[发明专利]一种耐高温高压的管材以及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及流体输送设备技术领域，具体涉及到一种耐高温高压的管材以及制备方法。

背景技术

聚乙烯压力管材以突出的耐化学腐蚀性、耐低温性、焊接性能、对输送介质无污染、耐压性能、耐慢速裂纹扩展、使用寿命长等特点，愈来愈广泛地应用于燃气输送、供水、矿物用管等领域，目前所使用的压力等级主要有PE80级和PE100级。除要求具有上述性能外，为满足在使用中的要求，对压力管道用聚乙烯树脂还要求具有下列性能：(1)良好的力学性能；(2)耐快速裂纹扩展(rapidcrackpropagation，简称RCP)性能好；（3）耐高温高压性能。

聚乙烯管材料发展经历了三个阶段。第一阶段，20世纪50年代，德国赫斯特公司率先开发了齐格勒-纳塔低压聚合工艺，并采用该工艺首次推出了管材专用树脂即1型(HDPE)耐压管材料。该阶段管材料的性能相对较差，相当于现在的PE63及以下等级管材料；第二阶段，20世纪70年代末，PE80级的MDPE和HDPE管材树脂相继开发成功，该类树脂具有较好的长期耐静液压强度和耐环境应力开裂(ESCR)性能。由于PE80级MDPE管材树脂的柔韧性能和ESCR性能好，其在给水和燃气输配系统中得到了广泛的应用；第三阶段，20世纪80年代末，出现了被称为第三代的聚乙烯管材专用料PE100。PE100级管材树脂是指在20℃条件下，管材在使用50年后仍能保持10MPa的最小要求强度，而且具有优异的抗慢速裂纹增长和抗快速裂纹扩展性能。多数PE100级管材料都具有双峰分子量分布结构，双峰中的第一个峰作为低分子量部分润滑性能好，可提高树脂的加工性能，第二个峰的高分子量部分可提供良好的机械性能。

EP0619325描述了一种制备具有多峰或至少双峰分子量分布的聚烯烃(如聚乙烯)的方法。在该方法通过在同一反应器中使用两种不同的茂金属催化剂，获得至少双峰的分子量分布。EP0881237公开了在两个反应器中使用茂金属催化剂生产双峰聚烯烃。上述几种工艺成本较高，且工艺复杂。JP2008285604介绍了一种由线性聚乙烯和高压LDPE混合构成的给水或燃气管组合物，具有良好的加工性能、柔韧性和表面光泽。

CN1873275A公开了一种增强型聚乙烯管材，在管材混配料中加入3-72％的短玻璃纤维，提高了管材的屈服强度和环刚度该管材主要应用于外承压排水管和矿用管。CN101423573A及US7317054B2公开了一种用于单壁和双壁波纹HDPE管材的熔体共混HDPE混合物，可提高材料的模量、加工性能和耐环境应力开裂性能。

对于上述现有技术，以及管材的实际实用场景的要求，对管材的耐高温高压性能的研究深入程度有限，使得现有技术中的管材的耐高温高压性能还有较大提升空间。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种耐高温高压的管材。

为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种耐高温高压的管材，由以下按照重量配比的组分组成：

聚氯乙烯树脂80份~150份；MBS树脂5份~10份；

三元乙丙橡胶5份~10份；苯甲酸酯5份~10份；

ACR树脂5份~10份；硬质碳酸钙1份~5份；

氯化聚乙烯1份~5份；石蜡1份~2份；

硫酸二丁基锡1份~2份；聚乙烯蜡1份~2份；

三乙醇胺1份~2份；炭黑0.5份~1份；

二乙二醇丁醚1份~5份；三甲基苯醌1份~5份；

酞菁铁1份~2份；阿斯巴甜1份~2份；

磷酸三丁酯1份~5份。

作为本发明的优化方案之一，耐高温高压的管材由以下按照重量配比的组分组成：

聚氯乙烯树脂80份~150份；MBS树脂5份~10份；

三元乙丙橡胶5份~10份；苯甲酸酯5份~10份；

ACR树脂5份~10份；硬质碳酸钙1份~5份；

氯化聚乙烯1份~5份；石蜡1份~2份；

硫酸二丁基锡1份~2份；聚乙烯蜡1份~2份；

三乙醇胺1份~2份；炭黑0.5份~1份；

二乙二醇丁醚2份~4份；三甲基苯醌1份~5份；

酞菁铁1份~2份；阿斯巴甜1份~2份；

磷酸三丁酯1份~5份。

作为本发明的优化方案之一，耐高温高压的管材由由以下按照重量配比的组分组成：

聚氯乙烯树脂80份~150份；MBS树脂5份~10份；

三元乙丙橡胶5份~10份；苯甲酸酯5份~10份；