一种耐高温高强度压力管道及其生产工艺的制作方法

本申请涉及压力管道的领域，尤其是涉及一种耐高温高强度压力管道及其生产工艺。

背景技术：

1、压力管道是指所有承受内压或外压的管道，压力管道是管道中的一部分，是一种用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动的管道。

2、现有的户外压力管道在进行运输时，难免会经过太阳的照射，太阳光中含有紫外线，在长时间经过阳光的暴晒后，紫外线使得塑料压力管道快速老化，各项性能数值有所下降，在后续运输过程中，塑料压力管道在老化后出现开裂的现象，从而使得运输物泄露，甚至发生管道断裂的危险，故有待改善。

技术实现思路

1、为了提升管道的抗紫外老化性能，本申请提供一种耐高温高强度压力管道及其生产工艺。

2、本申请提供的一种耐高温高强度压力管道及其生产工艺采用如下的技术方案：

3、第一方面，本申请提供的一种耐高温高强度压力管道，采用如下的技术方案：

4、一种耐高温高强度压力管道，包括管道本体与抗紫外涂层，所述抗紫外涂层是将抗紫外涂料涂覆于管道本体表面获得，所述抗紫外涂层包括如下质量份数的组分：

5、改性疏水丙烯酸树脂基体120-160份

6、硅氧烷改性石墨烯6-8份

7、负载抗紫外试剂二氧化硅粉体8-10份

8、固化剂20-27份

9、流平剂2-3份

10、所述负载抗紫外试剂二氧化硅粉体包括2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮与纳米二氧化硅。

11、通过采用上述技术方案，压力管道包括为管道本体与抗紫外涂层，抗紫外涂层是抗紫外涂料涂覆于压力管道的外壁得到的，抗紫外涂料以改性疏水丙烯酸树脂为机体，加入硅氧烷改性石墨烯，可提升抗紫外涂层的机械性能；还添加有负载抗紫外试剂二氧化硅粉体，负载抗紫外试剂二氧化硅粉体包括2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮与纳米二氧化硅，其中，2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮为紫外吸收剂，具有紫外吸收率高、无毒且稳定性高的优点，能够有效减少紫外线对树脂涂层的伤害，并且能够提升管道的使用寿命，同时，加入纳米二氧化硅，能够进一步提升抗在外涂层的机械性能。

12、作为优选，所述负载抗紫外试剂二氧化硅粉体采用如下方法制备而成：

13、将纳米二氧化硅、2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮和催化剂混合后搅拌反应，随后真空干燥，研磨，即可得到负载抗紫外试剂二氧化硅粉体。

14、作为优选，所述反应时间为8-9h，所述反应温度为155-165℃。

15、作为优选，所述催化剂为月桂酸二丁基锡。

16、通过采用上述技术方案，通过月桂酸二丁基使得2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮负载在纳米二氧化硅的表面，2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮为有机小分子，与纳米二氧化硅表面羟基发生反应，使得纳米二氧化硅表面活性羟基减少，氢键作用减弱，能够使得纳米二氧化硅在树脂基体中分散更加均匀，从而提升了抗紫外涂层整体的稳定性。

17、作为优选，所述纳米二氧化硅与2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮之间的质量比为1:1.2-1.4。

18、通过采用上述技术方案，将纳米二氧化硅与2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮的质量比控制在上述范围内，能够有效提升抗紫外涂层的性能。

19、作为优选，所述硅氧烷改性石墨烯包括氧化石墨烯、聚乙烯醇与壳聚糖；所述硅氧烷改性石墨烯采用如下方法制备而成：

20、将聚乙烯醇加入去离子水中搅拌，得到聚乙烯醇溶液；将氧化石墨烯与离子水混合后搅拌，得到氧化石墨烯分散液；将改性剂加入至冰乙酸溶液中搅拌，得到改性剂溶液，将壳聚糖、上述制备的聚乙烯醇溶液与上述制备的氧化石墨烯分散液加入至改性剂溶液中，搅拌后干燥研磨，即可得到硅氧烷改性石墨烯。

21、通过采用上述技术方案，氧化石墨烯具有很好的机械性能，加入至抗紫外涂料中后，能够与纳米二氧化硅之间形成复杂的缠绕结构，从而使得抗紫外涂层的机械性能得到大幅提升；加入聚乙烯醇后，可以进一步提升丙烯酸树脂基体的成膜性能，并且能够与丙烯酸树脂之间发生化学交联，从而可减少2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮在长时间之间发生迁移的现象，提升整个抗紫外涂层的稳定性与机械强度，同时，聚乙烯醇是一种耐高温的材料，可有效提升整个体系的耐高温性能；壳聚糖同时也具有良好的热稳定型与成膜性能，同时，纳米二氧化硅中的si4+能够与壳聚糖中的-oh基团形成氢键，从而使得整体抗紫外涂层更加稳定，进一步提升了抗紫外涂层的机械性能。

22、作为优选，所述改性剂为茶多酚。

23、通过采用上述技术方案，将茶多酚作为改性剂对氧化石墨烯进行改性，茶多酚中含有egcg，是一种多酚类化合物，也能够进一步对紫外线进行吸收，从而提升抗紫外涂层整体的抗紫外性能。

24、作为优选，所述氧化石墨烯、聚乙烯醇与壳聚糖之间的质量比为1:(0.26-0.3):0.1。

25、通过采用上述技术方案，将氧化石墨烯、聚乙烯醇与壳聚糖之间的质量比控制在上述范围内，能够有效提升抗紫外涂层的性能。

26、第二方面，本申请提供一种应用于耐高温高强度压力管道的生产工艺，采用如下技术方案：

27、一种应用于耐高温高强度压力管道的生产工艺，包括如下步骤：

28、管道制备：在管道模具中填充管道制备材料，并进行煅烧，煅烧后的管道进行养护，得到管道本体；

29、管道涂层涂覆：养护后的管道，将抗紫外涂层涂覆于管道表面，在10-30℃的环境下，保持85％的相对湿度，干燥36h以上，即可得到耐高温高强度压力管道。

30、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

31、1.在管道本体的外壁处涂覆一层抗紫外涂料，形成包覆在管道本体外壁的抗紫外涂层，抗紫外涂层中包括负载抗紫外试剂二氧化硅粉体，其中的2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮是一种紫外吸收剂，能够有效吸收紫外光，从而减少紫外光对涂层本体的伤害，提升了抗紫外涂层的使用寿命，并且与纳米二氧化硅能够共同提升抗紫外涂层的机械性能；

32、2.硅氧烷改性石墨烯中的氧化石墨烯、聚乙烯醇与壳聚糖能够协同提升抗紫外涂层的机械性能与耐高温性能，硅氧烷改性石墨烯以茶多酚作为改性剂，进行添加，也能够起到抗紫外的性能。

技术特征：

1.一种耐高温高强度压力管道，其特征在于：包括管道本体与抗紫外涂层，所述抗紫外涂层是将抗紫外涂料涂覆于管道本体表面获得，所述抗紫外涂层包括如下质量份数的组分：

2.根据权利要求1所述的一种耐高温高强度压力管道，其特征在于：所述负载抗紫外试剂二氧化硅粉体采用如下方法制备而成：

3.根据权利要求2所述的一种耐高温高强度压力管道，其特征在于：所述反应时间为8-9h，所述反应温度为155-165℃。

4.根据权利要求2所述的一种耐高温高强度压力管道，其特征在于：所述催化剂为月桂酸二丁基锡。

5.根据权利要求2所述的一种耐高温高强度压力管道，其特征在于：所述纳米二氧化硅与2-羟基,4’-甲氧基二苯甲酮之间的质量比为1:1.2-1.4。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温高强度压力管道，其特征在于：所述硅氧烷改性石墨烯包括氧化石墨烯、聚乙烯醇与壳聚糖；所述硅氧烷改性石墨烯采用如下方法制备而成：

7.根据权利要求6所述的一种耐高温高强度压力管道，其特征在于：所述改性剂为茶多酚。

8.根据权利要求6所述的一种耐高温高强度压力管道，其特征在于：所述氧化石墨烯、聚乙烯醇与壳聚糖之间的质量比为1:(0.26-0.3):0.1。

9.一种应用于耐高温高强度压力管道的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本申请涉及一种耐高温高强度压力管道及其生产工艺，涉及压力管道的领域，其包括管道本体与抗紫外涂层，抗紫外涂层是将抗紫外涂料涂覆于管道本体表面获得，抗紫外涂层包括如下质量份数的组分：改性疏水丙烯酸树脂基体120‑160份、硅氧烷改性石墨烯6‑8份、负载抗紫外试剂二氧化硅粉体8‑10份、固化剂20‑27份、流平剂2‑3份；负载抗紫外试剂二氧化硅粉体包括2‑羟基,4’‑甲氧基二苯甲酮与纳米二氧化硅。本申请在管道本体外壁涂覆抗紫外涂层，能够有效提升管道的抗紫外性能。

技术研发人员：高云龙,丁邦琴,陆小新,陈兵,刘静,李朝荣
受保护的技术使用者：速维工程技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14