[发明专利]一种抗菌抗老化耐高温PSP钢塑复合管材及其制备方法

权利要求书

1.一种抗菌抗老化耐高温PSP钢塑复合管材的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)先以塑料母粒为原料挤出成型制成塑料内管；

(2)然后将塑料内管缩径后进入无缝钢管，塑料内管自动回弹，挤压定型；

(3)最后热熔挤出塑料母粒，使其均匀裹覆于无缝钢管外表面，定型，即得所述的PSP钢塑复合管材；

其中，所述塑料母粒是先以乙烯、氟乙烯为原料，聚合反应得到树脂基体，再将树脂基体与添加剂熔融共混而得；所述添加剂是先将纳米氮化碳和纳米二氧化钛复合制成纳米材料，再利用3-(N-烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷进行改性处理得到改性纳米材料，最后将改性纳米材料与1,1’-(2-丁烯-1,4-二基)2-丙烯酸酯聚合反应而得；

其中，以重量份计，所述树脂基体的制备方法如下：先将1～2份齐格勒纳塔催化剂与3～5份正己烷、1～2份正庚烷加入聚合釜中，并将聚合釜温度升高至50～60℃；然后通入0.3～0.4份氟乙烯、1～2份氢气和100份乙烯，82～84℃和0.5～0.8MPa条件下反应2～3小时，降温至常温，出料，干燥，得到树脂基体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体方法如下：将塑料母粒置于聚合物管旋转挤出装置中进行熔融旋转挤出，挤出的管坯在牵引下进行冷却定径；其中，熔融旋转挤出的工艺条件为：熔融温度220～240℃，口模段温度220～230℃；旋转采用芯棒相对于口模单独旋转、口模相对于芯棒单独旋转、芯棒与口模同时同向旋转或芯棒与口模同时反向旋转中的任一种，转速为18～20r/min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)的具体方法为：先将塑料内管通过滚轮缩径机缩径后进入无缝钢管，使得塑料内管的两端比无缝钢管的两端各长5～6cm；然后于-10～-15℃条件下放置40～50小时，使得塑料内管自动回弹；最后采用电热圈在240～250℃条件下将回弹后无缝钢管两端长出的塑料内管加热至变软，利用翻边机上对变软的塑料内管进行挤压定型，形成翻边即可。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，利用热熔挤出设备实现热熔挤出，从进料斗到口模的温度依次设定为：60℃，216℃，216℃，217℃，220℃，232℃，238℃，240℃，237℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，树脂基体与添加剂的质量比为100：1～2，熔融共混温度为230～240℃，共混时间为15～20分钟，共混时转速为30～50r/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，所述纳米材料的制备方法如下：向10份纳米氮化碳的DMF溶液中加入0.5～0.8份纳米二氧化钛，135～145℃条件下热处理50～60分钟，过滤，洗涤，干燥，煅烧，自然冷却即得；其中，纳米氮化碳的DMF溶液是通过以下方法制备得到的：将纳米氮化碳分散于DMF中，超声波振荡处理20～30分钟，打破团聚，使得氮化碳均匀分散于DMF中，制成纳米氮化碳的DMF溶液；纳米氮化碳与DMF的质量体积比为1g：100～120mL。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，改性纳米材料的制备方法如下：先将1份3-(N-烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷加入5～6份甲苯中，超声波振荡均匀，再加入0.3～0.4份纳米材料，85～95℃搅拌反应7～9小时，离心，洗涤，干燥，即得所述的改性纳米材料。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，聚合反应的工艺条件为：先将1份1,1’-(2-丁烯-1,4-二基)2-丙烯酸酯、1～2份改性纳米材料、0.01～0.02份引发剂和0.002～0.003份催化剂加入搅拌机中，1000～1200r/min搅拌5～8分钟，加热至180～200℃，保温搅拌50～80分钟，转移至旋转真空烘烤炉中，保持真空度-0.08～-0.09MPa，在230～250℃条件下真空烘烤2～3小时，自然冷却至室温(25℃)即得。

9.一种利用权利要求1～8任一所述制备方法得到的抗菌抗老化耐高温PSP钢塑复合管材。