[发明专利]一种供水设备用的防腐蚀管道材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于供水管道领域，具体涉及一种供水设备用的防腐蚀管道材料及其制备方法。

背景技术

管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。

供水管道大多情况下，长期埋入地面以下，然而地面下的环境较为复杂，使得水管容易受到腐蚀、破裂等问题。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种供水设备用的防腐蚀管道材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种供水设备用的防腐蚀管道材料，按照重量份包括以下原料：聚乙烯树脂3~10份、纳米颗粒5~10份、炭黑5~10份、氢化蓖麻油2~7份、烷基磺酸钠2~10份、氯氟甲烷2~7份、氯化二乙基铝3~11份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物1~3份、硅烷偶联剂3~9份、抗氧剂2.5~4.5份、防腐剂0.5~6.5份、润滑剂1.5~3.5份。

进一步地，聚乙烯树脂3份、纳米颗粒5份、炭黑5份、氢化蓖麻油2份、烷基磺酸钠2份、氯氟甲烷2份、氯化二乙基铝3份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物1份、硅烷偶联剂3份、抗氧剂2.5份、防腐剂0.5份、润滑剂1.5份。

进一步地，所述纳米颗粒为纳米钛白粉和纳米硫酸镁中的一种或者它们的组合物。

进一步地，所述硅烷偶联剂选自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三甲氧硅烷、γ-环氧丙烷基丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙烷基丙基甲基二乙氧基硅烷及其彼此组合中的其中一种。

进一步地，所述防腐剂选自山梨酸钾、苯甲酸钠、二甲苯或尼泊金甲酯中的一种或者它们的混合物。

一种供水设备用的防腐蚀管道材料的制备方法，主要包括以下步骤：

步骤1：将水置于反应釜中加热，待水温达到200℃时，加入聚乙烯树脂、纳米颗粒、炭黑、氢化蓖麻油进行搅拌，搅拌速率为60~80r/min，待完全溶解后，停止加热，同时加入烷基磺酸钠、氯氟甲烷、氯化二乙基铝搅拌5~15min，再加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、硅烷偶联剂，搅拌5~20min后，待自然冷却后得到混合物料；

步骤2：将抗氧剂、防腐剂、润滑剂置于搅拌机中，在常温下条件下进行搅拌混合，搅拌速度为80~150r/min，搅拌速率为70~90r/min，搅拌完成后置于消泡池中自然消泡1~2h；

步骤3：将步骤1中得到的混合物料和步骤2中得到的物料置于搅拌机中通过搅拌混合，搅拌速率为80~150转/min，得到浆料，最后将制得的浆料置于真空模具成型机成型，烘干，脱模后即可得到防腐蚀管道材料。

进一步地，所述步骤3中的真空模具成型机中的真空度为0.02~0.06MPa。

进一步地，所述步骤2中消泡池中加入二氧化硅或者有机硅聚合物作为消泡剂。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种供水设备用的防腐蚀管道材料及其制备方法，通过合适的原料选配及方法制备出管道材料，以聚乙烯树脂为原料，制备出的管道材料具有良好的机械性能，耐冲击且抗腐蚀抗老化，综合性能优异。聚乙烯树脂是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有密度小，无毒害，易于加工的特点，可以提升管道抗冲击强度和抗扭曲性，同时还加入了抗氧剂和防腐剂，使得供水管道长期埋在地下具有良好的耐腐蚀性能。试验数据显示，制备的聚乙烯管道材料拉伸强度大于49.5MPa，常温缺口冲击强度大于11.3KJ/m²，落球冲击试验结果显示均无破裂。

本发明的制备工艺也较为简单，无污染，成本较低。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例1

一种供水设备用的防腐蚀管道材料，按照重量份包括以下原料：聚乙烯树脂3份、纳米颗粒5份、炭黑5份、氢化蓖麻油2份、烷基磺酸钠2份、氯氟甲烷2份、氯化二乙基铝3份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物1份、硅烷偶联剂3份、抗氧剂2.5份、防腐剂0.5份、润滑剂1.5份。