专利名称：拉伸定向的交联聚合物管材的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种管材，特别涉及的是一种拉伸定向的交联聚合物管材。
背景技术：
交联聚合物管道与应用发展较快的普通的聚合物管道比较，由于聚合物经化学交联或高能辐射交联，其线形结构转变为三维状结构，明显地改善了聚合物的性能，其耐热性及热强度、耐热老化性、耐环境应力开裂性、电绝缘性、阻隔性、耐汽油和芳烃性、抗蠕变性、低开裂性都有较大的提高，使原来聚合物管的应用领域可以拓宽，原来使用存在的一些难题得到克服。即化学交联或高能辐射交联聚合物管道比普通聚合物管道有更好的性能。
有一般专业知识的人们也知道，结晶性高聚物如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等材料，其在粘流态温度以下，玻璃化态温度以上经过单向或双向拉伸使其大分子定向排列会得到比不拉伸制品高数倍甚至十倍的抗拉强度，人们利用这个结晶性高分子材料的特性发明了单向和双向拉伸膜，利用这个特性发明了径向单向拉伸或径向和轴向双向拉伸定向的塑料管，这些塑料管比一般未拉伸定向的塑料管有更好的内承压性能、耐热性能、阻隔性能，但因为塑料管长期在应力作用下使用，特别是燃气用管，对耐环境应力开裂、应力口开裂的敏感性、管的纵向开裂及快速开裂性，都有更高的要求，一般塑料管达不到要求，因此人们花了很大的财力、物力研究开发了聚乙烯的PE80、PE100甚至PE125等耐应力开裂等性能优异的材料来改善和塑料管的上述性能不足。人们知道，上述拉伸定向管道大大增加了管的内承压能力，可以大量节约原材料，但拉伸定向制品的分子高度定向排列也同时带来了制品的耐应力口开裂性能大大下降，特别是单向拉伸制品的垂直于拉伸方向的开裂性和双向拉伸制品的任意应力口的任意方向的开裂性。这主要是因为拉伸定向后大分子的高度定向排列，使原本的部分紊乱状分布的分子结构及可能存在的三维结构被高度按拉伸受力方向排列呈二维即线形结构，沿着这二维即线形结构方向的受力大大增强了，也即沿着此方向的抗拉强度提高了数倍至十倍，但原本有紊乱状分布的分子结构及可能存在的三维结构方向的抗拉强度几乎完全丧失了。所以拉伸制品拉伸定向的管材虽然内承压能力大大提高了，但应力开裂的危害性同时也提高了，管材的实际需要的耐环境应力开裂性等重要性能反而有所下降。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服以上不足，提供一种内承压能力高，抗环境应力开裂和应力口开裂性能好的拉伸定向的交联聚合物管材。
本实用新型的目的是这样来实现的本实用新型管材管壁中有至少一层聚合物结构层，聚合物结构层外壁上复合挤出有管道热熔融连接层或粘结剂连接层，聚合物结构层是将聚合物经过径向单向或径向和轴向双向拉伸定向工艺处理后再经过辐射交联而形成。
上述的管道热熔融连接层或粘结剂连接层采用热塑性聚合物制成。
上述的管道热熔融连接层或粘结剂连接层采用热熔胶或热熔胶与聚合物的共混物制成。
上述的管材管壁的外壁上复合挤出有至少一层发泡隔热层，发泡隔热层上有质密层，发泡结构层是由聚合物或聚合物与无机材料的共混合物组成且有阻燃性能或难燃性能。
上述的管材为成盘卷绕的扁平型。
上述的聚合物结构层中的聚合物为聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)或聚苯乙烯(PS)或聚酰胺(PA)或氯化聚乙烯(CPE)或聚氯乙烯(PVC)或聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)。
可以设想径向单向或径向和轴向双向拉伸定向的结晶性聚合物管最好是大分子呈高度按拉伸方向定向排列，加之该聚合物同时兼有三维分子结构。这样的聚合物管材与普通未拉伸定向，未交联的聚合物管材比较所有与管材应用有关的性能都大大提高了，特别是耐老化性、耐环境应力开裂性、低温开裂性、应力口开裂性等对管材更重要的性能都增强了。本实用新型充分利用其交联后的这些三维结构带来的优异性能，利用聚合物管经过拉伸定向后可以在高能射线作用下使聚合物管产生交联，但又不破坏已有的拉伸定向产生的强度，最终形成拉伸定向的交联聚合物管材。本实用新型充分利用这种管的拉伸定向和交联后的三维结构使这种管既有径向单向或径向和轴向双向的高度分子定向排列带来的高抗拉强度，又有大分子交联的三维状结构带来的高的耐环境应力开裂性能和管材需要的其它综合性能。为了进一步改善该管的熔融连接或粘结连接性能、耐环境应力开裂和应力口开裂性能，以及保温性能，可以在这个交联聚合物管材的外壁上复合热塑性塑料或粘结剂或保温隔热材料。
本实用新型管材内承压能力高，抗环境应力开裂和应力口开裂性能好。
图1为本实用新型实施例1图。
图2为本实用新型实施例2图。
图3为本实用新型实施例3图。
图4为本实用新型实施例4图。
具体实施方式
实施例1图1给出了本实用新型实施例1图。管壁中有聚合物结构层1。聚合物结构层1是将聚乙烯(PE)[或聚丙烯(PP)或聚苯乙烯(PS)或聚酰胺(PA)或氯化聚乙烯(CPE)或聚氯乙烯(PVC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)]经径向单向(或径向和轴向双向)拉伸定向工艺处理后再经过辐射交联而成。
实施例2图2给出了本实用新型实施例2图。管壁中有将聚丙烯(PP)[或聚乙烯(PE)或聚苯乙烯(PS)或聚酰胺(PA)或氯化聚乙烯(CPE)或聚氯乙烯(PVC)或聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)]经径向单向(或径向和轴向双向)拉伸定向工艺处理后再经过辐射交联而形成的聚合物结构内层2。在聚合物结构内层2外壁挤出一层热塑性聚合物而形成了管道热熔融连接层3。
实施例3图3给出了本实用新型实施例3图。管壁中有将聚苯乙烯(PS)经径向单向(或径向和轴向双向)拉伸定向工艺处理后再经过辐射交联而形成的聚合物结构内层4。在聚合物结构内层4，外壁挤出一层热熔胶(或热熔胶与聚合物的共混物)形成热熔融连接层5。
实施例4图4给出了本实用新型实施例4图。本实施例4基本与实施例1同。不同处是在热熔融连接层外壁上有与之复合为一体的聚合物(或聚合物与无机材料的共混物)组成的有阻燃性能的发泡隔热层6。发泡隔热层6上有质密层7。
上述各实施例管材均可做成扁平型，可成盘卷绕。
权利要求1.拉伸定向的交联聚合物管材，其特征在于管材管壁中有聚合物结构层，聚合物结构层外壁上复合有管道热熔融连接层或粘结剂连接层。
2.根据权利要求1所述的拉伸定向的交联聚合物管材，其特征在于管材管壁的外壁上复合有至少一层发泡隔热层，发泡隔热层上有质密层。
3.根据权利要求1或2所述的拉伸定向的交联聚合物管材，其特征在于管材为成盘卷绕的扁平型。
专利摘要本实用新型提供了一种拉伸定向的交联聚合物管材。管材管壁中有至少一层聚合物结构层，聚合物结构层外壁上复合有管道热熔融连接层或粘结剂连接层。本实用新型管材内承压能力高，抗环境应力开裂和应力口开裂性能好。
文档编号F16L9/00GK2533362SQ0125680
公开日2003年1月29日 申请日期2001年12月7日 优先权日2001年12月7日
发明者甘国工 申请人:甘国工