[发明专利]一种耐热聚乙烯交联管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚乙烯交联管技术领域，具体涉及一种耐热聚乙烯交联管及其制备方法。

背景技术

高密度聚乙烯，具有高强度、耐腐蚀、抗冲击性能、低摩擦系数等性能，用其制成的管材具有较好耐压、耐环境应力开裂、耐磨等性能，是目前使用范围最为广泛的一种塑料管材。但是聚乙烯材料不耐热，使用温度不能超过40℃，所以不能直接用于地板采暖中。但由于地板辐射采暖比传统采暖方式有无可比拟的优势，具有以下几个优点：1）地面温度均匀，室温自下而上逐渐递减，舒适度高；2）空气对流减弱，有较好的空气洁净度；3）与传统供暖方式相比，较为节能，节能幅度约为10%-20%；4）有利于室内装修，增加2%-3%的室内使用面积；5）有利于隔声和降低楼板撞击声；6）高大空间采用地板辐射供暖，比其他类型的散热器设施的效果好，热舒适度显著提高。正是由于上述优点，地板辐射采暖被广泛的应用，因此，设计一种改性的聚乙烯材料，适于地板辐射采暖应用，是一项重大的项目之一。 发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种耐热聚乙烯交联管及其制备方法。它通过物理交联聚乙烯的复合材料，提高聚乙烯管材的耐热性能。

所述的一种耐热聚乙烯交联管，其特征在于由以下重量份的组分组成：

聚乙烯200份，敏化剂0.4-0.8份，抗氧剂0.1-0.5份。

所述的一种耐热聚乙烯交联管，其特征在于由以下重量份的组分组成：

聚乙烯200份，敏化剂0.5-0.8份，抗氧剂0.2-0.5份。

所述的一种耐热聚乙烯交联管，其特征在于由以下重量份的组分组成：

聚乙烯200份，敏化剂0.5-0.6份，抗氧剂0.2-0.4份。

所述的一种耐热聚乙烯交联管，其特征在于所述的聚乙烯为PE63级、PE80级或PE100级。

所述的一种耐热聚乙烯交联管，其特征在于所述的敏化剂包括季戊四醇三丙烯酸酯、三聚氰酸三丙烯酯、2,4-己二炔-1,6-二（氨基甲酸丁酯）、三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、过氧化二异丙苯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、三羟基丙烷三丙烯酸酯、己二酸二烯丙酯、葵二酸二烯丙酯、季戊四醇四丙烯酸酯或一缩二季戊四醇六丙烯酸酯中的任意一种。

所述的一种耐热聚乙烯交联管，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂330、抗氧剂300中的一种或者一种以上的混合物。

所述的一种耐热聚乙烯交联管的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）取重量份数为100份聚乙烯、0.4-0.8份敏化剂、0.1-0.5份抗氧剂，通过高搅机混合均匀后，经过双螺杆熔融挤出造粒，得到聚乙烯混配料，所述的双螺杆直径为70-80mm，双螺杆长度为直径的30-50倍，挤出造粒的挤出温度为170-190℃；

2）将步骤1）中得到的聚乙烯混配料与剩下的100份聚乙烯混合搅拌10min后，直接在挤出机上挤出管材，挤出温度为180-200℃，所述的挤出管材厚度为1mm-20mm，管材外径为0.05-75mm；

3）将步骤2）中得到的管材通过高速发射器的超高速电子束进行旋转辐照，辐照剂量为10-20Mrad，交联后得到耐热聚乙烯交联管。

所述的一种耐热聚乙烯交联管的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的双螺杆直径为75mm，双螺杆长度为直径的40倍。

所述的一种耐热聚乙烯交联管的制备方法，其特征在于步骤3）中超高电子束的能量为0.55-5Mev。

所述的一种耐热聚乙烯交联管的制备方法，其特征在于步骤3）超高速电子束的辐照剂量为10-20Mrad。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过在200份重量份的聚乙烯中添加0.4-0.8份重量份的敏化剂，能提升聚乙烯管材的交联度；

2）本发明通过在200份重量份的聚乙烯中添加0.1-0.5份重量份的抗氧剂，有效防止聚乙烯材料在辐照过程中氧化降解，提升产品的氧化诱导时间；

3）本发明通过添加敏化剂和抗氧剂，不但提高了管材的凝胶含量，使交联度达到65%以上；也提高了其氧化诱导时间，使氧化诱导时间大于20min，使管材的长期性能得到保障；而且加入的敏化剂和抗氧剂均为无毒助剂，不会影响管材的卫生性能，使本发明的管材能应用于供水领域，当给水管用；