[发明专利]一种金属纤维离散材料的制备方法及其在管道材料中的应用

说明书

本发明公开了一种金属纤维离散材料的制备方法：将偏钛酸与金属锌混合15～20分钟，搅拌均匀后放入炉中；首先将炉温从室温开始加热，2小时升至300～320℃，再次升温，6小时升到700～720℃，保温8小时，然后，4小时至900～920℃，保温4小时；然后开始降温，降至常温后取出粉碎，先一次粉碎，控制颗粒直径小于1厘米；一次粉碎后的物料进行球磨，球磨时间10～20小时，球磨后，在700℃～800℃热处理1小时，得到金属纤维离散材料。利用本发明所述方法制得的金属纤维离散材料，用于管道材料中，所得到的管道材料具有良好的耐摩擦性能，具有很好的耐磨性及抗热衰退性能，及较好的防化学腐蚀的性能。

技术领域

本发明涉及一种金属纤维离散材料的制备方法及其在管道材料中的应用。

背景技术

管道被普遍应用于建筑管道、石油、电力、化工、造纸、城市给排水、工厂污水处理、海水淡化、煤气输送管网等行业。同时，压力管道涉及各行各业，由于输送介质流速快，流量大，输送介质临时继续对管壁产生冲击、磨损、腐蚀等使耐高温管道发生疲劳致使渐渐被磨穿，对它的安全需求至关重要。传统的钢制管道和塑料管道耐腐蚀性、耐火耐高温性、耐候性较差，已无法满足当前需求。特别对一些腐蚀性强、气候恶劣、流动性差和高温流体，无法保证其运输安全。

目前，出现了多种复合管道，例如，利用热塑性高分子材料和纤维复合的纤维增强管；利用高分子材料和钢材复合的钢衬四氟管道、聚乙烯复合管等。这些复合管道都一定程度上提高了其耐高温性能，但是还是无法达到现在越来越高的使用要求，且这些复合管的耐腐蚀性能较差，限制了在实际生产过程中的使用。

在市政工程中，排水管主要用于对市政污水进行排放，排水管通常选用高密度聚乙烯、聚氯乙烯等作为材料，这些材料其用途很广，价格也较低廉。但是随着排水量的增大，对排水的抗冲击性提出了更高的要求，另外随着工业的快速发展，排水管经常需要排除大量污水，对排水管的各项性能也提出了更高的要求。

发明内容

发明目的：为了解决现有的技术问题，本发明提供了一种金属纤维离散材料的制备方法，并提供了其在管道材料中的应用。

技术方案：本发明提供一种金属纤维离散材料的制备方法：将偏钛酸与金属锌混合15～20分钟，搅拌均匀后放入炉中；首先将炉温从室温开始加热，2小时升至300～320℃，再次升温，6小时升到700～720℃，保温8小时，然后，4小时至900～920℃，保温4小时；然后开始降温，降至常温后取出粉碎，先一次粉碎，控制颗粒直径小于1厘米；一次粉碎后的物料进行球磨，球磨时间10～20小时，球磨后，在700℃～800℃热处理1小时，得到金属纤维离散材料。

所述的金属锌与偏钛酸的质量比为8:1～1.5。

所述的降温，按如下步骤进行：先自然降温至800℃，保持2小时；然后自然降温至200℃，保持2小时，最后自然降温至常温。

本发明还提供了利用上述制备方法制得的金属纤维离散材料在管道材料中的应用。

具体的，是以上述方法制备得到的金属纤维离散材料4～6份、酚醛树脂30～35份、玻璃微珠2～5份、氧化锌5～10份、羧甲基纤维素钠1～2份、硬脂酸钠3～5份、碳纳米管3～5份、膨润土5～6份为原料，制备得到管道材料。

更具体的，上述的原料混合后，在180℃～190℃下压制8～10分钟，然后120～125℃下热处理8～10小时，得到管道材料。

有益效果：本发明，利用了钛酸锌的晶化，得到了一种晶须状的金属离散材料，利用本发明所述方法制备得到的金属纤维离散材料可以用于管道的制造，适用于管道材料尤其是污水管道材料中，所得到的管道材料具有良好的耐摩擦性能，具有很好的耐磨性及抗热衰退性能，及较好的防化学腐蚀的性能。

具体实施方式：

实施例1