[发明专利]一种纤维增强型PP-RCT复合管及其制备方法

说明书

本发明属于塑料管材制备技术领域，具体涉及一种纤维增强型PP‑RCT复合管及其制备方法。本发明纤维增强型PP‑RCT复合管包括内层、中间层和外层，内层、外层的材料均为PP‑RCT，中间层的材料为纤维增强的PP‑RCT，由本发明制得的PP‑RCT复合管的拉伸强度高达38MPa，弯曲强度高达49MPa，弯曲模量高达2400MPa，简支梁缺口冲击强度高达66KJ/msupgt;2/supgt;，线性膨胀系数低至0.008mm/m℃，表明本发明纤维增强型复合管同时具有较高的韧性和刚性，综合性能优异。

技术领域

本发明属于塑料管材制备技术领域，具体涉及一种纤维增强型PP-RCT复合管及其制备方法。

背景技术

结晶改善聚丙烯PP-RCT作为PP-R系列材料的升级产品，通过聚集态晶型转变，形成带交叉点的网络结晶结构，较传统的PP-R管在耐热、耐压、韧性等方面得以进一步提升，PP-RCT表现出高耐热、高耐压、高韧性等特性。PP-RCT能在温度90℃、压强1.0MPa下使用50年，比PP-R使用温度高出20℃；优异的耐压性能，可节约原料15％～20％，已成为PPR管材专用料的主要发展方向。

PP-RCT管道具有耐酸、耐碱性，使其适于作为工业级、食品级管道，另外，其高耐压、高韧性等性能，使其亦适于对管道性能要求苛刻的场合，如商业高层建筑中的压力管道，另外，PP-RCT管道还可以通过热熔合进行拼接，使用极为方便，使得PP-RCT的适用范围极广。

随着人们对生活品质的要求越来越高，对管材的性能也提出了高的要求，要求管道具备高耐温、耐压的同时，还具有较高的刚性和耐弯曲性能。因此，有必要开发一种具有高耐温、耐压的同时，又有高刚性、低线性膨胀系数的PP-RCT管材。

发明内容

本发明旨在提供一种综合性能优异的纤维增强型PP-RCT复合管及其制备方法，本发明纤维增强型PP-RCT复合管同时具备较高的韧性和刚性，管材综合性能好。

基于上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种纤维增强型PP-RCT复合管，包括内层、中间层及外层，内层、外层的材料均为PP-RCT，中间层的材料为纤维增强的PP-RCT；

以重量百分比计，纤维增强的PP-RCT的制备原料包括60wt％～80wt％PP-RCT、10wt％～30wt％纤维、1wt％～15wt％增强改性剂。

本发明复合管由三层材料制成，其中，中间层材料为纤维增强的PP-RCT，本发明复合管的拉伸强度高达38MPa，弯曲强度高达49MPa，弯曲模量高达2400MPa，线性膨胀系数低至0.008mm/m℃，即本发明纤维增强型复合管具有较高的韧性和刚性。

进一步地，所述述纤维增强的PP-RCT的制备原料中含有21wt％～25wt％纤维。

经试验发现，随着纤维增强PP-RCT材料中纤维含量的提升，PP-RCT复合管的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量均呈现先升高后下降的趋势，当纤维增强PP-RCT材料中纤维含量为21wt％～25wt％时，PP-RCT复合管具有相对较高的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量。

随着纤维增强PP-RCT材料中纤维含量的提升，PP-RCT复合管的线性膨胀系数呈现先下降后升高的趋势，当纤维增强PP-RCT材料中纤维含量为21wt％～25wt％时，PP-RCT复合管具有相对较低的线性膨胀系数。

进一步地，所述纤维为玻璃纤维或玄武岩纤维。

经试验发现，相对于玻璃纤维，玄武岩纤维更有助于提高纤维增强型PP-RCT复合管的综合性能。

进一步地，所述纤维长度为1～10mm。

进一步地，所述述纤维增强的PP-RCT的制备原料中含有5wt％增强改性剂。