在易损伤的管道外表面共挤出一层高分子聚合物与坚硬无机填料的共混物对表面进行硬化处理防止损伤；同时对管道采用多层共挤技术和在高分子聚合物中加增强无机填料提高管材强度；同时也利用加入无机填料的技术和机会，在管壁表面增加阻燃配方和功能，或增加抗紫外线照射、防老化的助剂，如碳黑，使管材可在露天环境下使用。

设计管材外表硬化层的目的是防止划伤，同时考虑到管材与管件的连接与熔接件能，因此这层壁厚应设计得很薄。

本发明的管壁外表面硬化的高分子聚合物复合管表面硬度高，能有效地防止管壁外表面损伤，保证管材内部强度，提高管材使用寿命。

附图说明：

图1为本发明实施例1图。

图2为本发明实施例2图。

具体实施方式：

实施例1：

图1给出了本发明实施例1图。管材的内层1为高分子聚合物，管材的外层2是表面硬化层。

当管材用作燃气管时，管材的结构—内层：聚乙烯(PE)/外层：聚乙烯(PE)与二氧化硅微珠或云母粉。

当管材用作建筑热水管(大于1.6aMPa)时，管材的结构—内层：无规共聚聚丙烯(PPR)外层：无规共聚聚丙烯(PPR)与玻纤短纤(复合挤出机头旋转，使玻纤分布方向周向分布)。

当管材用作建筑与市政供管时，管材的结构—内层：高密度聚乙烯(HDPE)。外层：聚乙烯(PE)与二氧化硅微珠。

实施例2：

图2给出了本发明实施例2图。管材为三层结构，管材的内层3为高分子聚合物，管材的中间层4是高分子聚合物与玻纤维的共混物，管材的外层5是表面硬化层。

例如，当管材用作采暖热水管水泥地板埋设时，管材的结构—内层：交联聚乙烯(PEX)/中层：交联聚乙烯(PEX)与玻纤/外层：中密度聚乙烯(MDPE)与二氧化硅微珠。