[发明专利]一种导热增强型耐热聚乙烯管道材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种导热增强型耐热聚乙烯管道材料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越高。居住环境和工作环境作为大家生活中的一大部分，人们对它的要求也越来越高，温度就是其中一部分。面对寒冷的冬天，供暖已成为不可缺少的部分，而空调的使用一般都会使皮肤干燥，并不是人们的首选。地面辐射供暖因温度稳定均匀，不会影响环境湿度而受到欢迎和追捧。目前，地面辐射供暖塑料管材品种主要有聚丙烯管、聚丁烯管、耐热聚乙烯管、交联聚乙烯管等几种。其中，耐热聚乙烯管因具有耐低温性、热稳定性佳、抗冲击性能优良、柔韧性好和可回收再利用等优点，而成为了研究的热点。但，耐热聚乙烯的热导率并不高，一般在0.4W/(m·k)左右，因此，提高其导热率，增强导热效果也成为了它更好的作为供暖管材的关键。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种导热增强型耐热聚乙烯管道材料，具有良好的导热效果和耐热性能，同时具有较高的拉升强度和冲击强度，力学性能佳。

技术方案：一种导热增强型耐热聚乙烯管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯50-70份、聚丁烯10-20份、纳米氧化铝4-8份、纳米银0.5-1份、月桂酸聚氧乙烯酯0.2-0.5份、植烷三醇0.1-0.3份、氯磺化聚乙烯0.2-0.4份、抗坏血酸棕榈酸酯0.1-0.2份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷1-2份、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷1-2份、氰钴胺0.1-0.2份、芥酸酰胺1-2份、聚乙烯蜡0.5-1份、鲸蜡醇蓖麻油酸酯0.1-0.2份、水10-20份。

进一步优选的，所述的一种导热增强型耐热聚乙烯管道材料，由以下成分以重量份制备而成：耐热聚乙烯55-65份、聚丁烯12-17份、纳米氧化铝5-7份、纳米银0.6-0.9份、月桂酸聚氧乙烯酯0.3-0.4份、植烷三醇0.15-0.25份、氯磺化聚乙烯0.25-0.35份、抗坏血酸棕榈酸酯0.11-0.16份、3-氨基丙基三甲氧基硅烷1.2-1.8份、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷1.3-1.9份、氰钴胺0.11-0.15份、芥酸酰胺1.2-1.6份、聚乙烯蜡0.6-0.9份、鲸蜡醇蓖麻油酸酯0.11-0.16份、水12-17份。

上述导热增强型耐热聚乙烯管道材料的制备方法包括以下步骤：

（1）将3-氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷和水混合，用磁力搅拌机在转速50-70r/min下搅拌20-30分钟；

（2）加入纳米氧化铝和纳米银，用磁力搅拌机在转速1500-1700r/min下搅拌20-30分钟；

（3）放入烘箱中，在温度90-100℃下烘干；

（4）将所有组分混合，经高速分散机在转速6000-8000rpm下分散2-5分钟；

（5）加入双螺杆挤出机中进行造粒，螺杆转速90-110r/min，全区温度为190-210℃；

（6）经注塑机注塑成型，注塑机一到三段温度230-240℃，油温60-70℃，压力60-70MPa。

进一步优选的，步骤（1）中转速为55-65r/min，搅拌时间为22-29分钟。

进一步优选的，步骤（2）中转速为1600r/min，搅拌时间为23-28分钟。

进一步优选的，步骤（3）中温度为92-97℃。

进一步优选的，步骤（4）中转速为6500-7500rpm，分散时间为3-4分钟。

进一步优选的，步骤（5）中螺杆转速为95-105r/min，全区温度为195-205℃。

进一步优选的，步骤（6）中一到三段温度235℃，油温65℃，压力65MPa。

有益效果：本发明的导热增强型耐热聚乙烯管道材料具有良好的导热效果，其热导率最高可达0.86W/(m·k)；同时其热变形温度也可高达160℃，具有良好的耐热性；另外其拉升强度和冲击强度也分别高达33.1MPa和42.7KJ/m²，力学性能佳。

具体实施方式

实施例1