[发明专利]一种耐腐蚀的PE管材料及其生产工艺

权利要求书

1.一种耐腐蚀的PE管材料，其特征在于：按重量份由以下成分制成：改性高密度聚乙烯树脂80-90份、玄武岩纤维10-13份、萜烯树脂6-12份、石墨烯1-1.8份、增塑剂6-8份、钛白粉2-3份、马来酸二正辛基锡1-2份、硫代二乙二醇双(β-氨基丁烯酸)酯2-4份、硬脂酸3-5份、润滑剂1-3份、羟丙基甲基纤维素4-6份、三(2,3-二氯丙基)磷酸酯1.2-2份。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的PE管材料，其特征在于：所述改性高密度聚乙烯树脂制备方法包括：

(1)将蛭石、钛酸酯偶联剂、纳米纤维素、高密度聚乙烯树脂依次添加到高速搅拌机中进行搅拌混合均匀，得到混合料；

蛭石添加量占高密度聚乙烯树脂质量的6-10％；

钛酸酯偶联剂加量占高密度聚乙烯树脂质量的1.2％；

纳米纤维素加量占高密度聚乙烯树脂质量的3-6％；

(2)将混合料至于干燥室内进行干燥处理，干燥温度为60-80℃，干燥时间为1小时；

(3)将经过干燥后的混合料添加到扭矩流变仪中，在172℃的温度下，以80r/min的转速混合加工20min。然后在双辊开炼机上140℃开炼处理，然后进行出料，即得。

3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀的PE管材料，其特征在于：所述蛭石经过插层改性处理：

首先，将蛭石进行粉碎，得到蛭石粉；

将蛭石粉进行过500目筛，然后再添加到十六烷基三甲基溴化铵水溶液中，以200r/min转速搅拌30min，然后静置陈化处理40min，再向反应体系中添加马来酸酐，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后进行过滤，采用去离子水进行清洗，真空干燥至恒重，即可。

4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀的PE管材料，其特征在于：所述蛭石粉与十六烷基三甲基溴化铵水溶液混合质量比为1：12-15；

所述十六烷基三甲基溴化铵水溶液质量分数为12％；

所述马来酸酐与芝士粉混合质量比为4:15。

5.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀的PE管材料，其特征在于：所述纳米纤维素经过改性处理：

将γ－氨丙基三乙氧基硅烷添加到乙醇溶液中，搅拌均匀，得到γ－氨丙基三乙氧基硅烷乙醇分散液；

将纳米纤维素添加到酸性溶液中，调节温度至55℃，保温搅拌20min，然后进行旋蒸干燥，采用清水清洗至中性，干燥，得到酸处理纳米纤维素；

将上述得到的酸处理纳米纤维素添加到γ－氨丙基三乙氧基硅烷乙醇分散液中，调节温度至75℃，保温搅拌30min，静置1小时，然后进行旋蒸干燥，采用清水清洗至中性，干燥，得到改性纳米纤维素。

6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀的PE管材料，其特征在于：所述γ－氨丙基三乙氧基硅烷乙醇分散液中乙醇质量分数为30％，γ－氨丙基三乙氧基硅烷质量分数为10％；

所述酸溶液为硝酸溶液，硝酸溶液质量分数为1.2％，所述纳米纤维素、酸性溶液混合质量比为1:15。

7.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀的PE管材料，其特征在于：所述酸处理纳米纤维素、γ－氨丙基三乙氧基硅烷乙醇分散液混合质量比为1:10。

8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的PE管材料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸三丁酯。

9.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的PE管材料，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯蜡。

10.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的PE管材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)按重量份称取各原料组分；

(2)将各原料组分添加到高速搅拌机中，在高速搅拌机中进行搅拌混合20min，混合温度设置为70-75℃，搅拌速度为800r/min，得到混合物料；

(3)将混合物料至于干燥箱中进行干燥处理，得到干燥料；

(4)将上述得到的干燥料添加到捏合机中进行捏合，待物料摩擦生热至75℃后，继续捏合15min后放料，将物料排入冷混机中降温，当温度降到45℃以下时出料，得到捏合料；

(5)将上述得到的捏合料通过柱塞式挤出机进行挤出成型，得到成品PE管材；

其中，挤出成型过程中，进料段温度为108℃，口模温度为245℃，生产速度为1.6m/min。