[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

说明书

本发明提供了一种抗菌抗老化耐高温PSP钢塑复合管材及其制备方法，先以塑料母粒为原料挤出成型制成塑料内管；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；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。该PSP钢塑复合管材具有良好的抗菌性、抗老化性和耐高温性。

技术领域

本发明涉及技术领域，特别是涉及一种抗菌抗老化耐高温PSP钢塑复合管材及其制备方法。

背景技术

PSP钢塑复合管材是以焊接钢管为中间层、内外层为塑料复合而成的一种管材。PSP钢塑复合管材具有承压高、抗冲击力强等特点，内外层的塑料起到了防腐蚀作用，具有内壁光滑、耐化学腐蚀、无污染、流体阻力小、不结垢、不滋生微生物、流体不受二次污染等优点，使用寿命高达50年。该管材克服了钢管存在的易锈蚀、有污染、笨重、使用寿命短和塑料管存在的强度低、膨胀量大、易变形等缺陷，而又具有钢管和塑料管的共同优点，如隔氧性好、有较高的刚性和较高的强度，埋地管容易探测等。目前PSP钢塑复合管材被广泛用于市政、化工、采矿等领域。

市面上最常见的PSP钢塑复合管材是钢塑复合压力管，该管材的中间层为高碳钢带通过卷曲成型对接焊接而成的钢带层，内外层均为高密度聚乙烯。由于聚乙烯对化学和机械作用很敏感，耐热老化性差，在一些领域无法得到应用。

专利CN101430029B公开了一种外壁缠绕塑料带内壁喷涂塑料的复合钢管，在复合钢管的外壁有塑料带缠绕层，复合钢管内壁有塑料涂覆层，其中，外壁材质为聚乙烯，内壁材质为聚脲，无论是抗菌性、抗老化性还是耐高温性均较差，无法满足长时间使用的基本要求。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种抗菌抗老化耐高温PSP钢塑复合管材及其制备方法，其具有良好的抗菌性、抗老化性和耐高温性。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种抗菌抗老化耐高温PSP钢塑复合管材的制备方法，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。

优选的，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。

优选的，步骤(2)中，塑料内管、无缝钢管的厚度分别为1.5mm、2mm，塑料内管的外径比无缝钢管的内径大2mm，无缝钢管进行预处理，具体方法如下：去毛刺、焊筋，内表面和外表面喷砂实现粗糙化。

优选的，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。