[发明专利]用于管状物品的共挤出过程和共挤出产品

权利要求书

1.一种将聚合物材料共挤出成期望厚度的多层以形成管状工件的方法，该方法包括：

提供共挤出设备，该共挤出设备包括主挤出机、共挤出机和共挤出模具，所述主挤出机具有固定机筒和旋转螺杆，所述共挤出机具有固定机筒和旋转螺杆，其中所述主挤出机和所述共挤出机操作地连接至所述共挤出模具；

输送第一聚合物材料通过所述主挤出机；

输送第二聚合物材料通过所述共挤出机，所述第二聚合物材料具有分散在其中的一定量的导电颗粒，该导电颗粒有效地赋予所述管状工件以导电性；以及

同时地通过所述共挤出模具的第一开口挤出所述第一聚合物材料并通过所述共挤出模具的第二开口挤出所述第二聚合物材料，所述第一开口和所述第二开口被布置成使得所述第一聚合物材料和第二聚合物材料在所述挤出期间合并且融合在一起，从而形成所述管状工件，该管状工件以包含所述第一聚合物材料的一个或多个外层和包含所述第二聚合物材料的一个或多个内层的形式挤出；

其中所述一个或多个外层的厚度为所述一个或多个外层和所述一个或多个内层的总厚度的大约1％到大约99％，并且其中所述一个或多个内层的厚度为所述一个或多个外层和所述一个或多个内层的总厚度的大约1％到大约99％的厚度。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括：

提供操作地连接至所述共挤出模具的一个或多个真空冷却罐；

提供操作地连接至所述一个或多个真空冷却罐的一个或多个冷却/暖化罐；

提供操作地连接至所述一个或多个冷却/暖化罐的牵引机/切割器；以及

将所述管状工件输送通过所述一个或多个真空冷却罐、所述一个或多个冷却/暖化罐和所述牵引机/切割器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述主挤出机以大约2000psi到大约6000psi的机头压力、大约165℃到大约260℃的温度以及每分钟大约50转到大约100转的旋转螺杆速度操作；其中所述共挤出机以大约2000psi到大约6000psi的机头压力、大约170℃到大约275℃的温度以及每分钟大约75转到大约125转的旋转螺杆速度操作；并且其中所述牵引机/切割器以每分钟大约1英尺到大约400英尺的速度和每分钟大约1次到大约800次切割的切割频率操作。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述一个或多个真空冷却罐以大约2.5psia到大约12.5psia的真空压力和大约15℃到大约38℃的水温操作；并且其中所述一个或多个冷却/暖化罐以大约26℃到大约49℃的温度操作。

5.根据权利要求2所述的方法，其中在位于所述一个或多个真空冷却罐内时将所述管状工件保持在恒定真空和温度下以维持尺寸大小和形状；其中在位于所述一个或多个冷却/暖化罐中时将所述管状工件准备好以在大气压力和设定恒定温度下切割成段，并且其中当位于所述牵引机/切割器中时以设定速度牵拉所述管状工件以控制外径、内径、壁厚和切割长度。

6.根据权利要求1所述的方法，所述一个或多个外层的厚度为所述一个或多个外层和所述一个或多个内层的总厚度的大约1％到大约99％，并且其中所述一个或多个内层的厚度为所述一个或多个外层和所述一个或多个内层的总厚度的大约1％到大约25％。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个外层具有大约0.01毫米到大约1.6毫米的厚度，并且其中所述一个或多个内层具有大约0.01毫米到大约0.4毫米的厚度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物材料具有每10分钟大约3g到大约8g的熔融流速，并且其中所述第二聚合物材料具有分散在其中的一定量的导电颗粒，该导电颗粒具有每10分钟大约2g到大约5g的熔融流速(由ASTM D-1238在230℃和2.16kg的载荷下确定)。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料均具有熔融流速，其中所述第一聚合物材料的熔融流速与所述第二聚合物材料的熔融流速的比为大约0.1:1到大约0.5:1。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料包括热塑性材料、热固性材料或弹性体材料，并且其中所述导电颗粒包括碳黑、碳纳米管、碳纤维、碳纳米管丝和它们的任意组合。