[发明专利]一种耐高温超高分子量聚乙烯管材及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，按质量百分比计，由以下材料制备：超高分子量聚乙烯78-88%，陶瓷微珠10-20%，石墨粉1-2%，成核剂0.3-0.5%，抗氧剂0.1-0.5%，偶联剂0.5-2%，所述陶瓷微珠为空心陶瓷微珠。

2.根据权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量为150万-500万。

3.根据权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述陶瓷微珠直径为3-5μm。

4.根据权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述成核剂选用白炭黑、热解硅石、硬脂酸盐中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。

6.一种如权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.准备原材料，按质量百分比计，超高分子量聚乙烯78-88%，陶瓷微珠10-20%，石墨粉1-2%，成核剂0.3-0.5%，抗氧剂0.1-0.5%，偶联剂0.5-2%；

S2.将偶联剂用体积百分数为10%的乙醇溶液稀释，配制成偶联剂与乙醇的混合溶液待用；

S3.将超高分子量聚乙烯、陶瓷微珠、石墨粉、成核剂、抗氧剂置于混料机中低速搅拌混合，并喷撒步骤S2所述的混合溶液，待溶液喷撒完毕后，高速搅拌并干燥，制得偶联剂包覆的活性混合料；

S4.将步骤S3所述的偶联剂包覆的活性混合料投入挤出机中成型得到超高分子量聚乙烯管材。

7.根据权利要求6所述的耐高温超高分子量聚乙烯管材的制备方法，其特征在于，当偶联剂选用非氨基硅烷类时，步骤S2还包括：用醋酸将混合溶液的pH值调至4-5。

8.根据权利要求6所述的耐高温超高分子量聚乙烯管材的制备方法，其特征在于，步骤S3所述的干燥温度为80-90℃，干燥时间为1-2小时。

9.根据权利要求6所述的耐高温超高分子量聚乙烯管材的制备方法，其特征在于，步骤S4通过挤出机成型的具体步骤包括：

S41.将偶联剂包覆的活性混合料投入挤出机中，设置挤出机的机筒各区温度和口模各区温度，挤出机机筒温度设置如下：一区95-105℃，二区175-185℃，三区195-205℃，四区210-220℃，五区220-225℃；口模温度设置如下：一区220-230℃，二区210-220℃，三区195-205℃，四区180-190℃，五区135-145℃；

S42.待机筒各区温度和口模各区温度升至设定温度后，加热2小时；

S43.开启挤出机，转速控制在0-200r/min；

S44.当管坯从口模挤出时，将口模五区温度下调至115-125℃，并开启模温机，控制其温度为70-90℃，对从口模挤出的管坯进行冷却定型。