[发明专利]一种输送温泉用耐高温塑料管材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料管材的制备方法，具体的说是一种输送温泉用耐高温塑料管材的制备方法。

背景技术

我国的温泉点约2400多处，云南、广东、福建、浙江、江西、西藏、台湾等地温泉较多，其中最多的是云南，有温泉400多处。随着温泉资源的开发和应用，温泉热水输送管材需求量日益增大。温泉热水输送管材主要为普通钢管、不锈钢管、铜管等。普通钢管作为温泉输送管材，具有抗压强度高、线膨胀系数小、耐高温等特点；缺点是：管材导热系数高，保温性能差，耐腐蚀程度差，使用寿命较短，且容易出现锈蚀的“红水”现象，影响水质卫生。不锈钢管作为温泉热水输送管材，具有耐高温、力学性能好、线膨胀系数小、耐腐蚀等优点；缺点是： 由于不锈钢管管壁较薄，相对抗压、抗拉机械强度较低，特别是受热应力或动荷载较大时，容易受压变形而折断，且成本较高，保温性能差。铜管作为温泉输送管材，抗拉强度好，管壁光滑，流动阻力小，不易腐蚀；存在的缺点是：铜管有结垢现象，而且在含有二氧化硫和二氧化碳的水环境中容易生铜绿，影响水质卫生，而温泉水本身就是二氧化硫及二氧化碳活跃的场所。

近年来，国内外研究人员和生产企业相继开发塑料管材用于温泉热水输送，主要有：聚氯乙烯管(PVC-U管)、无规共聚聚丙烯管（PPR管）、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯管（ABS 管）和铝塑复合管等。与金属管相比，PVC-U管、PPR管、ABS 管三种塑料管材优点在于不结垢、耐腐蚀、化学稳定性高、内壁光滑、流动阻力小、保温性能好、重量轻、可塑性强、便于复杂地形安装；缺点是：耐热温度偏低，长期使用温度为45-70℃，线膨胀系数较大，抗压和抗拉强度低，容易受机械或尖状物体损伤。铝塑复合管通常采用高密度聚乙烯或交联聚乙烯内外复合于薄铝管上，其优点是可任意弯曲不受地形及室内弯角限制，安装敷设方便；缺点是：连接不能用熔接和粘连，必须使用专用的耐腐蚀金属管件，其配件成本高，且两种不同材质结合部热胀冷缩后容易脱节。目前，PVC-U管、PPR管、ABS 管和铝塑复合管仅适用于中、低温温泉输送，尚未能满足长期使用温度为75-98℃的高温温泉输送使用要求。检索大量的专利文献和公开发表的研究论文，尚未见采用聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料（PET瓶回收料）为基本原料，添加乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）、乙烯-辛烯嵌段型共聚物(OBC)、氧化锌、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，制备高温温泉输送塑料管材的报道。

发明内容

为了克服现有塑料管存在长期使用温度偏低，抗压和抗拉强度差，遇机械或尖状物体容易损伤等缺陷， 本发明提供了一种高温温泉输送用塑料管材的制备方法。本方法以聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料（PET瓶回收料）为基本原料，添加乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）、乙烯-辛烯嵌段型共聚物(OBC)、氧化锌、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，通过粉碎、干燥、搅拌混合、双螺杆挤出切粒、单螺杆挤出成型、牵引冷却、定型切割工艺加工而成。

采用本方法制备的管材，维卡软化温度达158℃，长期使用温度达105℃，抗压和抗拉强度高，导热系数低，保温性能好，适用于高温温泉输送等领域。

为了实现本发明目的所采用的以下技术方案：

配方(重量份计)

聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料（PET瓶回收料）           60～69

乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）                                6.5～10.5 

乙烯-辛烯嵌段型共聚物(OBC)                                       23～30 

氧化锌                                                                    0.5～0.9

三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯                                    0.7～1.2

制备方法