[发明专利]一种高强度聚乙烯燃气管道及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度聚乙烯燃气管道，其特征在于，所述燃气管道的原料中添加了复合抗静电助剂，所述复合抗静电助剂是在碳纳米纤维上接枝丙烯酸后，与氧化石墨烯复合而成；

所述复合抗静电助剂的制备方法为：

接枝：取丙烯酸搅拌溶解于去离子水中，调节pH至5-6得到丙烯酸溶液，将经过预处理的碳纳米纤维加入丙烯酸溶液中，超声分散后，加入引发剂，于70-75℃温度下保温反应2-4h，反应完成后过滤，滤饼加入无水乙醇中浸洗30min，然后用蒸馏水浸泡3h，清洗完成后烘干，得到丙烯酸接枝的改性碳纳米纤维；

复合：取氧化石墨烯加入去离子水中，超声分散2h后加入甲基橙，超声处理1h后，加入氯化铁，再超声分散处理30min后，加入改性碳纳米纤维，于65-70℃温度下保温、搅拌反应1h后，降至室温，于1-4℃温度下静置10-12h，解冻后过滤，滤饼先后用丙酮、无水乙醇、去离子水清洗干净后，真空干燥得到复合抗静电助剂；

所述碳纳米纤维的预处理为：取碳纳米纤维置于混酸溶液中，超声分散后，升温至110-120℃，保温回流4-6h，自然冷却至室温，抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性后，真空干燥；

所述混酸溶液为浓硝酸和浓硫酸的混合溶液，所述浓硝酸和浓硫酸的体积比为1:3。

2.根据权利要求1所述的一种高强度聚乙烯燃气管道，其特征在于，所述燃气管道包括以下重量份的原料：聚乙烯60-80份、苯乙烯马来酸酐共聚物15-22份、乙撑双油酸酰胺5-8份、复合抗静电助剂 15-20份、阻燃剂 2-10份、聚乙烯蜡2-3份、抗氧化剂0.4-0.6份、硅烷偶联剂1-2份。

3.根据权利要求2所述的一种高强度聚乙烯燃气管道，其特征在于，所述燃气管道包括以下重量份的原料：聚乙烯70份、苯乙烯马来酸酐共聚物18份、乙撑双油酸酰胺6份、复合抗静电助剂 16份、阻燃剂 6份、聚乙烯蜡3份、抗氧化剂0.5份、硅烷偶联剂1份。

4.根据权利要求3所述的一种高强度聚乙烯燃气管道，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、可膨胀石墨中的一种或一种以上。

5.根据权利要求4所述的一种高强度聚乙烯燃气管道，其特征在于，所述抗氧剂为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或硫代酯类抗氧剂中的任意一种。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的一种高强度聚乙烯燃气管道的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：

S1：按照配比分别称取聚乙烯、苯乙烯马来酸酐共聚物、乙撑双油酸酰胺、复合抗静电助剂、阻燃剂、聚乙烯蜡、抗氧化剂和硅烷偶联剂；

S2：将聚乙烯和苯乙烯马来酸酐共聚物加入高速混合机中，搅拌混匀后，升温至110-120℃，保温30min，然后加入乙撑双油酸酰胺、复合抗静电助剂，于1000-1100r/min转速下搅拌混合20-40min，加入阻燃剂、聚乙烯蜡、抗氧化剂和硅烷偶联剂，于1200-1400r/min的转速下搅拌混匀，得到混合物料；

S3：将混合物料置于单螺杆挤出机中，在料筒温度为180-185℃，机头温度为220-225℃，牵引速度为0.8-1.5m/min，主机转速为25-30r/min的条件下挤出成型，得到成品。