[发明专利]一种耐冷型水管及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种耐冷型水管及其加工工艺，以PPR、乙烯‑辛烯共聚物、高密度聚乙烯和色母粒等组分为主料，添加增韧剂、补强料(氧化石墨烯、碳纳米管)等组分，在保证管材耐低温性能、耐热性能稳定的同时提高其力学性能本发明公开了一种耐冷型水管及其加工工艺，工艺设计合理，操作简单，制备得到的管材不仅具有优异的抗低温性能，管材的强度、韧性优异，具有较好的力学性能，而且管材的抗菌性、阻燃性能也得到改进，实际使用时可应用于不同环境的水管建设，使用寿命高，具有较高的实用性。

技术领域

本发明涉及管材技术领域，具体为一种耐冷型水管及其加工工艺。

背景技术

PPR，无规共聚聚丙烯(Polypropylene-Random)的简称，PPR水管是现有市面上常用的给水管之一，是PVC给水管、铝塑管、PE管、PE-X管、PE-RT管的更新换代产品。其具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点，广泛应用于各个领域中。

现有市场上的PPR水管的冲击强度较低，尤其是在低温环境下，其脆性尤为明显，冲击性能无法满足我们的需求，给实际施工建设应用带来不便，基于上述情况，本申请公开了一种耐冷型水管及其加工工艺，以解决该技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐冷型水管及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种耐冷型水管的加工工艺，包括以下步骤：

(1)取氧化石墨烯和去离子水，超声分散，得到石墨烯分散液；取邻苯二酚、多胺和2-辛基十二胺混合，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH，加入石墨烯分散液，混合搅拌3-6h，收集过滤，洗涤干燥，得到预处理氧化石墨烯；

(2)取预处理氧化石墨烯、亚磷酸、2-甲酰苯磺酸钠和乙醇，在75-80℃油浴下搅拌反应6-7h，反应后离心收集，去离子水洗涤，干燥，得到物料A；

取聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇和物料A，混合搅拌，加入硝酸银、正辛胺，继续搅拌，乙醇洗涤烘干，得到物料B；

取羟基化碳纳米管、物料B和无水1,4-二氧六环，混合搅拌，加入聚丙烯酰氯溶液和三乙胺，90℃下搅拌反应20-24h，过滤洗涤，真空干燥，得到改性氧化石墨烯；

(3)取PPR、乙烯-辛烯共聚物、高密度聚乙烯、改性氧化石墨烯、增韧剂和色母粒，混合搅拌后熔融挤出，注塑成型，得到管材，退火，水冷，得到成品。

较优化的方案，包括以下步骤：

(1)取氧化石墨烯和去离子水，超声分散20-30min，得到石墨烯分散液；取邻苯二酚、多胺和2-辛基十二胺混合，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至9，加入石墨烯分散液，混合搅拌3-6h，收集过滤，洗涤干燥，得到预处理氧化石墨烯；

(2)取预处理氧化石墨烯、亚磷酸、2-甲酰苯磺酸钠和乙醇，在75-80℃油浴下搅拌反应6-7h，反应后离心收集，去离子水洗涤，60-70℃下干燥，得到物料A；

取聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇和物料A，混合搅拌20-30min，加入硝酸银、正辛胺，继续搅拌1-2h，乙醇洗涤2-3次，60-70℃下烘干，得到物料B；

取羟基化碳纳米管、物料B和无水1,4-二氧六环，混合搅拌20-30min，加入聚丙烯酰氯溶液和三乙胺，90℃下搅拌反应20-24h，过滤洗涤，真空干燥，得到改性氧化石墨烯；

(3)取PPR、乙烯-辛烯共聚物、高密度聚乙烯、改性氧化石墨烯、增韧剂和色母粒，混合搅拌后熔融挤出，挤出温度为190-200℃，注塑成型，得到管材，退火，水冷，得到成品。

较优化的方案，步骤(1)中，邻苯二酚、多胺的摩尔比为1：1。