[发明专利]一种抗冲击的聚乙烯塑料管及其制备方法有效

专利信息
申请号: 202010774109.6 申请日: 2020-08-04
公开(公告)号: CN112111123B 公开(公告)日: 2022-05-24
发明(设计)人: 何立志 申请(专利权)人: 河北鸿翔电讯器材有限公司
主分类号: C08L51/06 分类号: C08L51/06;C08L87/00;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/22;C08F255/02;C08F220/14;C08F2/50
代理公司: 北京睿博行远知识产权代理有限公司 11297 代理人: 龚家骅
地址: 062550 河北*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 一种 冲击 聚乙烯 塑料管 及其 制备 方法
【说明书】:

本发明涉及复合材料技术领域,特别是关于一种抗冲击的聚乙烯塑料管及其制备方法,以超高分子量聚乙烯为主要原料,通过紫外光辐射交联技术对其表面改性,并添加聚乙烯蜡接枝聚硅氧烷和季铵化纳米陶瓷粉加工助剂制备聚乙烯塑料管,不仅克服了超高分子量聚乙烯管材加工成型困难、耐应力较差、容易开裂的缺陷,且保留了传统超高分子量聚乙烯管材优异的抗冲击强度,还提高了耐磨性、抗蠕变性,并赋予其抗菌性能,其制备方法卫生无毒无污染,适宜规模化推广和生产。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域,特别是关于一种抗冲击的聚乙烯塑料管及其制备方法。

背景技术

随着社会的快速发展以及科学技术的不断进步,高分子聚合物材料在农业及工业生产中应用占比率持续增高,塑料管材的应用越来越广泛。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是粘均分子量在150万以上的线形结构聚乙烯,结晶度65-85%,密度0.92-0.96g/cm3。极高的相对分子量,赋予了其超凡的使用性能,成为一种性能优良的新型热塑性工程塑料。其具有普通聚乙烯和其他工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、耐低温、卫生无毒、不粘附、不吸水等综合性能,因此可广泛用于粮食加工、化工、煤炭、矿山、电厂等行业,进行各种粉体、流体及固液混合物的耐磨、耐腐蚀输送。

在管材应用方面,UHMWPE的摩擦系数小、磨耗低、抗应力开裂性能好等特点显得尤为重要,UHMWPE的摩擦系数很小,相当于冰-冰之间的摩擦;抗磨耗性能居塑料之首,是其他塑料的5-7倍,钢管的7-10倍,黄铜管的27倍;抗应力开裂能力为普通高密度聚乙烯的200倍,交联聚乙烯的4倍,大大提高了管材的寿命。UHMWPE的抗冲击性能比聚碳酸酯好,而且低温时能保持很好的抗冲击能力。再加上其化学惰性和相对较低的成本,UHMWPE作为输送管材能耗低、不结垢、长寿命、性价比高的特点远远优于其他类管材。虽然超高分子量具有优异的耐磨性、强度、耐低温性能,但在分解温度以下难以熔融挤塑成型,需要添加15-30%的普通聚乙烯粉料,这样容易造成超高分子量聚乙烯管材的分子量下降,使它的耐磨损、耐冲击、自身润滑、吸收冲击性能等达不到指标。因此开发一种易加工,且耐磨损、耐冲击、自身润滑、吸收冲击等性能不会受到影响的聚乙烯管材具有重大意义。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗冲击的聚乙烯塑料管及其制备方法,不仅克服了超高分子量聚乙烯管材加工成型困难、耐应力较差、容易开裂的缺陷,且保留了传统超高分子量聚乙烯管材优异的抗冲击强度,还提高了耐磨性、抗蠕变性,并赋予其抗菌性能,其制备方法卫生无毒无污染,适宜规模化推广和生产。

本发明是通过如下的技术方案予以实现的。

一种抗冲击的聚乙烯塑料管,包括超高分子量聚乙烯、交联改性剂、光引发剂、加工助剂;其中,

加工助剂为聚乙烯蜡接枝聚硅氧烷和季铵化纳米陶瓷粉。

可选地,所述抗冲击的聚乙烯塑料管,按重量计,由以下原料组成:

超高分子量聚乙烯90-100份、交联改性剂20-35份、光引发剂8-10份、聚乙烯蜡接枝聚硅氧烷1.5-6份、季铵化纳米陶瓷粉0.5-2份。

本发明通过利用紫外光辐射交联技术对超高分子量聚乙烯表面进行接枝改性,对聚乙烯的分子链损伤程度低,有效改善了流动性、形态稳定性、提高了韧性和耐环境开裂能力,在保持超高分子量聚乙烯的力学性能下,提高了耐蠕变性及耐冲击性;加工助剂的添加,进一步改善超高分子量聚乙烯的流动性,并能降低材料的摩擦系数,提高耐磨性,并赋予其抗菌性能,使聚乙烯塑料管的综合性能得到提高。

可选地,上述所述超高分子量的聚乙烯的分子量为200-500万。

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