[实用新型]一种抗刮擦的聚乙烯复合管材

说明书

技术领域

本实用新型属于复合塑料管材技术领域，具体涉及在高密度聚乙烯管材表层共挤上一层具有高抗刮擦性能的交联聚乙烯的抗刮擦的聚乙烯复合管材。

背景技术

近十年来，非开挖铺设以及无砂铺设的快速发展， PE管道以其优异的柔韧性成为非开挖和无砂铺设管道的首选。然而，施工过程中人为的拖拽引起的刮伤以及周围环境（例如砂石）顶住管材外表面形成点载荷，会形成应力集中区进而产生银纹，造成管道划伤或产生银纹后，承压能力显著下降，易造成爆管漏水，燃气泄漏事故。新的施工工艺对管材的抗刮擦性能以及可探测性提出了更高的要求，考虑到成本原因，目前行业基本上采用在PE管材外共挤一层耐刮擦的材料。

现有的PE抗刮擦管复合主要有这几类：聚丙烯防护管道，外层PP低温脆性大，与内层PE有明显分层现象，在非开挖铺设时因拖拽易造成移位、脱落等，而起不到保护层的作用，且其连接时需要剥层熔接，操作不便；新一代的超韧PE100-RC此产品针对改领域开发的专用原料，目前使用较多，但是在一些苛刻的施工条件下或在安全要求较高的领域（燃气管道）对管材的抗刮擦性能提出了更高的要求。

硅烷交联聚乙烯材料的抗刮擦性能：与PE100-RC相比，提高了1.5倍，是目前较为理想抗刮擦材料。但由于其在管材生产过程中存在副反应，且交联速度较慢，难以生产大口径壁厚管材。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种在高密度聚乙烯管材表层共挤上一层具有高抗刮擦性能的交联聚乙烯的抗刮擦的聚乙烯复合管材。

所述的一种抗刮擦的聚乙烯复合管材，其特征在于包括硅烷交联聚乙烯外层和高密度聚乙烯内层，所述硅烷交联聚乙烯外层和高密度聚乙烯内层共挤成型，硅烷交联聚乙烯外层和高密度聚乙烯内层之间设置一组金属丝，所述金属丝嵌入硅烷交联聚乙烯外层内表面。

所述的一种抗刮擦的聚乙烯复合管材，其特征在于硅烷交联聚乙烯外层厚度占管材总厚度的5-15%，高密度聚乙烯内层厚度占管材总厚度的85-95%。

所述的一种抗刮擦的聚乙烯复合管材，其特征在于金属丝直径为1.5-3mm，优选为2mm，本实用新型的金属丝使用该限定的尺寸，即能保证定位探测的准确性，又能使结构紧密性好，使其与内外层之间连接更好。

上述的一种抗刮擦的聚乙烯复合管材，包括硅烷交联聚乙烯外层和高密度聚乙烯内层，所述硅烷交联聚乙烯外层和高密度聚乙烯内层共挤成型，硅烷交联聚乙烯外层和高密度聚乙烯内层之间设置一组金属丝，所述金属丝嵌入硅烷交联聚乙烯外层内表面，以抗刮擦的聚乙烯复合管材总厚度为100%计，硅烷交联聚乙烯外层厚度占5-15%，高密度聚乙烯内层厚度占85-95%。本实用新型通过采用上述技术，其内层采用高耐压的高密度聚乙烯，为PE100级别，其MRS值为10MPa，外层采用常温自交联的硅烷交联聚乙烯，内外层共挤一体成型，为完全黏结型结构，不存在界面分离，两层之间设置金属丝，可用于管子埋地后的定位探测，其结构简单，设计合理，具有更好的抗刮擦能力、耐慢速裂纹增长和抗快速裂纹扩展性能，使燃气管非开挖铺设更安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的剖面示意图。

图中：1-硅烷交联聚乙烯外层；2-高密度聚乙烯内层；3-金属丝。

具体实施方式

以下结合说明书附图来进一步说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型的抗刮擦的聚乙烯复合管材，包括硅烷交联聚乙烯外层1和高密度聚乙烯内层2，所述硅烷交联聚乙烯外层1和高密度聚乙烯内层2共挤成型，硅烷交联聚乙烯外层1和高密度聚乙烯内层2之间设置一组金属丝3，所述金属丝3嵌入硅烷交联聚乙烯外层1内表面，该金属丝3可以为铜丝或钢丝，其直径为1.5-3mm，优选为2mm；以抗刮擦的聚乙烯复合管材总厚度为100%计，硅烷交联聚乙烯外层1厚度占5-15%，高密度聚乙烯内层2占85-95%。

本实用新型的抗刮擦的聚乙烯复合管材的制备工艺如下：采用2台挤出机和一个共挤模头，在外管挤出模头前有金属丝布线孔，与内外管材共同布线一体成型，其工艺简单，管材整体性能优越，为燃气管道的非开挖铺设的应用提供了可靠的技术基础；与双层交联聚乙烯层相比，在简化工艺的同时降低了成本。现市场所用燃气管道主要以聚乙烯为主，而在其基础上增加一层交联聚乙烯层易于在市场上的推广，且本实用新型采用快速自交联聚乙烯（PEX）工艺，交联速度快，反应条件温和，所产材料耐溶胀性和抗蠕变性高，比普通聚乙烯管材具有更好的抗刮擦性能，能够做为我们复合管道的外层结构。

以上所述及图中所示的仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。