可热熔连接的pex管及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种预制直埋保温复合管技术领域，尤其是设及PEX管及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 传统的城市集中供热二次管网采用不诱钢管作为工作内管，工况环境为：在 85°C、lMPa压力下输送热水，多用于小区供热。近年来，为响应国家"节能环保"和住建部 塑代钢"的号召，市场上开始出现多种材质的预制直埋保温塑料管，材质多为PERTII(耐 热聚己締）、阳X-b(硅烷交联聚己締）、PB(聚了締）、PPR(无规共聚聚丙締）等。其中， 阳X-b工作内管的综合性能最优，管材成本最低，但由于PEX-b管成型后，即使不进行交联 处理，PEX管接触空气中的水分子都会缓慢交联，交联后分子结构就会由热塑性树脂转变成 不烙不溶的热固性树脂，无法采用烙接方式连接，只能采用金属管件的机械连接方式，该方 法虽然简便，但成本高，限制了在集中供热管网上的应用。而可W烙接的阳RTII、PB、PPR 工作内管，本身设计应力低或者价格很高，同时该S种材料不具有硅烷交联聚己締（PEX-b) 的自密封性能，不宜采取占地很小的机械连接方式连接，所W在施工中，管道连接处必须留 出焊机所占的工位。在复杂地形或者狭窄空间内操作，就增大了二次管网铺设的难度和成 本。
[000引为利用阳X管材的优越性能，同时又解决阳X管材无法热烙的不足，有管道企业研 发出可W热烙连接的过氧化物交联聚己締管道，特征是管道分为两层，内层或者外层是可 W热烙连接的PE层，另外一层是交联聚己締阳X层。通过两层结构来实现可W热烙的PEX 管。但该结构管材有两个不足：一是生产工艺复杂，需两层共挤，同时要考虑两层间的粘结 强度；二是PE+PEX的管材结构在长期强度方面没有经过检验，安全性不能保证。本专利通 过对硅烷交联聚己締管道的配方设计，使管道的交联延迟到热烙安装后，从而避免了上述 问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种可热烙连接的阳X管，该阳X管在储存时基本无交联反 应，用于工作内管时可W使用热烙方式连接。
[0005] 本发明的另一目的是提供一种可热烙连接的阳X管的制备方法。
[0006] 本发明的技术解决方案是；一种可热烙连接的PEX管，其由W下原料组分制成： 100重量份的高密度聚己締，0. 8-1. 2重量份的己締基S甲氧基硅烷，0. 2-1. 0重量份的 己締基=己氧基硅烷，0. 01-0. 05重量份的氣弹性体，0. 1-0. 2重量份的过氧化二异丙苯， 0. 05-0. 15份的二甲氨基己基離。
[0007] 氣弹性体作为助剂，可W是塑料脱模时表面覆盖一层很薄的含氣聚合物层（PPA 层），有一定的抑制水分渗透的效果，而二甲氨基己基離作为催化剂用在PE交联时，具有热 敏性催化作用，即在一定温度下与水接触才会催化促成交联反应，因此制成的PEX管在常 温空气下不会发生交联反应，在管材的储存和运输过程中没有交联反应发生，在现场施工 可W通过热烙接方式连接，方便现场施工，可W用于预制直埋保温复合管道的内管，有效的 降低保温复合管道的成本。
[000引本发明的另一技术解决方案是；一种可热烙连接的阳X管的制备方法，将100重 量份的高密度聚己締、0.8-1.2重量份的己締基=甲氧基硅烷，0.2-1.0重量份的己締基 =己氧基硅烷、0. 01-0. 05重量份的氣弹性体助剂、0. 1-0. 2重量份的过氧化二异丙苯、 0. 05-0. 15份的二甲氨基己基離共混后，采用一步法反应挤出阳X管（或采用一步法+增压 模具法制得阳X管）和注塑法制的阳X管件。制备方法简单，可W有效的使用现有工艺和 设备加工。
[0009] 采用一步法（或一步法+模具增压法）反应挤出阳X管时的工艺温度为 140°C-230 °C，按不同设备采取不同温控分区，螺杆转速20rpm-lOOrpm，烙压控制在 15MPa-30Mpa。可W保证接枝率达到65%，避免产生杂质。
[0010] 采用注塑法制得阳X管件时的工艺温度为140°C-205°c。压力1M化一lOMpa，保 压时间100s内，可W保证接枝率，同时避免产生更多杂质。
[0011] 本发明的优点是：在储存条件下基本无交联反应，可W方便的实现热烙接方式连 接，用于直埋保温复合管的内管时，具有方便施工，成本低及高性能的有益效果。
【具体实施方式】 [001引实施例：
[0013] 一种可热烙连接的阳X管，其由W下原料组分制成；100重量份的高密度聚己 締，0.8-1.2重量份的己締基S甲氧基硅烷，0.2-1.0重量份的己締基S己氧基硅烷， 0. 01-0. 05重量份的氣弹性体，0. 1-0. 2重量份的过氧化二异丙苯，0. 05-0. 15份的二甲氨 基己基離。
[0014] 氣弹性体可W选择迈图的PPA，或者杜邦的Z100和Z200。
[0015] 一种可热烙连接的PEX管的制备方法，将100重量份的高密度聚己締、0. 8-1. 2重 量份的己締基=甲氧基硅烷，0. 2-1. 0重量份的己締基=己氧基硅烷、0. 01-0. 05重量份 的氣弹性体助剂、0. 1-0. 2重量份的过氧化二异丙苯、0. 05-0. 15份的二甲氨基己基離共 混后，采用一步法反应挤出阳X管，或采用注塑法或增压模具法制得阳X管。采用一步法 反应挤出阳X管时的工艺温度为140°C-205°C。采用注塑法制得阳X管时的工艺温度为 140°C-205°C。采用增压模具法制得PEX管时的工艺温度为205°C-220°C。
[0016] 一、为说明本发明方案中温度参数的有益效果，设置W下对比实验：
[0017] 1、对比例1;原料配方与本发明实施例相同，采用一步法反应挤出阳X管时的工艺 温度为 100°c-135°c。
[001引 2、对比例2 ;原料配方与本发明实施例相同，采用注塑法制得阳X管时的工艺温度 为 210°C-23(TC。
[0019] 3、对比例3 ;原料配方与本发明实施例相同，采用增压模具法制得阳X管时的工艺 温度为 230°C-240°C。
[0020] 将对比例1-3和本发明实施例制成的阳X管材分别测量交联度，所得的数据如表 1中所示：
[0021] 表1;不同温度下制得的管材的交联度
[0022]
【主权项】
1. 一种可热熔连接的PEX管，其特征在于，其由以下原料组分制成： 100重量份的高密度聚乙烯，0. 8-1. 2重量份的乙烯基三甲氧基硅烷，0. 2-1.O重量份 的乙烯基三乙氧基硅烷，0. 01-0. 05重量份的氟弹性体，0. 1-0. 2重量份的过氧化二异丙 苯，0. 05-0. 15份的二甲氨基乙基醚。
2. -种如权利要求1所述的可热熔连接的PEX管的制备方法，其特征在于，将100重量 份的高密度聚乙烯、0. 8-1. 2重量份的乙烯基三甲氧基硅烷，0. 2-1. 0重量份的乙烯基三乙 氧基硅烷、0. 01-0. 05重量份的氟弹性体、0. 1-0. 2重量份的过氧化二异丙苯、0. 05-0. 15份 的二甲氨基乙基醚共混后，采用一步法反应挤出PEX管，或采用注塑法或增压模具法制得 PEX管。
3. 根据权利要求2所述的可热熔连接的PEX管的制备方法，其特征在于：采用一步法 反应挤出PEX管或采用一步法+模具增压法反应挤出PEX管时的工艺温度为140°C-230°C。
4. 根据权利要求2所述的可热熔连接的PEX管的制备方法，其特征在于：采用一步法+ 模具增压法反应挤出PEX管时的工艺温度为140°C_205°C。
5. 根据权利要求2所述的可热熔连接的PEX管的制备方法，其特征在于：采用注塑法 制得PEX管件时的工艺温度为140°C_205°C。
【专利摘要】本发明公开了一种可热熔连接的PEX管及其制备方法，将100重量份的高密度聚乙烯、0.8-1.2重量份的乙烯基三甲氧基硅烷，0.2-1.0重量份的乙烯基三乙氧基硅烷、0.01-0.05重量份的氟弹性体助剂、0.1-0.2重量份的过氧化二异丙苯、0.05-0.15份的二甲氨基乙基醚共混后，采用一步法反应挤出PEX管，或采用注塑法或增压模具法制得PEX管。本发明的优点是：在储存条件下基本无交联反应，可以方便的实现热熔接方式连接，用于直埋保温复合管的内管时，具有方便施工，成本低及高性能的有益效果。
【IPC分类】B29C47-92, C08K5-17, B29C45-76, B29C43-58, C08K5-14, C08K5-5425, C08L23-06
【公开号】CN104774370
【申请号】CN201510237948
【发明人】金季靖, 彭晓翊
【申请人】佛山市日丰企业有限公司, 佛山市日丰企业科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年5月12日