[发明专利]塑料合金双复合改性玻璃钢管材及其制造方法

说明书

本发明涉及特种工程塑料管材料技术领域，具体地讲是涉及到一种由塑料合金与玻璃钢复合而成的管材及其制造方法。

现在，在石油化工、采矿、机械、电子、酿造、供排水等工业领域仍主要使用金属钢别作的管道，而金属管道在恶劣的腐蚀条件下，如高酸碱度，高温、高温下，易造成腐蚀，造成跑、胃、滴、漏等事故，给工业生产，尤其是石化行业的安全生产带来极大的损失的危险，目前，为解决金属钢管材料腐蚀性问题，人们采用了多种技术手段，例在钢管表面增加防腐层，在钢管外层涂覆特种防腐涂料的防氧酚醛等，在油管表面采用化学镀镍磷金属技术；再有采用特性阳极保护技术以及采用耐腐蚀材料作管道衬里，或采用不锈钢管道及陶瓷管道来减缓腐蚀速度等等。在CN872102990中记载了一种由PE为主要原料，填加部份添加剂和填料变成改性塑料作为原料，投入金属制成的管、管件模具内，别成有内表面层、纤表层和防腐全塑管道。

在以上例举的诸多种防腐方法如热喷涂防腐涂料，化学镀镍磷合多金属表面，采用耐蚀材料作衬里以及前述的全塑管道等等虽则也能起到减缓腐蚀的程度，但石化行业管道是管线长而且排而复杂，这些方法在防腐能力，强度耐冲击性、整体性能，使用寿命施装工艺用成本等等综合指标来考虑，都不能达到工业上令人满意的程度，提供具有高耐腐蚀、高强度、长寿命管材一直是工业上期望的。

本发明的目的就是解决上述问题，提供一种具有高耐蚀性、高强度长寿命的塑料合金双复合改性玻璃钢管材，该管材克服了单一材质塑料管材耐腐蚀，但强度低；单独的聚酯或氧玻璃钢强度虽高，但耐油性不足的问题。

本发明的另一个目的就是提供一种高耐蚀、高强度、长寿命的塑料合金双复合改性玻璃钢管材的制造方法。

本发明的塑料合金改性的双复合玻璃钢管材为达到使其具有类似金属材料的高强度、高刚性，又具有高化高分子的系列优良性能，使用热塑性树脂热固性树脂结合，采用如下三层结构设计：

(1)内层为高度耐油，耐酸碱，耐多种化学品的耐腐蚀层；

(2)中间层为高强度，高刚性的玻璃钢层；

(3)外层为耐腐蚀、高抗冲击层。

本发明的三层结构设计的塑料合金与玻璃复合的管材是通过以下技术措施实现的：

(1)内层：内层由卤化高聚物100(重量)份、稳定剂16份、抗氧化剂1份、阻燃剂5份、交联剂3份和加工助剂1份组成。

其中的卤化高聚物由CPVC50-60(重量份数)、VCVDC20-30份、CPE3-12份和PVC8-12份构成；稳定剂由3PbO5-6重量份数、2PbO4-5份重量构成；抗氧化剂为双酚A；阻燃剂为Pb₂O₃，交联剂为DCP2份，RS1份构成；加工助剂为ACR。

(2)外层：外层由内层配方基础上加入氯化石蜡4-8份和PPA10-15份构成。

(3)中间层：中间层由两组物料组成，(A)组由聚酯树脂(7901)15-25重量份、过氯化环已酮0.2-0.8份、环烷酸钴0.1-0.5份，无碱玻璃纤维2.0-4.0份构成；(B)组由E₅₁环氧树脂12-17重量份、聚酰胺2.0-3.0份、元碱玻璃纤维25-35份构成。

本发明的塑料合金双复改性玻璃钢客材的制造方法由以下工艺步骤组成，配件→捏合→造粒→挤出→缠绕→复合→热处理→二次复合→切割→退火→检验→成品。

工艺流程见说明书附图1所示：

上述流程中各步骤温度控制范围：

(1)80-100℃，100-120℃，140-160℃，160-180℃；

(2)50±10℃；(3)15-30℃；(4)15-30℃；(5)60-80℃；(6)80-100℃，140-160℃，160-180℃；(7)常温；(8)80-100℃。

下面对平本发明的制造方法作进一步说明：

(1)内层料和外层料：对两层料按各自的配方比例称量，分别在高速捏合机中捏合，捏合温度为80-100℃，时间为5-6分钟，然后分别用挤压机160-180℃条件塑化造粒备用。

(2)中间层所用1组和2组料，分别按所需总量称量备用。