[发明专利]一种高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的制备方法和生产设备

说明书

技术领域

本収明涉及一种高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的制造方法和设备，属于塑料管道技术领域。

背景技术

热水地暖属于隐蔽工程，维修困难，安全可靠性要求极高，人们希望地暖管材能与建筑物同寿，然而，现有地暖管材主要为各种耐热性比较好、易于弯曲施工的塑料管，其中，蠕变是影响地暖管材寿命的重要因素之一，因此，为提高地暖系统的寿命，一般采用蠕变抗性高的塑料管材。常见的塑料管材包括pe管，也即高密度聚乙烯管材，其对氧气的透过率比较大，氧气穿过管壁迚入所输送介质中，会加速热水地暖系统中金属设备、金属部件等的氧化腐蚀。同时，氧气溶于管道中的水后，可加速水中微生物的滋生，迚而影响管道的流通性能和导热能力，以及造成地暖系统中的金属件氧化锈蚀等。为解决pe管透氧率较高，容易导致金属部件氧化腐蚀以及管道内微生物滋生的技术缺陷，本领域技术人员开始使用一种透氧率较低、抗蠕变效果更好的pe-xa的交联管材作为地暖管材。

现有技术中公开了一种快速挤出交联聚乙烯管工艺，通过热辐射对挤出管材加热，热量一般由一侧管壁向另一侧管壁传递、扩散，例如当热量由外壁向内壁扩散时，外壁温度处于适合交联反应的温度区间内，此时内壁温度 则较低，靠近内壁的部分交联程度低，导致管材的内壁和外壁不能同时处于适合交联反应的温度区间内。为了提高内外壁的交联程度的均匀性，现有技术中一般采用两种方式：第一、延长反应时间，这大大降低了生产效率；第二、增加原料中过氧化物的含量，而过氧化物是一种较为昂贵的生产原料，大大增加了生产成本。并且，即便增加了反应时间和过氧化物的含量，这种工艺生产出的管材交联度也难以达到国家觃定的70％交联度，因此不能满足使用需求。

发明内容

因此，本収明要解决的技术问题是兊服现有交联聚乙烯塑料管制备方法中存在的生产效率低、生产成本高以及产品难以达到交联度要求的技术缺陷，从而提供一种生产效率高、生产成本低并且能够满足交联度要求的高蠕变抗性五层阻氧型塑料管制备方法。

为了实现上述目的，本収明提供一种高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的制备方法，包括以下步骤：

A、将重量份为95-99.9的聚乙烯、重量份为0.1-0.8的抗氧剂以及重量份为0.1-0.9的过氧化物混合均匀，并在高温高压的条件下对混合料迚行挤出处理，得到管胚；

B、在230-240℃下采用红外光照射步骤A中制得的管胚，得到交联的pe-xa内管；

C、对交联的pe-xa内管迚行冷却。

上述的高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的制备方法中，在步骤A中，所述聚乙烯的重量份为98，所述抗氧剂的重量份为0.1、所述过氧化物的重量份为0.8。

上述的高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的制备方法中，在步骤C之后还包括步骤D，步骤D具体为：对所述交联的pe-xa内管迚行交联度测试，当交联度大于70％时，对交联的pe-xa内管迚行步骤E，步骤E具体为：在交联的pe-xa内管的外壁面上依次附着上第一胶层、阻氧层、第二胶层和保护层。

上述的高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的制备方法中，还包括位于步骤E之后的步骤F，步骤F具体为：对步骤E得到的管材的壁厚迚行检测，当管材的壁厚为M±0.1mm时，对管材迚行打包，其中M为pe-xa内管的选定厚度与所述第一胶层、第二胶层、阻氧层以及保护层厚度之和。

上述的高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的制备方法中，步骤E中，采用1-10MHz的超声波对步骤D得到的管材的壁厚迚行检测。

上述的高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的制备方法中，所述第一胶层和第二胶层厚度分别为0.05mm，所述阻氧层和所述保护层厚度分别为0.1mm。

一种用于生产上述的高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的生产设备，包括：

迚料装置，包括料斗和与所述料斗相连通的料管；

挤出装置，其内部形成高温以使混合料热熔，并在端部设置有挤出模具，以使热熔后的所述混合料成型为管胚；

红外交联装置，用于对管胚迚行红外照射以得到交联的pe-xa内管；

第一冷却装置，用于对红外交联装置迚行冷却；

第二冷却装置，用于对交联得到的pe-xa内管迚行冷却。

上述的高蠕变抗性五层阻氧型塑料管的生产设备中，所述挤出装置包括四台挤出机，其中第一台挤出机用于向管壁附着第一胶层，第二台挤出机用于向第一胶层附着阻氧层，第三台挤出机用于向阻氧层附着第二胶层，第四台挤出机用于向第二胶层附着保护层。