[发明专利]一种高导热辐射交联聚乙烯管材及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高导热辐射交联聚乙烯管材，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：

聚乙烯 100份，

石墨 10~150份，

氮化硼 1~30份，

热塑性弹性体 10~75份，

添加剂 1.5~28.5份；

所述添加剂包括：

偶联剂 0.1~7.5份，

稀释剂 0.2~15份，

交联敏化剂 1~4份，

抗氧剂 0.2~2份；

所述石墨选用天然石墨、胶体石墨和可膨胀石墨中的一种或多种，粒径为10~50 μm；所述氮化硼选用六方晶系氮化硼，粒径为1~25 μm；氮化硼与石墨的粒径之比为1：（5~20）；

所述热塑性弹性体选用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或聚烯烃弹性体；

所述高导热辐射交联聚乙烯管材的制备方法包括以下步骤：

A、改性母粒的制备：首先将石墨和氮化硼加热预混，添加偶联剂和稀释剂后继续混合，得到活化粉体；然后将热塑性弹性体、部分聚乙烯和剩余的添加剂加入到活化粉体中，混合后挤出造粒，得到改性母粒；

B、导热管材的挤出：将改性母粒和剩余的聚乙烯混合后熔融挤出，经真空定径、冷却定型和牵引收卷，得到导热管材；

C、管材的辐射交联：使用电子加速器或钴源辐照装置对聚乙烯管进行辐射交联改性，辐射能量为2.0~3.5 MeV，辐射束流为5~50 mA，单位质量管材对辐射的吸收剂量为30~180kGy，得到高导热辐射交联聚乙烯管材。

2.根据权利要求1所述的高导热辐射交联聚乙烯管材，其特征在于，所述聚乙烯的190℃/2.16 kg熔融指数为0.05~3 g/10min，密度为0.910~0.970 g/cm³。

3.根据权利要求1~2任一项所述的高导热辐射交联聚乙烯管材，其特征在于，所述偶联剂选用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂中的一种；所述稀释剂选用工业白油和/或无水乙醇；所述交联敏化剂选用丙烯酸酯类敏化剂和/或甲基丙烯酸酯类敏化剂；所述抗氧剂选用酚类抗氧化剂和/或亚磷酸酯类抗氧化剂。

4.根据权利要求1所述的高导热辐射交联聚乙烯管材，其特征在于，所述步骤A具体为：在50~100℃下将石墨和氮化硼混合3~5 min，再加入经稀释剂稀释的偶联剂，继续混合5~10min，得到活化粉体；然后将热塑性弹性体、部分聚乙烯和剩余的添加剂加入到活化粉体中混合5~20 min，将混合后的原料加入至双螺杆挤出机中，在160~260℃下挤出造粒，得到改性母粒；

所述步骤B具体为：将改性母粒和剩余的聚乙烯混合，在160~240℃下熔融挤出，经真空定径和冷却定型后，以10~50 m/min的速度牵引收卷，得到导热管材。

5.一种权利要求1~4任一项所述的高导热辐射交联聚乙烯管材在流体输送中的应用。