[发明专利]一种纳米改性高密度聚乙烯合金管制备及其生产工艺

说明书

本发明提供一种纳米改性高密度聚乙烯合金管制备及其生产工艺，包括以下步骤：结构层的制备，制得结构层基材；取出高温的结构层，对结构层表面进行雾化喷水降温；填充层制备，取30‑50份高密度聚乙烯、20‑30份聚乳酸和5‑10份甲基丙烯酸缩水甘油酯60‑80℃烘干10‑15分钟，表面水分干燥后，加热至熔融后放入搅拌机中高温搅拌混合制得混合物b；将混合物b填充入结构层中的间隙中，填充后的结构层置于密封容器中，充入足量的二氧化碳，进行填充成发泡；发泡完成后迅速取出结构层，低温风干定型，制得一种纳米改性高密度聚乙烯合金管，本发明提供了一种纳米改性高密度聚乙烯合金管制备及其生产工艺，提高了产品的生产效率，优化了合金管的结构性能降低了产品自重。

技术领域

本发明涉及合金复合管材制品领域，具体为一种纳米改性高密度聚乙烯合金管制备及其生产工艺。

背景技术

高分子共混物，俗称聚合物合金(polymer alloy)，是一类表观均一、含有两种或两种以上不同结构的多组分聚合物体系的材料。通过共混可提高高分子材料的物理力学性能、加工性能，降低成本，扩大使用范围。因而是实现聚合物改性和生产多性能新材料的重要途径之一。

高分子共混物按生产方法分为：机械共混物、化学共混物、胶乳共混物和溶液共混物。机械共混物。一般是通过辊筒、挤出机或强力混合器将不同聚合物的熔体进行混合得到的共混物；共混温度高于混合物中所含无定形聚合物组分的粘流温度，高于所含结晶聚合物组分的熔点。机械共混时的高剪切应力可以导致聚合物降解。产生的大自由基，它与另一结构不同的聚合物或大自由基作用有可能发生接枝、嵌段或交联反应，生成的接枝或嵌段共聚物对相应均聚物有增容作用，可以提高共混组分的相容性，这种由力化学作用生成的混合物称为力化学共混物。化学共混物。是由不同聚合物各自交联、相互穿透而形成的互穿聚合物网络。胶乳共混物。将不同聚合物胶乳进行混合，然后凝结、脱水干燥而获得的共混物，胶乳粒径约为1μm。溶液共混物。将分别溶于同一溶剂、粘度大致相同的不同聚合物溶液进行混合，生成可直接使用的共混溶液。

其中聚乙烯具有其它工程塑料无法比拟的耐磨性、耐冲击性、耐化学药品、自润滑性能，在国民经济的各个领域，尤其是耐磨输送、设备衬里、各种机械零部件等方面的应用具有独特的优势，其产品的开发和应用具有广阔的前景，新应用领域的开发，正受到人们的关注。

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一种综合性能优异的热塑性工程塑料。因其具有杰出的耐磨性，优异的耐冲击性，极好的耐化学腐蚀性，消音性，耐低温性及润滑性好，摩擦系数低等优点，所以被广泛用于制备管材输送气体、液体(石油原油)及含固体的混合液(矿渣、粉煤灰、煤炭等)，在输送过程中阻力小、不结垢，节省能耗，被大量在电力、水力、江河湖海清淤治理，粮食加工、化工、石油、煤炭、选矿等领域应用。

现有的聚乙烯合金管在长期使用后抗冲击力能力较差，尤其在低温下容易脆化，受到外力冲击后容易导致破裂，引起输送物质泄漏，造成一定的安全风险，且合金管在制备完成后耗材较高，生产成本较高，同时现有的合金管质量较大难以运输。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种纳米改性高密度聚乙烯合金管制备及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种纳米改性高密度聚乙烯合金管制备及其生产工艺，包括以下步骤，

步骤一：结构层的制备，取40-60份高密度聚乙烯、20-30份聚亚苯基砜树脂、10-20份辅助剂和3-10份热稳定剂，低温40-60℃烘干后，加入搅拌机中搅拌制得混合物a；

步骤二：将混合物中掺杂有碳纳米管并放入双螺旋挤出机中共混造粒，制得结构层基材；

步骤三：将结构层基材放入聚乙烯管螺旋挤塑机，挤出聚乙烯放入模具中挤压出结构层；