[发明专利]一种耐腐蚀PE给水管材及其制备方法

说明书

本发明涉及管材技术领域，具体涉及一种耐腐蚀PE给水管材及其制备方法，由如下重量配比的原料制成：PE树脂粉60‑80份、再生聚乙烯料20‑30份、有机硅橡胶10‑16份、聚丙烯酰胺/纳米金属量子点复合材料5‑10份、改性纳米石墨烯4‑8份、有机蒙脱土3‑6份、聚乳酸纤维2‑4份、抗氧化剂1.5‑3.5份、硅烷偶联剂1‑3份以及润滑剂0.5‑1份。该PE给水管材具有较好的抗腐蚀性能，可耐多种化学介质的侵蚀，特别是酸、碱、盐、油，且无电化学腐蚀，对环境的适应性强，长期使用不腐烂、不腐蚀，经久耐用，且制备方法简单，易于操作，具有较好的市场前景。

技术领域

本发明涉及管材技术领域，具体涉及一种耐腐蚀PE给水管材及其制备方法。

背景技术

PE是聚乙烯，一般PE管材给水管道的应用范围为低于40℃的温度，无法用于热水输送管道，PE管材是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状，PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性，某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。我国塑料管道发展很快，质量在不断提高，目前，已初步形成以聚氯乙烯（PVC-U）管、聚乙烯（PE）管和聚丙烯（PP-R）管为主的塑料管产业，其中聚乙烯（PE）管由于其自身独特的优点被广泛的应用于建筑给水、建筑排水、埋地排水管、建筑采暖、燃气输配、输气管、电工与电讯保护套管、工业用管、农业用管等，其主要应用于城市供水，作为给水管进行使用。

但是，目前市场上的PE给水管材耐腐蚀性能较差，在酸、碱、油等腐蚀介质下容易发生生腐烂、电化学腐蚀现象，大大降低了PE管的使用寿命，限制了其应用范围。

鉴于此，本发明提供了一种耐腐蚀PE给水管材及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐腐蚀PE给水管材，该PE给水管材具有较好的抗腐蚀性能，可耐多种化学介质的侵蚀，特别是酸、碱、盐、油，且无电化学腐蚀，对环境的适应性强，长期使用不腐烂、不腐蚀，经久耐用，且制备方法简单，易于操作，具有较好的市场前景。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种耐腐蚀PE给水管材，该耐腐蚀PE给水管材由如下重量配比的原料制成：

PE树脂粉60-80份、再生聚乙烯料20-30份、有机硅橡胶10-16份、聚丙烯酰胺/纳米金属量子点复合材料5-10份、改性纳米石墨烯4-8份、有机蒙脱土3-6份、聚乳酸纤维2-4份、抗氧化剂1.5-3.5份、硅烷偶联剂1-3份以及润滑剂0.5-1份。

在本发明进一步实施例中，该耐腐蚀PE给水管材由如下重量配比的原料制成：

PE树脂粉70份、再生聚乙烯料25份、有机硅橡胶13份、聚丙烯酰胺/纳米金属量子点复合材料7.5份、改性纳米石墨烯6份、有机蒙脱土4.5份、聚乳酸纤维3份、抗氧化剂2.5份、硅烷偶联剂2份以及润滑剂0.7份。

在本发明进一步实施例中，所述聚丙烯酰胺/纳米金属量子点复合材料的制备方法为：

（1）将聚丙烯酰胺置于甲酸水溶液中，进行超声搅拌搅拌，然后将温度升至80-90℃再进行高速搅拌至聚丙烯酰胺完全溶解；

（2）向上述溶液中加入硅烷偶联剂，在超声下130℃水浴加热10-15min，然后减压蒸馏除去甲酸和水，再用蒸馏水洗至中性，在烘箱中50℃条件下干燥3-5h，得到改性聚丙烯酰胺；

（3）将改性聚丙烯酰胺送入密炼机中，抽真空保证与大气压差≥0.06MPa，密炼温度为150℃，密炼10-15min后，将占改性聚丙烯酰胺总质量1/8的纳米金属量子点加入密炼机中，一起密炼6-10min，排料；