[发明专利]一种油处理专用耐温耐压轴向自增强塑料管材

说明书

技术领域：

本技术涉及各种塑料管材制件，尤其是涉及油处理专用耐温耐压的周向自增强的塑料管材，属塑料制件微观组织结构领域。

背景技术：

在废油回收处理和再炼制过程中，输送油液的管道不仅需要承受腐蚀，而且还往往需要承受一定的压力和温度。但塑料管材毕竟是塑料制品，其刚度强度和耐温性能等都远不及铸铁管，为了满足在废油回收处理和再炼制过程中的应用，就需要提高塑料管材的耐压强度和耐温性能，如采用普通方法来提高其强度就必须增大管材的壁厚，但壁厚增大后又带来了由不均匀受热或冷却、固态相变时伴有的体积变化、各部分变形程度的差异及收缩阻碍等因素引起的附加内应力，这些附加内应力经过叠加之后将使管材的受力状况更加恶化。因此单纯依靠增加管材壁厚的方法将导致管材的内应力产生更加不利的叠加效应，而且由于壁厚增加用料增多导致的经济效益下降等因素也使得管材的壁厚不能任意增厚。而目前常规的塑料管材还无法克服如此两难的困境。虽然近年来也开发了不少自增强塑料管材，但这些塑料管材的自增强结构和效果始终不是特别明显。

发明内容：

本发明的目的在于克服目前常规的塑料管材无法同时满足既薄壁又具有较高刚强度和耐温耐压性能等的不足，提供一种能在同样壁厚且不含有任何其他外加增强剂的前提下同时具有耐温耐压性能的轴向自增强塑料管材。

本发明的目的是这样实现的：为了提升管材轴向强度，而又不增加其壁厚和含有其他任何增强剂，则须沿管材轴向形成聚合物的高性能凝聚态结构，其特点是这些高性能凝聚态结构具有自增强功能，且具有更好的耐温耐压性能。

本发明管材轴向增强的机理和耐温耐压性能是这样实现的：通过聚合物的高性能凝聚态结构中含有的沿管材轴向取向结晶的且具有更高结晶度和更厚晶片的大分子、串晶及串晶互锁等微观组织结构来实现。沿管材轴向取向结晶的大分子、串晶及串晶互锁等微观组织结构能够有效地增强管材轴向的强度、刚度和模量，具有更高结晶度和更厚晶片的大分子、串晶及串晶互锁等微观组织结构不仅能增强管材轴向的强度、刚度和模量，而且还能有效提升管材的耐温耐压性能。

本发明管材的强度和模量都同时获得了轴向上的增强，更好地满足了管材对材料性能的现实需求。经增强以后，管材在轴向上的取向程度也比常规管材的高，且增强管材的晶片厚度更厚，结晶度更高，因而其耐温性能也较常规管材有明显的改善，特别适合用作为油处理专用管道。本发明管材的生产效率高，设备投资少，原料成本低，生产费用低廉而制品性能优良，能满足工业化生产条件，具有较好的工业化前景与经济效益。

附图说明：

图1为本发明轴向自增强塑料管材内部的微观分子结构模型示意图

图中：1.取向结晶大分子，2.取向结晶串晶，3.取向结晶串晶互锁结构。

具体实施例：

在塑料管材的生产过程中获得沿管材轴向取向结晶的大分子1、取向结晶的串晶2和取向结晶的串晶互锁结构3等聚合物的有序的高性能的凝聚态结构，这些有序结构的形成有效地增强了管材轴向的强度、刚度、模量和耐压性能；同时，这些沿管材轴向取向结晶的大分子1、取向结晶的串晶2和取向结晶的串晶互锁结构3的有序化行为，亦使得它们的结晶度得到了提高，晶片的厚度也得到了增厚，因而管材的耐热性能也获得了改善。