一种钢丝网骨架复合管材的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份：HDPE15-55份，LDPE3-18份，LLDPE6-24份，EVA2-20份，拉丝级聚丙烯4-18份，蒙脱土5-10份，白炭黑1-10份，硫酸钡1-10份，石墨10-20份，碳纳米5-15份，聚酰亚胺纤维8-20份，硅烷偶联剂KH1510.5-4份，二苯甲酮1-2份，复合润滑剂1-10份，纳米银0.01-0.2份，黄酮醇0.5-5份，硬脂酸锌0.5-5份，聚丙烯酰胺1-5份，甲基丙烯酸甲酯5-10份，2，4-二氯过氧化苯甲酰1-5份，6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉10-20份。利用本发明的原料制成的管材力学性能、抗冲击性能、可变形程度、抗老化性能、抗污性能明显大幅提升。
【专利说明】一种钢丝网骨架复合管材
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢丝网骨架复合管材，属于塑料管材【技术领域】。
【背景技术】
[0002]钢丝网骨架塑料复合管是一种新型的钢骨架塑料复合管。这种新型管道是用高强度过塑钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原料，钢丝缠绕网作为聚乙烯管料的骨架增强体，以高密度聚乙烯HDPE为集体，采用高性能的HDPE改性粘结树脂将钢丝与内外层HDPE
紧密的连接在一起，是其具有良好的复合效果，这种管材兼具了钢管和塑料管各自的优点。
广泛应用于供水、暑气、化工管道等领域。
[0003]但是目前欠缺适用于钢丝骨架增强聚乙烯管材的专用粘结树脂，现有树脂形成的管材力学性能、抗冲击性能、可变形程度、抗老化性能、抗污性能较差。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份:
HDPE约 15-55 份
LDPE3-18 份
LLDPE6-24 份
EVA2-20 份
拉丝级聚丙烯4-18份
蒙脱土5-10份
白炭黑1-10份
硫酸钡1-10份
石墨稀10-20份
碳纳米管5-15份
聚酰亚胺纤维8-20份
硅烷偶联剂KH 1510.5-4份
N-甲基吡咯烷酮1-4份
二苯甲酮1-2份
复合润滑剂ι-?ο份
纳米银0.01-0.2份
黄酮醇0.5-5份
甘露醇5-10份
硬脂酸锌0.5-5份
聚丙烯酰胺1-5份
甲基丙烯酸甲酯5-10份 2.4-二氯过氧化苯甲酰 1-5份
6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉10-20份。
[0005]该管材包括如下优选质量份数的原料组份:
HDPE约 25-40 份
LDPE6-15 份
LLDPE10-18 份
EVA8-16 份
拉丝级聚丙烯8-12份
蒙脱土6-8份
白炭黑4-8份
硫酸钡4-8份
石墨烯12-18份
碳纳米管8-12份
聚酰亚胺纤维12-16份
硅烷偶联剂KH 1511-3份
N-甲基吡咯烷酮2-3份
二苯甲酮1-1.5份
复合润滑剂4-8份
纳米银0.05-0.1份
黄酮醇2-4份
甘露醇6-8份
硬脂酸锌2-4份
聚丙烯酰胺2-4份
甲基丙烯酸甲酯6-8份
2.4-二氯过氧化苯甲酰 2-4份
6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉12-18份。
[0006]该管材包括如下最优选质量份数的原料组份:
HDPE30 份
LDPE10 份
LLDPE15 份
EVA12 份
拉丝级聚丙烯10份蒙脱土7份白炭黑6份硫酸钡6份石墨烯15份
碳纳米管10份
聚酰亚胺纤维14份
硅烷偶联剂KH 1512份 N-甲基吡咯烷酮2.5份二苯甲酮I份
复合润滑剂6份
纳米银0.08份黄酮醇3份甘露醇7份硬脂酸锌3份
聚丙烯酰胺3份
甲基丙烯酸甲酯7份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 3份
6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉15份。
[0007]本发明具有以下显著的技术效果:
1、石墨烯的强度约是普通钢的100倍，是一种强度极大的纳米材料。碳纳米管也具有良好的力学性能，抗拉强度是普通钢的100倍，弹性模量与金刚石相当，是钢的5倍，且结构稳定。将石墨烯和碳纳米管引入原料中，大大改善了管材的力学性能，使管材的抗拉性能、弹性恢复能力显著提升，拉伸强度达到lOOMPa，拉伸强度大于10倍。N-甲基吡咯烷酮的加入促进了石墨烯和碳纳米管在混合原料中的融合。
[0008]2、聚酰亚胺纤维是一种高性能特种纤维，抗张强度可以和玻璃纤维、芳纶甚至碳纤维媲美。本发明原料中加入聚酰亚胺纤维，显著提升了管材的力学性能。甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺的加入与聚酰亚胺纤维形成协同效应，仅可使制品的抗张强度、热变形温度大幅提高，同时其冲击性能也得到极大改善，低温下尤其明显。另外甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、黄酮醇的加入使PE大分子得到改性，在保证较高拉伸强度的及断裂伸长率的情况下增强了粘结性。
[0009]3、原料中采用了蒙脱土、白炭黑、硫酸钡与多种树脂HDPE、LDPE、LLDPE、聚丙烯共混挤出时产生了协同效应，使管材的力学性能、热稳定性产生显著地提升。本产品熔融指数1.5-3.0 (5kg砝码)、拉伸强度28MPa、断裂伸长率450%。用本产品生产的管材:内外壁光滑、强度高、柔性好、能有效吸收冲击能量、抗裂性好。
[0010]4、当管材用作饮用水、再生水输送时，原料中引入纳米银，可以使管材具有杀菌消毒的功能，并且原料中引入了黄酮醇、甘露醇，其多羟基结构也能够起到良好的抗污作用。
[0011]5、2，4-二氯过氧化苯甲酰与6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉混合引入原料中，产生协同作用，大大提升了管材的抗老化性能、大大降低了管材的低温脆性。
[0012]6、原料中加入蒙脱土可以提高管材的抗冲击、抗疲劳性。加入硫酸钡可以显著增加管材的硬度。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]实施例1
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份:
HDPE15 份 LDPE3 份
LLDPE6 份
EVA2 份
拉丝级聚丙烯4份蒙脱土5份白炭黑I份硫酸钡I份石墨烯10份碳纳米管5份
聚酰亚胺纤维8份
硅烷偶联剂KH151 0.5份
N-甲基吡咯烷酮I份二苯甲酮I份
复合润滑剂I份
纳米银0.01份
黄酮醇0.5份甘露醇5份
硬脂酸锌0.5份
聚丙烯酰胺I份
甲基丙烯酸甲酯5份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 I份
6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉10份。
[0015]实施例2
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份:
HDPE25 份
LDPE6 份
LLDPE10 份
EVA8 份
拉丝级聚丙烯8份蒙脱土6份白炭黑4份硫酸钡4份石墨烯12份碳纳米管8份
聚酰亚胺纤维12份
硅烷偶联剂KH151 I份
N-甲基吡咯烷酮2份二苯甲酮I份
复合润滑剂4份纳米银0.05份黄酮醇2份甘露醇6份硬脂酸锌2份
聚丙烯酰胺2份
甲基丙烯酸甲酯6份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 2份
6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉12份。
[0016]实施例3
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份:
HDPE40 份
LDPE15 份
LLDPE18 份
EVA16 份
拉丝级聚丙烯12份蒙脱土8份白炭黑8份硫酸钡8份石墨烯18份
碳纳米管12份
聚酰亚胺纤维16份
硅烷偶联剂KH 1513份
N-甲基吡咯烷酮3份
二苯甲酮1.5份
复合润滑剂8份
纳米银0.1份黄酮醇3份甘露醇8份硬脂酸锌4份
聚丙烯酰胺4份
甲基丙烯酸甲酯8份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 4份
6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉18份。
[0017]实施例4
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份:
HDPE55 份
LDPE18 份
LLDPE24 份
EVA20 份拉丝级聚丙烯18份蒙脱土10份白炭黑10份硫酸钡10份石墨烯20份
碳纳米管15份
聚酰亚胺纤维20份
硅烷偶联剂KH 1514份
N-甲基吡咯烷酮4份二苯甲酮2份
复合润滑剂10份
纳米银0.2份黄酮醇5份甘露醇10份硬脂酸锌5份
聚丙烯酰胺5份
甲基丙烯酸甲酯10份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 5份
6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉20份。
[0018] 实施例5
一种钢丝网骨架复合管材，该管材包括如下质量份数的原料组份:
HDPE30 份
LDPE10 份
LLDPE15 份
EVA12 份
拉丝级聚丙烯10份蒙脱土7份白炭黑6份硫酸钡6份石墨烯15份
碳纳米管10份
聚酰亚胺纤维14份
硅烷偶联剂KH 1512份
N-甲基吡咯烷酮2.5份二苯甲酮I份
复合润滑剂6份
纳米银0.08份黄酮醇3份甘露醇7份硬脂酸锌3份聚丙烯酰胺3份甲基丙烯酸甲酯7份
2，4-二氯过氧化苯甲酰 3份
6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉15份。
【权利要求】
1.一种钢丝网骨架复合管材，其特征在于该管材包括如下质量份数的原料组份: HDPE约 15-55 份 LDPE3-18 份 LLDPE6-24 份 EVA2-20 份 石墨稀10-20份 碳纳米管5-15份 聚酰亚胺纤维8-20份 拉丝级聚丙烯4-18份 蒙脱土5-10份 纳米银0.01-0.2份 黄酮醇0.5-5份 甘露醇5-10份 白炭黑1-10份 硫酸钡1-10份 硅烷偶联剂KH 1510.5-4份 N-甲基吡咯烷酮1-4份 二苯甲酮1-2份 复合润滑剂ι-?ο份 硬脂酸锌0.5-5份 聚丙烯酰胺1-5份 甲基丙烯酸甲酯5-10份 2,4-二氯过氧化苯甲酰 1-5份 6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉10-20份。
2.根据权利要求1所述的钢丝网骨架复合管材，其特征在于该管材包括如下质量份数的原料组份: HDPE约 25-40 份 LDPE6-15 份 LLDPE10-18 份 EVA8-16 份 石墨烯12-18份 碳纳米管8-12份 聚酰亚胺纤维12-16份 拉丝级聚丙烯8-12份 蒙脱土6-8份 纳米银0.05-0.1份 黄酮醇2-4份 甘露醇6-8份 白炭黑4-8份 硫酸钡4-8份 硅烷偶联剂KH 1511-3份 N-甲基吡咯烷酮2-3份 二苯甲酮1-1.5份 复合润滑剂4-8份 硬脂酸锌2-4份 聚丙烯酰胺2-4份 甲基丙烯酸甲酯6-8份 . 2,4-二氯过氧化苯甲酰 2-4份 6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉12-18份。
3.根据权利要求2所述的钢丝网骨架复合管材，其特征在于该管材包括如下质量份数的原料组份: HDPE30 份 LDPE10 份 LLDPE15 份 EVA12 份石墨烯15份 碳纳米管10份 聚酰亚胺纤维14份 拉丝级聚丙烯10份蒙脱土7份 纳米银0.08份黄酮醇3份甘露醇7份白炭黑6份硫酸钡6份 硅烷偶联剂KH 1512份 N-甲基吡咯烷酮2.5份二苯甲酮I份 复合润滑剂6份硬脂酸锌3份 聚丙烯酰胺3份 甲基丙烯酸甲酯7份 . 2，4-二氯过氧化苯甲酰 3份 6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉15份。
【文档编号】C08L23/08GK104448464SQ201410607727
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】项敬来 申请人:项敬来