[发明专利]一种PE给水管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料管材技术领域，具体涉及一种PE给水管及其制备方法。

背景技术

PE材料由于其强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒等特点，被广泛应用于给水管制造领域。因为它不会生锈，所以，是替代普通铁给水管的理想管材。随着城市建设的逐渐扩大，PE给水管也将被用于更加恶劣的环境，持续性高低温、酸碱等化学物品腐蚀、持续性高压等。此外，现有的PE给水管阻燃性能较差，严重影响供水系统的安全使用。

因此，需要对PE给水管的机械强度、阻燃性、韧性和抗老化性作出进一步改善，以提高PE给水管的质量，使其能够满足中国现代化建设的要求。

发明内容

为了解决现有的PE给水管在机械强度、阻燃性、韧性和抗老化性上存在着不足的问题，本发明的目的是提供一种PE给水管及其制备方法，制得的PE给水管具有机械强度高、阻燃性好、韧性好和抗老化性好的优点。

本发明提供了如下的技术方案：

一种PE给水管，包括以下重量份数的原料：茂金属线性低密度聚乙烯90-100份、碳酸铬2-3份、气相白炭黑4-5份、纳米活性碳酸钙2-3份、茂金属线性低密度聚乙烯蜡1-2份、邻苯二甲酸酯1-2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2-0.4份、玫瑰精油0.1-0.3份、二月桂酸二丁基锡0.3-0.5份、硬脂酸0.6-1.2份、钛白粉3-5份、乙酰丙酮钙2-4份、夕线石粉3-7份、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物20-30份、聚氯乙烯30-40份、聚邻苯二甲酰胺15-20份、氮化铝3-4份、膨润土润滑脂1-2份、偶联剂1-2份、聚丙烯酸甲酯1-2份、过氧化钙0.1-0.3份、阻燃剂0.2-0.6份、相容剂0.5-0.9份和抗氧剂0.2-0.6份。

原料中添加了硬脂酸，硬酯酸有助于提高PE给水管的热稳定性，增强其抗老化性能，防止PE给水管在加工过程出现焦化，影响制备的PE给水管的质量。

原料中添加了钛白粉，钛白粉能够遮蔽或反射紫外线，使光不能透入PE给水管，达到保护PE给水管的目的，增强其抗老化性能。

原料中添加了乙酰丙酮钙，乙酰丙酮钙有助于提高PE给水管的热稳定性和抗老化性。

原料中添加了夕线石粉，夕线石粉具有良好的耐火性能。

原料中添加了乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物具有热稳定性好、机械强度高、韧性好和加工性好的优点。

优选地，包括以下重量份数的原料：茂金属线性低密度聚乙烯95份、碳酸铬2.5份、气相白炭黑4.5份、纳米活性碳酸钙2.5份、茂金属线性低密度聚乙烯蜡1.5份、邻苯二甲酸酯1.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.3份、玫瑰精油0.2份、二月桂酸二丁基锡0.4份、硬脂酸0.9份、钛白粉4份、乙酰丙酮钙3份、夕线石粉5份、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物25份、聚氯乙烯35份、聚邻苯二甲酰胺17.5份、氮化铝3.5份、膨润土润滑脂1.5份、偶联剂1.5份、聚丙烯酸甲酯1.5份、过氧化钙0.2份、阻燃剂0.4份、相容剂0.7份和抗氧剂0.4份。

优选地，所述PE给水管还包括重量份数为8-14份的石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。

优选地，所述PE给水管还包括重量份数为23-45份的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物具有机械强度高、韧性好和易于加工的特点。

优选地，所述PE给水管还包括重量份数为5-13份的硼酸铝晶须，硼酸铝晶须具有机械强度高和耐热性好的优点。

优选地，所述阻燃剂为氢氧化镁，有助于提高PE给水管的阻燃性能。

优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。

优选地，所述抗氧剂为二苯胺，二苯胺可以延缓或者抑制PE给水管的氧化进程，提高了PE给水管的寿命。

一种PE给水管的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照PE给水管原料的重量份数称取原料；

(2)将聚邻苯二甲酰胺加热到120-130℃，加入氮化铝，保温搅拌10-15min，冷却至常温，得预混料；将聚氯乙烯与过氧化钙、偶联剂混合，在55-60℃下恒温搅拌20-30min，冷却至常温后与上述预混料混合，400-500r/min搅拌分散4-5min，加入膨润土润滑脂、聚丙烯酸甲酯，搅拌均匀后烘干，造粒，粒径为3-4mm，即得造粒料；