[发明专利]一种耐高温聚乙烯热力管的制备方法

说明书

本申请提供一种耐高温聚乙烯热力管的制备方法，其步骤是：选取不同重量份数配比的高密度聚乙烯料和中密度聚乙烯料，加入密炼机中形成混合物。将上述混合物用密炼机混炼并造粒后，投入单螺杆挤出机中，在设置的温度范围内挤出聚乙烯热力管。然后通过专用定径套对挤出的聚乙烯热力管进行定径扩张。定径扩张后，将定型的聚乙烯热力管放入加长真空箱中进行冷却成型，然后进行切割。

技术领域

本发明涉及管材制备技术，尤其涉及一种耐高温聚乙烯热力管的制备方法。

背景技术

传统的热力管道一般采用钢管为工作管，外加保温层的结构。内层工作钢管受水中溶解氧浓度和PH值的影响，很容易被腐蚀，抗腐蚀性能不佳，在长期运行的情况下，很容易发生管壁泄露的危险。由于热力管道一般直埋于地下，一旦发生泄露维修起来非常困难，并且传统热力管道成本较高。随着供热需求的增加，人们开始寻求更经济的管道，于是PE-RT二型热力管脱颖而出。

PE-RT二型热力管的结构与传统的以钢管为工作管的保温管相同，是由PE-RT二型工作管、聚氨酯保温层和聚乙烯外护管组成的三位一体的保温复合塑料管道，施工和维修维护成本低。PE-RT二型热力管中的聚乙烯外护管的材料为高浓度聚乙烯(High DensityPolyethylene，简称为“HDPE”)。高浓度聚乙烯(HDPE)是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃，作为一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，HDPE具有良好的抗腐蚀性、良好的抗氧化性以及易成型加工等特点，并具有耐酸碱、耐有机溶剂、无毒、价廉的优点，所以被广泛的应用于热力管道中。但是，HDPE热力管的抗拉伸强度和抗压能力不强，存在韧性较差、耐热稳定性差等问题，易变形、发脆，在热水环境下容易发生破裂。

发明内容

本申请提供了一种耐高温聚乙烯热力管的制备方法，以解决高密度聚乙烯HDPE热力管在热水环境下容易破裂及抗拉伸能力差的问题。

本申请提供的耐高温聚乙烯热力管的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、将高密度聚乙烯料和中密度聚乙烯料分别加入密炼机中，形成混合物，所述高密度聚乙烯料和中密度聚乙烯料的重量份数配比为：高密度聚乙烯料100份，中密度聚乙烯料10-100份；

步骤(2)、将步骤(1)中的混合物用密炼机混炼并造粒后，投入单螺杆挤出机中，挤出聚乙烯热力管；

步骤(3)、通过扩张设备对步骤(2)中得到的聚乙烯热力管进行定径扩张；

步骤(4)、通过冷却设备对步骤(3)中定型后的聚乙烯热力管进行冷却成型；

步骤(5)、将步骤(4)中冷却成型后的聚乙烯热力管进行切割。

通过上述步骤，可以制备出不同配比的聚乙烯热力管，利用不同配比的管材，可以对所制备的聚乙烯热力管的耐热性和抗拉伸能力进行对比，进而得到所需要的聚乙烯热力管的最佳配比。

可选的，对聚乙烯热力管进行定径扩张后，所述聚乙烯热力管的管材壁厚达到PE100级1.6MPa标准壁厚，以满足聚乙烯热力管对抗压能力的要求。

可选的，步骤(2)中挤出机的挤出温度设置为185-200℃，该温度可以使造粒后的高密度聚乙烯料与中密度聚乙烯料的混合物颗粒能更好的熔化。

可选的，所述单螺杆挤出机中的螺杆材料为38CrMoAl优质合金钢，38CrMoAl优质合金钢有较高的表面硬度，耐磨性及疲劳强度，相较于普通合金钢螺杆，38CrMoAl优质合金钢螺杆具有更好的硬度和耐磨性，可使高密度聚乙烯颗粒和中密度聚乙烯颗粒的混合和塑化效果更好。

可选的，所述扩张设备为专用定径套。由于厚壁管材收缩率大，使用专用定径套可使聚乙烯热力管冷却后其外径或内径达到规定的尺寸公差范围，以及获得良好的表面粗糙度。